《广州化学》2024年征稿启事

《广州化学》是中国科学院广州化学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。自1976年创刊以来,已先后成为美国《化学文摘》(CA)来源期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊、《中国核心期刊(遴选)数据库》收录期刊、《科学引文数据库》(SCD)来源期刊、“中国期刊网”《中国期刊全文数据库》收录期刊、“万方数据-数字化期刊群”全文收录期刊、《中文科技期刊数据库》(重庆维普)收录期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊。

用于肼检测的新型芘基荧光分子探针的合成与性能

利用1-芘甲醛优良的荧光性质,将其作为母体进行基团修饰,经过^(1)H-NMR和HRMS对结构进行表征,证实成功构建了肼荧光分子探针PMIDO。在DMSO-H2O体系中,PMIDO只能显示弱的荧光;在加入肼后,在含水量70%的条件下,显示出强的蓝色荧光,呈现出开灯型的荧光探针特征,检出限可达1.41×10^(-7)mol/L。同时,该探针对肼的检测呈现出高选择性和稳定抗干扰性,适用于5~10的pH范围,并在30 s内完成响应。进一步阐述了其荧光检测机制,即与肼反应后生成腙,为反应型肼的荧光检测提供有益参考。

巯基改性AgNWs用于提升AgNWs/聚乙烯醇/硼砂水凝胶电导率

银纳米线(AgNWs)有着优异的导电性、可弯曲性和较大的长径比等性能,广泛应用在柔性电子器件领域。然而,银纳米线之间高的接触电阻和在基体中较差的分散性会极大地降低其导电网络地电导率。首先通过多元醇法成功合成了AgNWs,其平均长度为79.44μm,平均直径为102.29 nm。然后利用S跟Ag之间地强配位作用,采用含有-SH和-OH的改性剂对AgNWs表面进行改性,研究其在水凝胶中的分散性以及对水凝胶电导率的贡献。研究结果表明,采用硫代甘油(MPD)改性剂对AgNWs改性的效果最佳。当MPD的乙醇分散液(5 mM)与AgNWs的乙醇分散液(2 mg/m L)体积比为1∶1时,改性剂在AgNWs表面分布相对均匀,没有出现大面积的团聚现象。将改性的AgNWs加入到聚乙烯醇(PVA)/硼砂水凝胶中,当添加量为0.04%时,水凝胶电导率为0.858 S/m,相比于未改性AgNWs的PVA/硼砂水凝胶电导率提高了94%。

氮掺杂碳层对铜碳纳米管纤维复合材料性能影响及机制初探

用碳纳米管纤维(CNTF)、盐酸多巴胺、五水硫酸铜作为原料,通过浸泡、热处理和电化学沉积等连续工艺合成了高导电性铜-碳纳米管纤维复合材料(Cu@NC@CNTF)。用场发射扫描电子显微镜对复合纤维表面进行形貌表征,用X射线光电子能谱、小角X射线散射站对氮掺杂的碳纳米管纤维(NC@CNTF)表面进行结构分析。结果表明:氮掺杂碳层的界面改性高效调节了CNTF表面浸润性,导致CNTF和Cu之间强的耦合作用;通过界面优化和调控电流密度大小,实现了Cu@NC@CNTF复合纤维的可控制备和性能改善,Cu@NC@CNTF的电导率和比电导率分别达到了3.06×10^(7)S/m和7571.48 S·m^(2)/kg;这种超亲水的Cu@NC@CNTF基复合材料为制造轻质、高导电性的工业级新型供电导线提供了思路。

长径比大于1200的超长AgNWs制备及影响因素

采用改进多元醇法制备了长径比大于1200的超长银纳米线(AgNWs)。系统研究了反应温度(120~170℃)、反应时间(0.5~3h)、搅拌速率(0~300rpm)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子量(58000~1280000 g/mol)、氯化铁(FeCl_(3))乙二醇溶液添加量(0~5.6 g,5 mM)和PVP添加量(0.2~1 g)对AgNWs形貌的影响。在最佳实验条件下,制备的超长Ag NWs平均长度约96.6μm,平均直径约80.0 nm。此外,通过简单的调控PVP添加量可以获得不同长度和直径的Ag NWs。

POSS基两亲性嵌段共聚物的合成及自组装行为

用不同结构三乙氧基硅烷为原料,通过水解缩合和环氧化的方法合成了环氧基苯基低聚笼型倍半硅氧烷,再利用胺基和环氧开环反应与聚醚胺反应合成POSS基嵌段共聚物(PEA-POSS),最后将苯基结构羧酸化合成两亲性嵌段共聚物(PEA-POSS-COOH)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了PEA-POSS-COOH的化学结构。采用溶剂挥发诱导法促使PEA-POSS-COOH自组装,形成以疏水POSS为核、亲水PEA链为壳的球形胶束。利用扫面电子显微镜(SEM)、能量分散型X射线光谱(EDS)、动态激光光散射(DLS)、小角X射线散射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)表征了组装体的形貌与结构性能。结果表明,POSS基两亲性嵌段聚合物可组装成粒径约1.14μm的球形胶束,且POSS结构中的π-π堆叠作用使得球形胶束具有较为稳定结构,熔点提高。

阶梯形貌铁基普鲁士蓝制备及性能

采用柠檬酸辅助单一源法水热制备了具有表面从边缘向中心依次凹陷降低形貌的铁基普鲁士蓝(SFePBA)。与典型立方形貌FePBA(C-FePBA)相比,BET测试证明阶梯型特殊形貌使其具有增大一倍的比表面积,EIS测试证明其具有更低的阻抗。不同扫描速率下的循环伏安分析证明其具有赝电容效应,从而具有优异的倍率性能。电流密度由0.1 A/g增大到5 A/g,容量几乎不变,保持率为94%。此外不同电压下的非原位XRD测试证明其具有良好的结构可逆性,循环稳定性优良,在0.6 A/g电流密度下循环1500次后容量保持率为89%。

Mn和Zn含量对无镍白铜性能的影响

通过改变Mn和Zn两种元素在合金中的含量来研究Mn和Zn对新型无镍白铜颜色和抗变色性能的影响。采用色差仪得到合金色度参数,通过光学显微镜观察合金金相组织,通过硬度试验检测力学性能,通过盐水腐蚀试验获得合金抗变色性能,最后通过与BZn18-8锌白铜的颜色进行对比来确定新型无镍白铜配方。实验结果表明,Zn含量增加可以降低合金中红色成分增加合金中黄色成分,但对合金抗变色性能影响不大,Mn含量的增加会起到漂白合金颜色的作用,同时也会降低合金的抗变色性能。

机械球磨正交晶系磷烯的制备与结构形貌分析

磷烯自从被发现以来掀起了广泛的研究浪潮,其在催化、生物医药、能源、食品等研究领域得到了广泛的应用。磷烯是一种富含磷原子的二维材料,由于其表面存在孤对电子,磷烯极易与氧气和水反应而形成磷酸衍生物。微机械剥离法、电化学剥离法、高压均质法等方法存在不能大批量制备、样品尺寸较大且层间距较厚等缺点。机械球磨法的出现,具有省时高效操作简便等优点。因此采用机械球磨法制备磷烯,并通过拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)与X射线衍射(XRD)对磷烯进行结构表征,表明成功制备了正交晶系的磷烯。之后采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等手段对剥离的磷烯进行形貌特征观测,表明了制备的磷烯具有较薄的片层结构。将为大批量制备尺寸均匀的磷烯提供一种新的策略。

基于Au-Ag合金的EC-SERS光谱监测多巴胺氧化还原反应

采用一锅法即柠檬酸盐还原法合成了大小形貌均匀的Au-Ag纳米颗粒,接着利用咖啡环效应,在ITO玻璃表面固定Au-Ag纳米颗粒,制备出了具有表面增强拉曼散射(SERS)响应的活性基底,该基底表现出优异的SERS重现性与均一性。将其作为EC-SERS的工作电极,通过电化学和SERS相结合的方法来检测Au-Ag表面多巴胺(苯酚)和多巴胺(苯醌)的光谱性质,发现可采用H2O2和GSH调制其在1270、1335和1455 cm^(-1)处的SERS光谱强度。最后通过恒电位法探究了多巴胺(DA)在电极上氧化还原的电位依赖性变化,为研究其氧化还原性质提供了新的依据。

HPLC法测定新乐康片相关药材中8种活性成分含量

建立HPLC法同时测定新乐康片中三味原料药材钩藤、酸枣仁和萝芙木中钩藤碱、异钩藤碱、斯皮诺素、酸枣仁皂苷A、酸枣仁皂苷B、育亨宾、阿义吗啉及利血平等8种活性成分的含量。采用Titank C18(250 mm×4.6mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.4%磷酸水溶液(含0.05%三乙胺)为流动相,梯度洗脱,检测波长204 nm,流速为1.0 mL/min,柱温为30℃。上述三味药材相关成分之间分离度良好,在λ=204 nm条件下,其在分别的线性范围内与响应值之间的线性关系良好(R^(2)≥0.9990);8种活性成分的平均加样回收率98.37%~101.21%,RSD<2%,仪器精密度、供试品溶液的稳定性与方法重复性均良好。建立的HPLC法可一法对钩藤、酸枣仁和萝芙木三味中药材中8种活性成分含量进行测定,为药业在生产新乐康片前期选材上节约了测定时间,提高了生产效率,同时为新乐康片中活性成分HPLC含量测定方法的建立及其质量标准升级提供参考。

喹啉酮类BRD4抑制剂的3D-QSAR研究

使用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数法(CoMSIA)对33个已报道的喹啉酮类BRD4抑制剂进行3D-QSAR模型建立,研究了其化学结构和生物活性间的关系,并用计算机辅助药物设计(computer-aided drug design,CADD)设计出7个喹啉酮类抑制剂。结果表明,建立的CoMFA(q^(2)=0.926,r^(2)=0.997,r^(2)_(pred)=0.744)和CoMSIA(q^(2)=0.939,r^(2)=0.991,r^(2)_(pred)=0.786)模型具有较好的预测能力,基于这些模型设计的7个新喹啉酮类BRD4抑制剂具有高活性,并对其进行ADMET性质评价和类药性分析。以上研究结果有助于改造和开发更加有效的喹啉酮类BRD4抑制剂。

电沉积石墨烯防腐涂层的研究进展

石墨烯材料的二维平面结构以及优异的抗渗性使其在防腐领域备受关注,电沉积法可以实现石墨烯片层在涂层中的有序排列,增强涂层对外界腐蚀性电解质的阻隔。简单介绍了电沉积法制备石墨烯涂层的原理,详细综述了近年来以电沉积法制备金属基石墨烯复合涂层和导电聚合物基石墨烯复合涂层的研究进展,分析了石墨烯改善在不同基质涂层的原理。最后,展望了石墨烯、金属和导电聚合物三元复合材料在防腐涂层中的应用,并且对两种复合涂层的优缺点进行了简单的总结。

孕烯醇酮D环结构修饰的合成方法及生物活性研究进展

简单介绍了甾体的结构以及在医药方面的广泛应用;阐述了16-脱氢孕烯醇酮醋酸酯(16-DPA)作为合成甾体药物的关键中间体在甾体合成中占有重要地位;随后详细综述了以不同基团修饰16-DPA的D环得到甾体衍生物的合成方法,其中包括N杂环(噁唑环、吡唑环、嘧啶环、咪唑环)、O杂环、碳环等修饰;以及其显示的抗肿瘤抗炎等生物活性进行分析;最后进行总结并对其发展趋势和应用前景进行了展望。

银纳米线的快速合成及在柔性传感器中的应用

针对传统多元醇方法合成银纳米线(AgNWs)产生大量的银纳米颗粒和银纳米棒等副产物,对后续材料加工步骤带来许多困难,并降低该材料在器件应用中的性能的缺点,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙二醇(EG)、NaCl和AgNO_(3)等原料通过多元醇二次加热的方法合成了长径比为1000的AgNWs。通过SEM、UV-Vis和XRD对Ag NWs的结构和形态进行了表征,表明合成了几乎没有其他银纳米结构的AgNWs。将Ag NWs应用在实际中,以AgNWs为填料,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,制备出柔性应变传感器,制备出的柔性传感器具有良好的应变能力,在100%~150%的应变条件下,灵敏度达到2.405。

聚吡咯包裹WO_(3-x)纳米粒子的制备及光动力光热和杀菌性能

利用氯化钨和吡咯等原料通过溶剂热法和原位还原制备了聚吡咯包裹的WO_(3-x)纳米粒子。用扫描电镜和红外光谱表征了复合材料,通过单线态氧生成能力、光热测试和体外杀菌实验,对比了聚吡咯包裹前后WO_(3-x)纳米粒子的光动力光热和杀菌性能。结果表明,得到的聚吡咯包裹的WO_(3-x)纳米粒子复合材料在808 nm照射下具有较好的单线态氧生成能力及光热性能。体外杀菌实验证明了其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有优秀的杀菌性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率分别为99.89%和99.71%。

石墨烯微超级电容的制备和光伏组件储能性能

采用滴注法制备了氧化石墨烯薄膜进行激光光刻,通过显微观察证实了还原态氧化石墨烯的生成,根据薄膜的方阻测试确定了最优的光刻参数。然后,在非晶硅组件电池的背面制备氧化石墨烯薄膜,光刻出平面叉指状电极。5个单节微超级电容的超薄电极进行串联,具有高工作电压,实现了对光伏电能的存储。结果表明该储能器件具有高循环稳定性,50次充放电循环的容量保持率为99.85%。该研究为设计制作用于光伏组件的一体化储能系统提供了新思路。

硼酸锌对腐植酸基膨胀型防火涂层阻燃性能的影响

用生物质腐植酸(HA)、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)及硼酸锌(ZB),通过复配混合的方法制备了一系列膨胀涂层,并将其应用于钢结构防火处理。经热重分析(TGA)确定了各防火涂层的热稳定性,经锥形量热测试对其阻燃防火性能进行了分析表征。结果表明,将2%的ZB替代APP-MEL-HA膨胀组分的涂层(C4)表现出最佳的防火性能,其峰值热释放速率(PHRR)和总热释放(THR)分别为53.2 kW/m^(2)和22.7 MJ/m^(2),与对照环氧涂层(C1)相比,分别降低了86%和61%,残炭量达到30.3%。通过对锥形量热残炭、SEM图像及拉曼结果分析揭示了其作用机制。APP、MEL、HA和ZB的组合促进了钢板表面形成连续且致密的墨化膨胀炭层,有效阻止了热量的传递,从而提高了膨胀型涂层的阻燃性能。

六类十六种制冷剂在制冷循环中的循环特性分析

研究了制冷剂在标准式制冷循环中的循环特性,具体理论分析了无机化合物类、HCs、CFC、HFCs、HCFC、HFOs六类等十六种制冷剂(R600a、R245fa、R1234yf等)单一冷凝温度变化时对系统的单位制冷量、COP、压比和压缩排气温度的影响规律。结果表明,在蒸发温度-10℃、冷凝温度30℃~50℃的工况下,HCs类制冷剂、HFOs类制冷剂和HFCs类中的R245fa制冷剂在制冷循环中具有良好的循环性能,为将来选择合适的制冷剂有重要的研究价值。

阻燃材料专栏

阻燃材料因其具备优异的阻燃性和易功能化性,在过去的几十年里受到了功能化新材料研究领域的广泛的关注。制备高性能阻燃材料,可通过化学或物理方法将不同纳米功能性材料和传统的阻燃剂结合起来,使制备的复合材料具有可调的阻燃性和机械性能。高性能阻燃材料的研究和制备,可以极大地拓展已有材料体系在电子电气、采矿、建筑、汽车、运输、航空航天等对阻燃性能有特殊要求的领域的实际应用。本期为阻燃材料专栏,为关注阻燃材料的相关技术人员提供关于阻燃材料的最新研究进展、发展动态以及未来展望。