“开放型蝶形”[2Fe2S]化合物光催化产氢性能与机理探究

合成并表征了两个新的具有“开放型蝶形”结构的[2Fe2S]化合物A和B;并以A和B为催化剂、藻红B钠盐(EBS2-)为光敏剂、三乙胺(TEA)为电子给体和质子源,构建了一个均相光催化产氢体系.结果表明:体系在pH为12,体积比为1∶1的CH_(3)CN/H_(2)O溶液中,产氢活性最高,经4 h可见光照射,最大产氢量分别为156.1μmol(37.9 TON vs.A)和18.4μmol(TON 4.6 vs.B);催化剂中含有质子捕获位点,有利于形成产氢活性中间体H_(2)-Fe_(2)S_(2)(η^(2)-H^(2)-Fe^(Ⅱ)Fe^(Ⅰ))物种,从而提高催化剂的产氢活性.在当前的体系中,还原态的Fe^(I)Fe^(0)物种通过1^(*)EBS^(2-)转移到Fe^(Ⅰ)Fe^(Ⅰ)中心上,然后再经历一个EECC(化合物A)或ECEC(化合物B),形成产氢活性中间体H2-Fe2S2(η2-H2-Fe^(Ⅱ)Fe^(Ⅰ))物种,最终产生H_(2)分子,并使Fe^(Ⅰ)Fe^(Ⅰ)物种再生.

可见光驱动[FeFe]氢化酶模拟物催化分解水产氢性能研究

以Fe(CO)_(5)和含一个巯基的配体为原料,通过多步反应合成了两个新的[FeFe]氢化酶模拟物1和2;构建了以化合物1和2为光催化剂、藻红B钠盐(EBS^(2-))为光敏剂、三乙胺(TEA)为电子给体和质子源的三组分光催化产氢体系,该体系在pH值为12且体积比为1∶1的CH_(3)CN/H_(2)O溶液中,经可见光(λ>420 nm)照射4 h,最大产氢量为205.0μmol,相对于化合物2的催化转化数(TON)为51.4;研究表明,配体中含有较多的质子捕获位点,有利于形成产氢活性中间体H 2-2Fe2S(η2-H 2-Fe II Fe I)物种,从而提高催化剂的产氢活性,光生电子从1*EBS^(2-)化合物1和2的第一个电子的转移均为热力学可行过程,到化合物1和2的第二个电子转移是热力学不可行过程。

磷酸三丁酯络合萃取醋酸的研究

以磷酸三丁酯(TBP)为络合剂,正辛醇为稀释剂,共同组成油相。研究了它们在不同条件下对醋酸溶液的萃取率。在一定条件下,随着醋酸浓度的增大,萃取率先增大后减小;随着油相与水相的体积比或络合剂与稀释剂体积比的增大,醋酸萃取率也增大;醋酸乙酯和三烷基胺均没有TBP对醋酸的萃取能力强。

绿色过程工程在化工和化学实验教学中的应用探索

从绿色过程工程的概念入手,指出高校化工及化学实验教学中越来越重视绿色过程工程的应用,是我国可持续发展战略决定的.从多个角度阐释了绿色过程工程这一理念在化工和化学实验教学中应用的原因和怎样应用,旨在培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才,从而达到对环境的保护.

“5S”理念在化学基础实验室规范化管理中的应用

结合河南教育学院化学实验室实际情况,将管理学中的"5S"理念引进实验室的管理中.分析存在的问题及应对策略,以促进我校化学实验室尽快走向规范化管理,提高工作效率,节约经费开支,培养实验人员良好的实验素养,最终使实验室管理工作迈上一个新台阶.

基于“5R”原则的绿色无机化学实验设计与实践

基于绿色化学使用化学药品的"5R"原则,结合我校教学实际,对无机化学实验各环节进行绿色化设计;提出推广微型或小型实验、删除或改进剧毒实验、构建封闭式实验、设计连环式实验等绿色化实验方法,并引进现代的实验技术和实验教学手段,促进实验整体绿色化.

碳环类神经氨酸酶抑制剂的2D-QSAR研究

对32个碳环类神经氨酸酶抑制剂进行了二维定量构效关系(2D-QSAR)研究,27个作为训练集,5个作为测试集,对计算所得的理化和量化参数进行预选后,采用偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)建立预测模型,该模型的非交叉法验证相关系数为R2=0.976 2,交叉法验证相关系数为R2CV=0.965 1;以此预测模型对测试集的5个化合物的活性进行预测,相关系数为R2pred=0.877 9,表明该模型具有较强的预测能力,可以指导对已有的流感药物进行化学修饰,并能指导新的神经氨酸酶抑制剂的设计及合成.

[Ru(bpy)_2L](PF_6)_2/Pt/TiO_2光催化剂的合成及其可见光驱动分解水产氢性能研究

合成了一个新的光敏配合物[Ru(bpy)2L](PF6)2(RHIPB,L=2-羟-4-(1-氢咪唑并[4,5-f]1,10-邻菲罗啉)基苯甲酸),通过IR、MS、UV-Vis、SEM、XRD、CV等手段对目标化合物的结构和性质进行了表征。以RHIPB为光敏剂,制备了光催化剂6%RHIPB/0.5%Pt/TiO2(质量分数)(Ⅰ),系统考察并优化了目标光化剂的光催化分解水产氢性能。实验结果表明:在100mL含50mg复合光催化剂6%RHIPB/0.5%Pt/TiO2的水中,当牺牲剂TEOA浓度为5%(体积比),pH=5时,在可见光照射下,催化剂可持续产氢3h,平均产氢速率2578μmol·h-1·g-1。机理研究表明激发态的光敏剂分子RHIPB*可以将电子注入TiO2的导带,从而激发催化反应。

乙酰胆碱酯酶抑制剂的筛选与合理优化设计

利用相似性搜索和分子对接技术,从中药数据库中筛选出分子3935,得到3935与乙酰胆碱酯酶的最佳复合物结构.依据生物电子等排体原理和改变同系物系差的方法,设计了21个新分子,得到了最佳设计方案.根据计算结果,分析该中药分子的改造规律,以上信息将有助于设计新的或优化已有的乙酰胆碱酯酶抑制剂.

一个D-π-A结构的三苯胺衍生物有机光敏剂的合成与表征

以三苯胺为母体,设计合成了一个新的具有D-π-A结构的有机光敏剂2-氰基-[5-(4-二苯氨基)苯亚甲基]-4-苯基噻唑基-2-亚甲基乙酸(TPAD),并通过1H-NMR、13CNMR、IR和UV-Vis等对主要中间体及目标化合物TPAD进行了表征。该方法原料易得,收率较高,纯度较好;紫外可见光谱显示TPAD在可见光区具有很好的吸收,可以作为光敏化剂用于太阳能电池或太阳能光催化分解水制氢。

基于中药数据库的α7型尼古丁乙酰胆碱受体抑制剂的虚拟筛选

研究了DMXB-A与α7型尼古丁乙酰胆碱受体(α7 nAchR,这里指α7二聚体)的结合模型,并以DMXBA为模板化合物,采用相似性搜索从中药数据库中筛选出19个中药分子,运用分子对接技术,研究了19个中药分子与α7型尼古丁乙酰胆碱受体的结合模式,最终筛选出一个最佳的分子Mol7235,并进一步研究了该分子与α7二聚体的活性口袋的非键作用和分子表面匹配情况.

一个新的有机光敏剂的合成、表征及其敏化纳米TiO_2光解水析氢性能研究

以三苯胺和苯乙酮为原料,设计合成了一个新的具有D-π-A结构的有机光敏剂(E)-2-氰基-2-((Z)-5-(4-(二苯基氨基)亚苄基)-4-苯基噻唑-2(5H)-亚基)乙酸乙酯(TPAD),并通过核磁1 HNMR,13 CNMR,IR,UV-Vis,XRD和SEM等手段对目标化合物的结构和性质进行表征.制备了复合光催化剂TPAD/Pt(w=0.5%)TiO_2,构建了以TPAD/Pt(w=0.5%)/TiO_2为光催化剂,三乙胺为牺牲剂的产氢体系,系统研究了三乙胺的体积分数、乙腈与水的比例及溶液的pH值等因素对目标光催化剂析氢活性的影响.结果表明:在可见光照射下,当三乙胺的体积分数浓度为5%,pH值为10,乙腈/水的体积比为1∶1时,经3h光照后,体系的析氢量达最大值370μmol,平均析氢速率达25 933.3μmol·h-1·g-1.

环己烯类神经氨酸酶抑制剂的三维定量构效关系研究

环己烯类神经氨酸酶抑制剂是目前效果最好的流感病毒抑制剂.选取26个典型的环己烯类神经氨酸酶抑制剂,应用比较分子力场分析(CoMFA)方法,研究它们与神经氨酸酶(NA)的相互作用,建立了环己烯类NA抑制剂与NA的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型.该模型的最佳非交叉验证系数R2为0.991,交叉验证系数R2cv为0.760,检测值F为521.53,标准偏差SEE为0.098,立体场、静电场的贡献分别为74.6%、25.4%,最佳主成分为4,这表明模型具有很强的稳定性和预测能力.用该模型对随机挑选的3个化合物进行预测,得到了满意的结果.

水溶性MPA-CdSe量子点的可控合成与荧光性能研究

用巯基丙酸（MPA）作为稳定剂,合成了水溶性的MPA-CdSe量子点,研究反应温度和反应时间对量子点性能的影响.通过紫外可见光谱、荧光光谱、透射电子显微镜（TEM）、XRD等方法分别对其结构、分散性及形貌进行了表征.结果表明：当反应温度为110℃,反应时间为5h时,所合成的MPA-CdSe量子点具有良好的分散性（纳米尺寸约2~3nm）,且具有优异的发光特性,其量子产率可达83%.

仿真化学实验室在化学实验教学中的应用探究

将基于多媒体的仿真化学实验室应用于化学实验教学中,并以"氯气的制取"这一实验为例进行深入分析。利用仿真化学实验室进行教学,可最大程度地还原实验场景,调动学生的学习积极性,激发其学习兴趣,最终使其获得和实际实验几乎等同的学习效果;同时,利用仿真实验室还可克服实验条件不具备的困难、节约实验成本、减小环境污染。这种新的实验教学手段,可为化学实验教学改革提供新思路。

基于两个[2Fe2S]化合物的光催化分解水产氢性能及可能的机理

本工作合成了两个新的含有桥联配体6,8-硫辛酸甲酯(pdte)的[2Fe2S]化合物1和2,并通过IR、~1HNMR、^(31)PNMR(化合物2)、元素分析、X射线单晶衍射(化合物1)等手段表征了其结构,构建了以目标化合物1或2为光催化剂、EY^(2-)为光敏剂、TEA为电子给体和质子源的三组分光催化体系。结果表明:在pH=11的CH_(3)CN/H_(2)O(V(CH_(3)CN)/V(H_(2)O)=1/1)溶液中和经过3.5 h的可见光(λ>420 nm)照射的条件下,该体系的最大氢产量分别为106.5μmol (TON 13.3 vs.1)和136.2μmol (TON 17 vs.2),对应的产氢速率分别为7 607μmol·g^(-1)·h^(-1)和6 595.6μmol·g^(-1)·h^(-1)。机理研究表明:体系失活主要归因于光催化过程中光敏剂EY^(2-)和催化剂的光降解。在所构建的体系中,光生电子可经两种途径由^(1*)EY^(2-)或EY^(3-)·转移到Fe^(Ⅰ)Fe^(Ⅰ)中心上,形成产氢的重要中间体Fe^(Ⅰ)Fe~0物种,并通过进一步质子化产生HFe^(Ⅱ)Fe^(Ⅰ)物种和(η~2-H_(2))Fe^(Ⅱ)-Fe^(Ⅰ)物种,最终释放出H_(2)分子并使Fe^(Ⅰ)Fe^(Ⅰ)物种再生。这说明目标催化剂(特别是化合物2)可作为潜在的光催化产氢分子催化剂。

基于OBE理念与“互联网+”的地方高校实验智慧教学模式探究

将OBE教育理念和“互联网+”技术融合,构建了高校实验智慧教学模式。根据OBE理念确定课程目标及意义;通过实验室实行安全准入制度、虚拟仿真实验、“线上+线下”混合教学,建立“多渠道、多角度、深层次”的沟通等方法,帮助学生达成学习目标;通过建立量化的实验课程评价体系,实验与实践相结合,改进实验方法和仪器等途径,多维度评价学习目标的达成度;并根据教学反馈信息,持续改进实验课教学。

无机化学实验绿色化设计与研究

依据绿色化学使用化学药品的"5R"原则,以绿色化学理念为指导,结合教学实际,探索无机化学实验教学各环节的绿色化方案,提出推广微型或小型实验、删除或改进剧毒实验、发展封闭式实验、设计连环式实验等绿色化实验方法,强调实验教学手段的绿色化,从而培养学生的环保意识.

苯乙烯悬浮聚合的实验探索

考察了引发剂用量、悬浮剂用量、搅拌速度与反应温度对苯乙烯悬浮聚合反应的影响。结果表明,在苯乙烯用量为16 mL、去离子水用量为130 mL、引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)用量为0.3 g、悬浮剂0.3%的聚乙烯醇溶液用量为7～8 mL、搅拌速度为300 r.min-1、反应温度为85～90℃的最佳悬浮聚合条件下,可得到颗粒尺寸均匀适中、透明度良好的聚苯乙烯产品,产率高达98.60%左右。

人肥大细胞类糜蛋白酶序列结构分析及B细胞表位预测

根据肥大细胞Chymase的氨基酸序列，借助ProScale服务器，采用Hopp＆Woods的亲水性方案、Janin可及性参数、Welling抗原性参数及吴氏综合预测方法对肥大细胞类糜蛋白酶的二级结构及B细胞表位进行预测．结果推测最有可能的B细胞表位位于类糜蛋白酶的N端第5～12区段、第94～101区段、第172～179区段和第199～206区段内或它们的附近．本研究结果有助于确定肥大细胞类糜蛋白酶的B细胞表位，可为深入研究类糜蛋白酶的结构与功能及新型抑制剂的设计提供线索．