双向主客体作用促进水溶液中选择性光催化CO_(2)还原与醇氧化

CO_(2)还原与H_(2)O氧化耦合被认为是将太阳能转化为化学能的理想方法.然而,H_(2)O氧化反应的显著动力学障碍限制了该类反应的转化效率.此外,额外的电子牺牲剂的消耗不仅在经济上不可行,而且浪费了光生空穴的氧化能力.因此,将CO_(2)还原与有机物的有效氧化相结合将是有效利用太阳能和解决能源危机的有效途径之一.对于包含光敏剂、催化剂和反应底物的离散光催化体系来说,电子转移效率主要由离散组分之间的扩散过程控制.为了提高光反应组分之间的电子转移效率,研究人员尝试通过共价键在催化剂和光敏剂之间建立“桥梁”,从而获得更快的电子转移速率.然而,该类体系存在合成过程复杂、共价键断裂及使用贵金属等问题.与共价键相比,非共价体系更便于合成,且具有更好的稳定性.本文利用双向主客体相互作用构筑高效光催化体系,其中水溶性β-环糊精修饰的CdS纳米晶与CoTPP(助催化剂)和有机醇(反应底物)均通过非共价主客体作用连接,促使光生电子和光生空穴的同步快速消耗.核磁共振氢谱结果表明,环糊精作为主体分子可以识别客体分子四苯基卟啉钴与呋喃醇.利用Job曲线测得环糊精与四苯基卟啉钴以及呋喃醇的键合比分别为2:1和1:1.紫外-可见吸收光谱结果表明,环糊精与四苯基卟啉钴以及呋喃醇之间存在不同强度的主客体键合.光催化CO_(2)还原反应与呋喃醇氧化性能测试结果表明,与无配体的Cd S纳米晶(CdS-BF_(4))以及其它配体(油酸、2-巯基乙醇和硫代甘油)修饰的Cd S纳米晶相比,环糊精修饰的CdS-CD纳米晶在水相中表现出更高的CO_(2)还原为HCOOH的活性与选择性,同时,表现出最佳的呋喃醇氧化活性与选择性.相反,表面无配体的Cd S-BF4纳米晶活性较低,且有严重的析氢副反应发生.为了更好地理解双向主客体相互作用对光反应性能的贡献,利用一系列稳态和瞬态荧光光谱实验研究了三个组分之间的电子转移过程.结果表明,CdS-CD与Co TPP之间以及Cd S-CD与呋喃醇之间的双向主客体相互作用可以有效促进这些组分之间的电子转移过程.原位漫反射傅立叶变换红外光谱和密度泛函理论研究表明,随着光辐射时间的增加,HCOO*信号逐渐增强.电子顺磁共振波谱结果表明,在光催化呋喃醇氧化的过程中产生了呋喃醇苄基自由基.在以上光还原和光氧化的全反应过程中,双向主客体作用同时将助催化剂和反应物聚集在吸光物质Cd SNCs表面,这对于促进快速电子/空穴转移和随后的氧化还原反应发挥着关键作用.综上所述,选择合适的有机物不仅可以促进光还原反应的发生,还可以生产更高附加值的化学品.本文采用双向主客体策略构建新型的人工光合作用系统,为构建具有实际应用潜能的人工光合作用系统提供了新的思路.

β-环糊精固载相薄层层析法拆分氨基酸D,L-对映体的主客体作用研究

以环氧氯丙烷为交联剂 ,将 β-环糊精 ( CD)固载在活性轻质 Si O2 表面上 ,并作为固定相制作层析薄板 ,用于拆分 8个客体氨基酸的 D,L-对映异构体 ,考察了助剂 (尿素、脱氧胆酸 )、展开剂对层析薄板分离效果的影响。同时对客体进行 MOPAC半经验优化计算 ,从超分子作用的观点 ,阐述氨基酸分子截面直径对 D,L-对映异构体分离效果的影响 ,只有截面直径与空腔内径相当 ,氨基酸才能被有效包络 。

基于主客体作用的荧光传感器研究进展

基于主客体作用的荧光传感器研究备受人们关注,近年来得到了迅速发展。本文介绍了以冠醚、环糊精、杯芳烃等大环化合物作为接受体的荧光传感器的制备、分子离子识别机制和应用研究现状,展望了未来的发展趋势。

一个基于主客体作用的超两亲分子自组装体系的构筑及其光调控

合成了含偶氮苯和胆甾醇基团的分子Azo Chol,在主客体作用的驱动下与α-环糊精(α-CD)形成了一个超两亲分子Azo Chol/α-CD。利用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、激光共聚焦电子显微镜(CLSM)等实验手段证明了该超两亲分子在水溶液中自组装形成囊泡结构。偶氮苯基团在光照刺激下可以发生顺反异构的可逆变化,导致超两亲分子的解体和再次形成,进一步引起体系发生囊泡解体与再形成的可逆转变。这种具有光刺激响应的超分子结构的转变在智能材料领域可能具有潜在应用价值。

利用主客体作用构建结构可控以及具有光响应的超分子有机框架及其荧光性能调控

本文报道了一种基于香豆素修饰的四苯乙烯衍生物,在水溶液中可以与葫芦脲[8]通过主客体结合自组装形成结构可控以及具有聚集诱导发光功能的超分子有机框架.通过调控组装的时间和浓度,具有二维结构的单层超分子有机框架可通过层层堆积形成三位层状结构.当利用350 nm的光进行照射时,香豆素发生二聚,超分子有机框架转变为结构稳定的二维共价聚合物.另外,通过光照发现,四苯乙烯衍生物/葫芦脲[8]超分子体系所发射的光发生由黄色到蓝色的转变,这一性能在细胞成像以及荧光墨水领域具有较好的应用前景.

瓜环与农药分子主客体作用应用研究的可行性

瓜环的结构与环糊精类似,除具有内疏水性的空腔外,还具有亲水性的外部结构,因此研究瓜环与药物分子相互作用情况,可以从环糊精与农药分子主客体作用方面借鉴。而且,瓜环与医用药物分子及环糊精与农药分子主客体作用的研究情况为瓜环在与农药分子相互作用的应用研究方面提供了相关依据和铺垫。

环糊精与表面活性剂主客体作用诱导的金纳米棒可控自组装

纳米结构基元的可控自组装是自下而上构筑功能材料及纳米器件的有效途径。各向异性的金纳米棒具有独特的等离激元特性,而如何通过简单有效的方法实现其可控自组装仍具有较大的挑战性。本文利用环糊精(CD)与吸附于金纳米棒表面的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的主客体作用,实现了金纳米棒(GNR)在水溶液中的可控自组装。通过调节α-CD的浓度可以分别实现金纳米棒肩并肩组装或头对头组装,初步揭示α-CD与CTAB的超分子作用是金纳米棒组装的主要诱因。根据实验结果推测α-CD诱导金纳米棒组装的机理如下:在α-CD浓度较低时,GNR表面的CTAB吸附层部分被α-CD/CTAB超分子复合物取代,从而发生缓慢的肩并肩组装;在α-CD浓度较高时,GNR表面的CTAB吸附层大量被α-CD/CTAB复合物取代,并且GNR两端的CTAB几乎完全被取代,因而发生快速的头对头组装。借助于α-淀粉酶对α-CD的水解作用,可以利用该组装体系实现对溶液中微量淀粉酶的检测。这种基于主客体作用的自组装策略为非球形纳米基元的可控自组装提供了新的思路。

壳聚糖固载β-环糊精的制备及其与二茂铁和二茂铁衍生物的主客体作用

以壳聚糖为母体,合成了携带β-环糊精侧基的壳聚糖大分子主体化合物(CDCS).通过红外光谱、X-射线衍射和浓硫酸降解等方法对CDCS进行了表征;并利用X-射线衍射和紫外-可见吸收光谱等分析方法研究了CDCS分别与二茂铁和二茂铁苯酮酸的主客体相互作用.结果表明,带有二茂铁基团的客体与壳聚糖主体化合物侧链上固载的环糊精主体确实发生了主客体相互作用.

七元瓜环与氟伐他汀钠的主客体作用及pH敏感缓释

目的分析七元瓜环(Q[7])与氟伐他汀钠(FLU)的主客体作用及包合物的体外缓释性能。方法利用紫外光谱、1H NMR等技术研究Q[7]-FLU体系的包合作用,测定Q[7]-FLU包合作用的包合比、包合稳定常数、p H敏感性及包合物的体外药物累积释放度。结果Q[7]-FLU体系的超分子包合作用的包合比为1∶1、包合平衡常数为2.35×103L/mol。在p H分别为1.2、4.0、6.8的3种介质中,包合物Q[7]-FLU的400 min体外累积释放度分别为39.26%、56.87%、66.24%,FLU原药的体外累积释放度分别为97.18%、98.30%、97.96%。结论Q[7]的包合对FLU具有明显的p H敏感性缓释作用。

基于主客体作用的超分子聚肽纳米药物构建及其性能研究

吲哚菁绿(ICG)作为一种具有近红外光敏剂,被广泛应用于癌症的光热治疗。但是,由于ICG的水溶性较差,限制了其在临床上的应用。因此,我们设计并制备了末端修饰了吡啶盐的聚半胱氨酸(PPC),其与水溶性柱[5]芳烃(WP[5])通过主客体识别作用,形成两亲性超分子聚肽。该超分子聚肽通过自组装负载ICG于内核中,形成超分子聚肽纳米药物(WPPC/ICG)。WPPC/ICG通过增强渗透与滞留(EPR)效应靶向富集在肿瘤组织部位,并经内吞作用进入肿瘤细胞后,在细胞内的酸性环境中,响应性地释放出ICG,在808 nm近红外光照射下,局部温度升高,杀死肿瘤细胞,不仅提高了疗效,而且减小了对正常组织的损伤。

光谱法测试瓜环与2-氨基苯丙噻唑的主客体作用

利用1H NMR技术,紫外吸收光谱法和荧光光谱法考察了七、八元瓜环(cucurbit[n]urilsn=7,8)与2-氨基苯并噻唑(g)的相互作用。实验结果表明:在2<pH<9范围内,利用不同的光谱方法均能观察到瓜环与客体的相互作用;Q[7]与客体作用形成物质的量比为1∶1的包结配合物,Q[8]与客体形成物质的量比为1∶2的包结配合物,并计算出包结常数,同时测试了超分子体系的热力学稳定性及熵变,焓变。

超分子主客体作用调控电化学熵变

在生产生活中常伴随着大量低级废热的产生,如光伏、太阳能、地热、燃料电池等,其转化和再利用在应对全球能源问题方面非常有前途.在各种收集热量的方法中,热电的研究最为广泛,它是基于塞贝克效应,利用温度梯度下导电材料上产生的电压.在电化学中存在类似的效应,由温度差可以引起电极电位的变化.一些电化学热机可以通过氧化还原过程伴随的熵变化实现热量与电力的转化.

主客体相互作用实现含氟单体水相聚合诱导自组装

论文致力于高浓度高重现性的精准制备含氟组装体,同时将微波辅助用于聚合诱导自组装(PISA),建立微波辅助含氟单体水相PISA新方法。引入随机甲基-β-环糊精(MCD)与含氟疏水单体形成水溶性主客体复合物,在微波辅助下成功制备不同粒径的组装体,通过接触角的测试,证明了含氟微球具有良好的成膜性能和疏水性能,可以用作含氟水性涂料。

偶氮苯修饰DNA的组装行为及主客体作用介导的形貌调控

智能型DNA纳米材料,由于其具有灵敏的外界刺激响应性,是纳米技术和生物医学应用中一类重要的功能纳米材料。本文研究的具有光响应性质的偶氮苯共价修饰DNA的两亲分子在水相中可组装成直径为28.8nm的球形胶束,光刺激或者β-环糊精与偶氮苯的主客体识别的调控均可实现组装解离,进一步通过荧光包裹实验和金纳米颗粒负载实验验证了球形胶束的组装机制,为其在药物负载、靶向识别等生物医学领域提供了潜在应用。

固体NMR研究MOFs吸附和分离过程中的主客体相互作用

固体核磁共振(NMR)因对结构和化学环境敏感,已广泛应用于研究金属有机框架材料(MOFs)在吸附分离应用上的主客体相互作用机制.多核、多维、变温固体NMR实验可以用来研究低碳碳氢化合物、CO_(2)在MOFs孔道内的吸附行为(包括优先吸附位点、动力学性质、扩散快慢等).固体NMR也可用来直接测定低碳烷烃/烯烃在MOFs中的分离选择性,并观测低碳烷烃/烯烃在MOFs孔道内的竞争优先吸附.此外,固体NMR还可用来揭示常见化学品与MOFs的主客体相互作用模式.这些研究的开展将有助于人们理解MOFs在吸附和分离过程中存在的内在构效关系.

N,N'-双二茂铁亚甲基丁二胺季铵盐和侧链携带β-环糊精的聚丙烯酰胺的合成及相互间的主客体包结作用

合成了双客体化合物N,N'-双二茂铁亚甲基丁二胺的季铵盐(1)和侧链携带β-环糊精(β-CD)的聚丙烯酰胺(3),利用FTIR,1HNMR,元素分析等手段表征了合成化合物.在此基础上以1HNMR、循环伏安、X射线粉末衍射以及扫描电镜等手段研究了化合物1与3间的主客体包结作用.结果表明,处于1两端的二茂铁基均可被位于3侧链的β-CD包结,引起高分子化合物3分子内和分子间的物理交联,形成超分子三维网络结构.

价值分析:劳动整体中的主客体作用关系

价值分析：劳动整体中的主客体作用关系钱津劳动价值论是马克思主义政治经济学的基石。坚持和发展马克思主义政治经济学，必须坚持和发展劳动价值论。在现时代，人类的视野已经延展到地球之外的宇宙空间，高新技术的发展远非２０世纪前“比过去一切世代创造的全部生产力还...

荣辱观培育中的主客体作用探讨

社会主义荣辱观是社会主义世界观、人生观和价值观的有机统一。在学校教学实践的具体过程中培育社会主义荣辱观,既要充分发挥教师的主体性作用,又要注意激发和调动学生的自觉能动性。

教学过程中主客体互动作用探析

教学过程是教师和学生的双向活动过程,在这个过程中,从教学的动机、维持和导向来说,教师是主体。从教学内在的感知、理解、记忆与运用来说,学生是主体。所以教学过程中出现了双主体现象,与之相伴随则是双客体的显现;从学生对教师的心理态度及行为态度上的认知、认可到接受来看,教师是学生认识的客体;

利用四重氢键和主客体作用构筑超分子共聚物

合成了一种同时含有脲基嘧啶酮基团(UPy)和苯并21冠7基团(B21C7)的单体H以及一种同时含有两个二烷基铵盐单元的单体G.分子H和G中的功能基团均由短间隔基相连.H可以通过四重氢键形成二聚体,进而和G发生主客体组装形成线性超分子共聚物.对该超分子共聚物进行了如下表征:随浓度变化1H NMR,粘度测试以及扫描电子显微镜(SEM)等.该结果将启发在更多领域中利用正交策略构筑各种超分子聚合物智能材料.