沉积于含硼金属有机框架的Pt(Ⅱ)通过抑制分解来增强光催化H_(2)O_(2)的产生

H_(2)O_(2)作为一种重要的化工资源越来越受到关注,它不仅是环境友好的氧化剂,而且是很有应用前景的新型液体燃料.目前生产H_(2)O_(2)主要采用蒽醌法,该方法存在能耗高、副产物有毒等缺点.光催化合成H_(2)O_(2)因对环境友好而受到广泛关注,该合成反应中同时发生H_(2)O_(2)的生成和分解.目前光催化合成H_(2)O_(2)相关研究主要集中在H_(2)O_(2)的生成,而有关H_(2)O_(2)分解的研究较少.研究发现Pt作为助催化剂在提高光催化活性方面发挥着重要作用,但Pt价态对光催化活性的影响,特别是对H_(2)O_(2)的生成和分解的影响,尚未进行详细研究.本文将不同价态的Pt沉积在含硼金属有机骨架(UiO-67-B)上,详细研究了Pt(0),Pt(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)在光催化产H_(2)O_(2)过程中的作用.粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等表征结果证明了UiO-67-B/Pt(0),UiO-67-B/Pt(Ⅱ)和UiO-67-B/Pt(Ⅳ)样品的成功制备.此外,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)的高分辨Cl 2p XPS光谱中出现了Cl-HO(Zr)峰,而且FT-IR谱中出现Cl-H键表明,[PtCl_(4)]^(2-)中的Cl与UiO-67-B中Zr-OH处的H进行了络合.密度泛函理论计算结果表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)上Cl与H之间存在弱吸附,进一步证明了上述结论.光催化反应结果表明,样品中UiO-67-B/Pt(Ⅱ)催化生成H_(2)O_(2)产率最高,达到8275μmol L^(-1)h^(-1).H_(2)O_(2)生成和分解速率常数拟合结果表明,Pt(Ⅱ)的存在不仅促进H_(2)O_(2)的生成,而且抑制了光催化过程中H_(2)O_(2)的分解.光催化H_(2)O_(2)分解实验进一步证明了Pt(Ⅱ)对H_(2)O_(2)分解的抑制作用.O_(2)程序升温脱附和高角度环形暗场扫描透射电子显微镜结果表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)具有最大的O_(2)吸附量,且Pt(Ⅱ)以单原子形式存在,这为O_(2)的吸附提供了更多的吸附位点.光致发光光谱、荧光寿命、光电流响应和阻抗图谱结果均表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)拥有更高的载流子转移和分离能力,说明Pt(Ⅱ)与UiO-67-B的相互作用建立了一个电子传输通道,有效促进了UiO-67-B/Pt(Ⅱ)的电荷传输和分离.电子空间分布图也进一步证明了该结论.此外,进一步计算了反应过程中每一步所需的热力学自由能,包括O_(2)吸附、中间体质子化过程和H_(2)O_(2)解吸过程.结果表明,Pt(Ⅱ)的引入更有利于O_(2)的吸附和·O_(2)-质子化,且Pt(Ⅱ)的存在有利于H_(2)O_(2)的解吸.综上,本工作系统地研究了铂价态对H_(2)O_(2)生成的影响,为设计具有良好的H_(2)O_(2)产生效率的光催化剂提供了一种新策略.

玻璃微珠/Ag/TiO2可见光催化剂的制备与表征

通过离子交换法将Ag纳米颗粒负载于玻璃微珠的表面及浅表层,并以钛酸四丁酯的乙醇溶液为前驱体,将TiO2负载于包含银的玻璃微珠表面,制得一种玻璃微珠/Ag/TiO2复合光催化剂。由于纳米银的表面等离子体吸收效应,该复合光催化剂具有一定的可见光响应特性。利用XRD、SEM对样品进行表征,可发现玻璃微珠表面形成一层均匀多孔的锐钛矿TiO2,其粒径均在50 nm左右。由漫反射光谱可得出该催化剂具有较强的可见光吸收,并在降解甲基橙溶液的试验中表现出较好的可见光催化活性。

温州地区2011例遗传咨询者细胞遗传学分析

目的分析2011例遗传咨询者细胞遗传学检测结果,探讨细胞遗传学技术对临床某些疾病诊断的意义。方法常规外周血淋巴细胞培养,中期分裂相细胞G显带。部分病例用C带、PCR(聚合酶链反应polymerase chain reaction)技术证实。结果2011例因智力低下、多发畸形、性征异常、不良妊娠史等就诊患者的细胞遗传学检查结果显示,不良孕产史夫妇检出40例异常,占受检人数的1.99%;原发闭经及继发闭经30例,占受检人数的1.49%;男性原发不育63例,占受检人数的3.13%;两性畸形25例,占受检人数的1.24%;先天愚型及发育异常130例,占受检人数的6.46%;其他3例,占受检人数的0.15%。6例不明来源的染色体(Mar),经PCR及FISH(荧光原位杂交fluorecence in situ hybidization)技术检测,有4例明确了诊断。结论遗传咨询者中染色体异常检出率高,染色体分析技术是明确临床诊断的重要方法。

基于晶体学原理的高效光催化材料的设计与制备

光催化技术是一种将太阳能转换为化学能的新技术,基于该技术可利用半导体光催化材料实现光催化分解水制氢、二氧化碳还原制备有机物、降解有机污染物等,是解决未来能源和环境问题的潜在途径之一。然而,作为光催化技术的核心,光催化材料面临着光吸收范围窄、光生载流子分离效率低等问题,这些问题严重制约着光催化能量转化效率及其实际应用。针对制约光催化材料活性的关键科学问题,近年来本课题组从晶体学基本原理出发,基于半导体材料结构与性能的关系,通过对半导体材料的晶体结构、电子结构、微结构参数进行设计与调控,探索制备了一系列具有宽光谱响应范围、高载流子分离效率的新型高效光催化材料,为设计制备新型高效光催化材料提供了一些新的设计思路和材料制备方法。

光催化材料微结构调控的研究

结合作者近几年的研究工作,从表面等离子增强光吸收,异质结材料,微观形貌调控和晶体形态调控三个方面,回顾和总结了目前在光催化材料研究领域的最新研究进展。并对未来光催化材料的发展进行了展望。

孕中期母血产前筛查先天缺陷的研究

目的 评价孕中期AFP和游离βHCG二联生化指标在产前筛查中的实用价值。方法 应用时间分辨荧光免疫检测技术对3384例孕15～20w孕妇外周血AFP和游离βHCG二联生化指标进行检测，检测结果应用Multicale软件计算出唐氏综合征、神经管畸形、爱得华综合征等三种先天缺陷的风险率，高风险孕妇建议B超、羊水或脐血培养明确诊断，产后随访证实。结果 产前筛查3384例孕妇，筛查出高危孕妇177例，阳性率为4．3％，其中唐氏高风险131例，18三体高风险7例，神经管畸形高风险21例。高危孕妇行羊水培养133例，发现异常核型6例。B超证实胎儿畸形10例。结论 孕中期生化二联指标是产前筛查异常胎儿的有效指标，遵循产前诊断规定的条件下，值得推广应用。

荧光原位杂交技术快速诊断胎儿常见染色体数目异常

目的探讨荧光原位杂交（FISH）技术在产前诊断中的应用价值。方法采集116名孕妇孕16~23周的羊水标本,应用荧光标记的21号染色体特殊位点探针（21q22,DSCR2）、13号染色体特殊位点探针（13q14,DLEU1）及18号染色体探针、X/Y染色体着丝粒探针（CEP）对未经培养的羊水间期细胞进行FISH检测;同步进行羊水细胞培养,行常规细胞遗传学染色体核型分析。结果 FISH与羊水细胞核型分析相符的染色体数目正常108例,数目异常6例,另各有1例染色体核型分析分别显示为平衡易位、臂内倒位异常,FISH结果显示正常。6例数目异常胎儿引产时抽脐血染色体检查结果与羊水产前诊断结果一致。结论 FISH技术用于快速诊断胎儿常见染色体数目异常,具有简便、快速、特异性强等优点,临床有较高的应用价值。

贵金属Au-Ag合金修饰ZnO用于光催化高效降解乙烯

乙烯是一种植物激素,可以促进水果和蔬菜在生长过程中成熟,然而在水果和蔬菜成熟之后,源源不断产生的乙烯会加速它们的衰老和腐烂,不利于水果和蔬菜的贮存和保鲜.考虑到现实因素,直接在储存环境中去除乙烯很有必要,而光催化技术操作简单易行,在降解乙烯方面具有应用前景.我们发现Zn O具有降解乙烯的作用,但纯ZnO由于光吸收范围窄及载流子分离效率低,使得其降解乙烯的效果不佳.而金、银纳米颗粒由于其表面的等离子体共振效应,可以增强半导体的光吸收,同时贵金属颗粒还可以充当捕获电子的活性位点,加快电子和空穴分离,提高光催化效率.因此,将金或银作为ZnO的助催化剂可能是提高ZnO催化性能的有效途径.一些研究还发现,使用双金属合金作为助催化剂可以达到比单一金属更优越的效果.因此在本论文中,我们采用简单的光沉积工艺和低温煅烧方法合成了Au, Ag和Au-Ag合金负载的ZnO,研究了它们对ZnO光催化效率的促进作用.活性测试表明,在ZnO负载了单独的Au或Ag颗粒后,乙烯降解效率分别是纯ZnO的17.5和26.8倍,光催化活性大幅增加.而当ZnO成功负载Au-Ag合金后,光催化活性进一步提高到纯ZnO的94.8倍.紫外-可见光谱结果表明,由于表面等离子体共振(SPR)效应, Au-Ag合金改性后的ZnO显示出很强的可见光吸收.同时,较高的光电流密度表明AuAg/ZnO具有有效的载流子分离能力.因此,等离子体Au-Ag双金属合金纳米粒子的协同作用和有效的载流子分离能力共同带来了乙烯氧化的优异光催化活性.催化剂稳定性测试表明, Ag/ZnO的光催化稳定性非常差,在10次循环后活性下降很多,而Au/ZnO和AuAg/ZnO在10次循环后光催化稳定性非常好.结合XPS分析可知, Ag单质颗粒可以容易地光氧化成为Ag2O,造成活性降低,而Au-Ag由于形成了合金结构,不易被氧化,因而变得异常稳定.最终我们得到了高活性、高稳定性的AuAg/ZnO光催化剂.这项工作提出了在实际生产中使用金属合金作为助催化剂去除乙烯的新思路,具有良好的应用前景.

FISH技术诊断羊水染色体异常的临床应用及病例分析

目的通过6例羊水染色体异常典型病例的分析以探讨在产期诊断中如何完善诊断方法 ,提高诊断水平。方法对所有产前诊断指征的孕妇进行染色体核型分析,对6例结果异常者再进行羊水间期细胞的FISH分析和(或)脐血及其父母外周血染色体分析。结果采用多种技术相结合的方式能够对产前诊断中的异常染色体做出更明确的诊断。结论采用核型分析与FISH技术相结合的方式是较理想的产前诊断方法 。

荧光原位杂交技术快速诊断胎儿常见染色体数目异常

目的探讨荧光原位杂交(FISH)技术在产前诊断中的应用价值。方法采集116名孕妇16～23周羊水标本,应用荧光标记的21号染色体特殊位点探针(21q22,DSCR2)/13号染色体特殊位点的(13q14,DLEU1)及18号染色体探针、X/Y染色体着丝粒探针(centromere probe,CEP)对未经培养的羊水间期细胞进行FISH检测;同步进行羊水细胞培养,行常规细胞遗传学染色体核型分析。结果 FISH与羊水细胞核型分析相符的染色体数目正常108例,数目异常6例,另各有1例染色体核型分析分别显示为平衡易位、臂内倒位异常,FISH结果显示正常。6例数目异常胎儿引产时脐血染色体检查结果与羊水产前诊断结果一致。结论 FISH技术用于快速诊断胎儿常见染色体数目异常,具有简便、快速、特异性强等优点,有较高的临床应用价值。

结直肠癌组织中HIF-1α与miR-138的表达变化及其与患者预后的相关性探讨

目的探讨结直肠癌组织中缺氧诱导因子-1a(HIF-1a)与micro RNA-138(mi R138)的表达变化及与其患者预后的相关性。方法选择2016年1月~2017年8月科室收治的结直肠患者70例,设为观察组,患者行手术治疗,术中取结直肠癌病灶组织;以癌旁组织设为对照组。采用免疫组织化学法完成两组HIF-1α与mi R138蛋白表达测定,记录结直肠癌组织患者病理资料,包括:年龄、肿瘤直径、肿瘤分期、分化程度、淋巴结转移及术后复发情况,对上述病理资料进行单因素分析;采用COX回归模型分析结直肠癌组织中HIF-1α与mi R138与患者预后的相关性。结果观察组结肠癌组织中HIF-1α与mi R138阳性率,均高于对照组(P<0.05);单因素及COX回归模型分析结果表明:结直肠癌组织中HIF-1α与mi R138阳性率与性别、年龄无相关性(P>0.05);结直肠癌组织中HIF-1α与mi R138阳性率与肿瘤大小、肿瘤分期、淋巴结转移、分化程度及浸润呈正相关性(P<0.05)。结论结直肠癌组织中HIF-1α与mi R138均呈高表达,其表达水平与患者预后具有一定的相关性,加强患者HIF-1α与mi R138水平测定能评估患者预后,值得推广应用。

胎儿染色体相互易位的产前诊断和临床咨询

目的分析胎儿染色体相互易位的临床效应，建立产前诊断的流程和临床咨询的方法。方法应用常规染色体G显带核型分析法检测7901份胎儿染色体。对染色体易位携带者的父母进行核型分析，对新发突变相互易位者进行基因芯片检测以排除微缺失综合征。产前超声监测胎儿至出生，出生1年后随访，对新发相互易位携带者随访至3岁。结果共发现24例胎儿携带相互易位，检出率为0．30％。对其父母的核型进行溯源分析发现遗传型相互易位17例，其中母源9例，父源8例。发现新发生的相互易位突变4例，其中3例父母拒绝染色体检测。对17例遗传型相互易位者产前超声监测和随访结果未见明显异常。4例新发生相互易位者芯片扫描检测未发现基因拷贝数变化，但产前超声监测和随访结果显示3例异常，其中1例涉及x染色体和常染色体相互易位。结论对于产前诊断中发现的染色体相互易位需追溯其亲代来源。基因芯片检测可排除微小缺失或重复，但仍需重视超声监测和生后随访，并根据检测结果综合分析，以提供正确的临床咨询。

温州地区1350例羊水细胞染色体核型结果分析

目的探讨羊水细胞培养对孕中期高危孕妇进行产前诊断的必要性及有效性,分析产前诊断的高危孕妇羊水细胞染色体核型,了解孕中期异常核型出现的频率,类型及与各种产前诊断指征之间的关系。方法对1350例具有产前诊断指征的孕妇在妊娠16-23周时行羊膜腔穿刺术,抽取羊水进行细胞培养及染色体制备,并对核型结果进行分析。结果羊水细胞培养成功并进行核型分析的为1339例,成功率为99.2%;染色体核型多态性22例(1.64%),检出异常核型53例(3.96%)。异常核型中以三体较为多见。结论羊膜腔穿刺进行羊水培养染色体检查是安全、可靠的染色体异常的产前诊断方法。三体综合征为孕期主要的异常核型;夫妇一方染色体异常、异常超声波检查结果、唐氏高风险、高龄是产前诊断主要的指征。对高危妊娠妇女进行羊水染色体核型检查是必须的。

等离子体增强催化和单颗粒光谱对其机制的研究

表面等离子体共振(SPR)是金属纳米粒子表现出的一种特殊物理现象,可将光能转化为化学能和热能.SPR效应在光化学转换领域已受到广泛关注,为提高太阳能转化效率提供了一种新途径.本综述简要介绍了SPR的基本物理性质和机理,并概述了等离子体光催化材料在光化学领域中的最新进展,以及单颗粒光谱技术在揭示热载流子传输机制方面的进展.最后,探讨了该领域存在的问题,并对其发展前景进行了展望.

SNP芯片技术产前鉴别额外小标记染色体

目的用SNP芯片技术对1例产前发现的疑难额外小标记染色体（ small supernumerary marker chromosome, sSMC）进行鉴定，明确其遗传物质的来源并推测其发生机制。方法对1例染色体核型分析提示携带来源不明sSMC的胎儿进行SNP芯片全基因组扫描检测，结果用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization, FISH）验证。结果胎儿染色体核型示46，X，＋mar，芯片结果确定sSMC为Yp11．2-11．3重复、Yq11．2区域缺失，FISH结果证明sSMC来源于Y染色体。结论明确胎儿核型为46，X，idic（Y）（pter→p11．2：：11．2→pter）。Yq11．2区的缺失与男性无精症相关。芯片技术可一次性排除23对染色体大于1Mb的微缺失和重复，明确遗传学机制，适用于疑难病例的鉴别和微缺失重复综合征的产前诊断。

两个先天性关节挛缩家系的MYH3基因变异分析及产前诊断

目的 探讨两个先天性关节挛缩家系的遗传学病因,为其遗传咨询及产前诊断提供依据.方法 应用全外显子高通量测序技术对先证者进行全外显子组测序,Sanger测序验证变异;用生物信息学软件对候选变异位点进行致病性分析和行产前基因诊断.结果 测序结果显示家系1先证者存在MYH3基因c.1123G>A(p.Glu375Lys)杂合变异,产前诊断提示胎儿存在与先证者相同变异位点.全外显子测序结果提示家系2胎儿存在MYH3基因c.118G>A(p.Val40Met)杂合变异,胎儿父母未检测该变异,经检索人类突变数据库,为未报道过的新变异位点.结论 MYH3基因c.1123G>A变异和c.118G>A变异分别为家系1和家系2的致病原因,基因检测结果为家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据.

14例Y染色体结构异常胎儿的产前遗传学分析

目的探讨染色体核型分析和单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)技术对于检测Y染色体结构异常胎儿的价值。方法收集8876例羊水标本,应用染色体核型分析技术诊断胎儿Y染色体结构异常,同时采用SNP array技术明确断裂位点。结果8876例羊水标本中染色体核型分析检出14例Y染色体结构异常,发生率为0.16%。SNP array技术明确了1例del(Y)和2例idic(Y)的断裂点分别发生于Yq11.222,Yq11.23和Yq11.21,分别缺失AZFb+AZFc,AZFc和AZFa+AZFb+AZFc。结论Y染色体易发生结构变异,可以是多态性的inv(Y)或Yqh-,也可以是致病性的del(Y)或idic(Y)。SNP-array检测能够明确Y染色体结构异常的致病性,有助于准确的遗传咨询。