PEBBLEs技术新进展的研究

PEBBLEs(探针内包型生物定域嵌入式传感器技术)是一种新兴的综合了生物、化学、纳米、医药等多种学科的技术,它在实时的,量化的,无干扰地监测细胞活动的研究领域有着很大的前景。文中综述了目前探针内包型生物定域嵌入式传感器技术研究的新进展。主要介绍了它的传输方法、信号增强方法和灵敏度的提高及可逆性的增强方面内容。就传输方法方面主要介绍了它的两种改进方法:光学钳法和定位传输法以及这两种方法的优越性;就信号增强方面主要介绍了它的两种改进途径:磁性调制光学纳米探针的周期性运动以及布朗运动调制光学纳米探针的随机热运动及其各自的优越性;就灵敏度的提高及可逆性的增强方面主要介绍了目前的最新进展。从总体上讨论了它存在的问题,给出了改进的建议。

人工合成金刚石研究进展

1796年英国科学家S.Tennant的精确燃烧实验,首次揭示金刚石是由纯碳构成的宝石,从此人类开始了漫长的人工合成金刚石的探索.金刚石通常只能在极端条件下形成,因此,合成技术的突破是人类合成水平提高的一个重要标志,文章对这一领域一些重要工作做了简单回顾,也讨论了作者在合成金刚石方面的工作.我们在440℃的低温条件下,用碱金属(Li,Na,K)还原超临界CO2,得到透明、大尺寸的金刚石晶体,首次实现了金刚石燃烧实验的逆过程,即把低能、直线型CO2 分子变成了碳 -碳四面体连接的金刚石,开辟了人工合成金刚石的新途径.也讨论了它与天然金刚石起源之间的可能联系.

中国高分子合成化学的研究与发展动态

高分子合成化学是主要研究高分子量化合物的分子设计、合成和改性等内容的科学,它为人类社会进步、生活水平提高及国家安全提供了必不可少的物质保障.中华人民共和国成立70年来,中国学者为推动此领域的发展作出了积极贡献,在设计合成新单体和聚合物、研发高效且环境友好新型催化剂、发展新的聚合反应、探索新的聚合方法、优化合成路径、开发聚合新工艺、发现新的结构与性能等方面取得了一系列重要的创新成果.本文总结和评述了中国高分子合成化学的研究与动态,并展望了不同聚合反应、高分子拓扑结构控制以及生物质来源单体的设计、合成与聚合等的未来发展.

官能团化聚烯烃:新催化剂、新聚合调控手段、新材料

近50年来,烯烃聚合的研究在学术界以及工业界都取得了巨大的成功.聚烯烃年产量巨大、用途广泛,但是其最大的缺点之一是其非极性的特点.在聚烯烃中引入少量的极性官能团可以极大地改善其性质、拓宽其用途、提高其商业价值.通过过渡金属催化剂来实现烯烃与极性单体的共聚反应是合成官能团化聚烯烃材料最直接的途径,但是也具有非常大的挑战性.针对极性单体这一科学问题,本专论主要围绕我们课题组的工作,从以下几个方面进行了论述:已知催化剂体系的改进、全新催化剂体系的发展、新型聚合调控手段的设计、特种聚烯烃以及官能团化聚烯烃材料的制备与性质研究.

镍催化剂用于功能化聚烯烃材料的制备

少量极性官能团的引入可以极大地改善非极性聚烯烃材料的性质,因此,功能化聚烯烃材料受到了学术界和工业界的一致关注.金属镍低廉的价格以及在自然界中较高的丰度使其在烯烃共聚合中具有巨大的应用前景.本文基于镍催化烯烃共聚合领域,具体介绍各类催化剂的结构创新、极性单体的底物拓展以及功能化聚烯烃材料性质等方面的研究进展;立足于工业化应用的角度,探讨了镍金属催化烯烃共聚合领域所面临的问题与挑战,并讨论了该领域未来的重要研究方向.

功能化聚烯烃材料的制备与性质研究

聚烯烃年产量巨大、用途广泛,但是其最大的缺点之一是其非极性。向非极性聚烯烃中引入少量的极性官能团可以极大地改善其性质、拓宽其用途、提高其商业价值。因此,功能化聚烯烃材料受到了学术界和工业界一致的关注。本文将主要基于作者课题组的相关工作,介绍其在催化剂结构创新、极性单体的选择、聚合新技术等方面的研究进展。在此基础之上,制备了一系列带有极性基团的聚烯烃材料,并系统地研究了这些功能化聚烯烃材料的性质。

芘环基二亚胺镍催化剂的合成及其乙烯聚合/共聚的性能研究

选用不同结构的芳香烃基团,可以便捷地设计合成一系列具有不同催化性能的后过渡金属催化剂.芘环芳香烃的结构特征之一是芘环芳香烃分子之间存在π-π堆积作用,因而具有调节过渡金属催化剂性能的潜力.本文设计合成了一系列具有芘环结构的α-二亚胺镍催化剂,利用这些芘环基二亚胺镍催化剂的π-π堆积效应,可使镍催化剂的乙烯聚合活性高达3.12×10^(7)g·mol^(−1)·h^(−1),制备的聚乙烯的重均相对分子质量高达1.98×10^(6)g·mol^(−1).这些催化剂还可以实现乙烯与10-十一烯酸甲酯的共聚,并对有π-π堆积效应的10-十一烯酸芘基酯单体共聚性能更佳.

不对称α-二亚胺镍催化制备聚烯烃弹性体

自齐格勒-纳塔催化剂被发现至今,烯烃聚合领域在催化剂的设计方面已经取得了巨大的突破,但是,催化剂的发展依然是此领域新鲜的源泉.通过催化剂的结构设计来影响烯烃聚合过程将一直是此领域前沿的科学问题.由于金属镍低廉的价格以及较高的丰度使其在烯烃聚合中具有广泛的应用前景.设计了三种具有不同位阻效应的不对称α-二亚胺镍催化剂,并探究了其在乙烯聚合过程中的催化性能.研究发现,催化剂的种类以及聚合条件的变化对于乙烯聚合活性,所制备聚乙烯的分子量、支化度、热力学参数以及力学性能都具有重要的影响.其中大位阻的催化剂Ni3所催化制备的聚烯烃为超高分子量聚乙烯,并同时保持了优良的力学性能以及弹性性能.