不同取代位置的萘衍生两亲分子在气/液界面组装膜中的螺旋结构与圆偏振发光

Langmuir-Blodgett(LB)技术可在二维气/液界面上精确地控制分子之间的排列及堆积方式,构建有序超薄膜及纳米组装体.同时,界面这一不对称环境也可有效放大组装体的手性信息,实现超分子体系中的手性传递和手性放大.本文研究了萘环取代位置不同的两种手性两亲分子——N,N′-双十八烷基-α-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(1NLG)和N,N′-双十八烷基-β-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(2NLG)在气/液界面的铺展及组装行为,发现同分异构效应影响了两亲分子在界面的排列,1NLG组装形成了均一的纳米带状结构,而2NLG则形成了左手螺旋结构,并且2NLG薄膜表现出圆偏振发光(CPL)性质,其不对称因子(glum)比三维体相组装体(超分子凝胶)大23倍,表明界面促进了超分子手性的放大.

二氧化钛基Z型异质结光催化剂

二氧化钛(TiO2)因廉价、无毒、化学性质稳定以及具有较强的光催化氧化还原能力,在光催化领域占据着重要的地位。然而,可见光利用率低以及光生电子-空穴对的快速复合是限制其应用的2个主要因素。二氧化钛基Z型异质结作为一种新型光催化剂,既改善了二氧化钛的2个缺陷,又表现出比TiO2更强的氧化或还原能力。本文概括了TiO2光催化剂、异质结光催化剂和TiO2基Z型光催化剂的能带排列和电子传递原则,探讨了Z型异质结和type-Ⅱ异质结的异同点以及区分方法,并归纳总结了TiO2基Z型异质结在光催化领域中的应用。

含Gemini表面活性剂结构单元的新型两亲聚电解质的合成及聚集行为

分别将Gemini型单体1,3-双(二甲基十四烷基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷(14G)或1,3-双(二甲基十六烷基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷(16G)与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC,D)共聚合反应,合成了新型含Gemini表面活性剂结构单元的两亲性阳离子聚电解质(D14G和D16G).采用稳态荧光、电导、动态光散射及透射电镜等手段研究了这些聚电解质在水溶液中的聚集行为.结果表明,临界聚集浓度(CAC)随着Gemini型表面活性剂单元含量的增加而减小,同时随着Gemini型表面活性剂单元中疏水碳链长度的增加而降低.这些聚电解质在水溶液中同时存在分子内和分子间两种类型的聚集体,而且碳链越长,形成分子内聚集体的倾向越强.随着Gemini表面活性剂单元含量的增加,D14G溶液中聚集体的流体动力学半径(Rh)也有所增大,而D16G溶液中的聚集体的流体动力学半径(Rh)却略有减小.

脂质体的特异性识别与单颗粒电化学检测

脂质体载药系统已在许多疾病的治疗中发挥重要作用.体外构建并模拟脂质体与生物膜特异性识别相互作用,对于探索脂质体在生物体内的稳定性,开发新型高效和智能化药物递送系统具有重要的现实意义.本文通过分子组装技术构筑了稳定的磷脂囊泡-脂质体,利用微加工技术制备金微电极,然后在其表面进行亲合素修饰,借助电化学工作站检测脂质体单颗粒的碰撞行为,以此建立一种检测脂质体在体外和生物体内存在的技术平台.实验证明,在脂质体中引入生物素分子,通过与微电极表面的亲合素分子产生特异性识别,能显著增加单颗粒碰撞的频率和强度.这些定量的数据为研究脂质体与生物膜动态互作提供了十分有效和准确的检测手段,为验证脂质体载药体系在生物内的稳定性和释放速率建立了新方法.

电沉积制备铜基催化剂及其对CO_(2)电还原的催化性能

为了提高铜基催化剂电还原CO_(2)的催化性能,以氮三乙酸(nitrilotriacetic acid,NTA)为添加剂,通过电沉积法制备了具有三维结构的铜基催化剂,该催化剂具有优异的电还原CO_(2)制备多碳(C2+)产物的选择性和活性.在–1.26 V vs.RHE(reversible hydrogen electrode)时,乙烯(C_(2)H_(4))和C2+产物的法拉第效率(faradaic efficiency,FE)分别能达到44.0%和61.6%,此时总电流密度(current density)为12.3mA·cm^(–2).此外,在NTA的作用下,运用电沉积法制备的Pd和Zn基催化剂具有良好的电还原CO_(2)为CO的性能,表明NTA作为添加剂在电沉积法制备金属催化剂方面具有一定的普适性.

水溶性刷形聚硅氧烷的合成及聚集行为

本文通过4种含氢硅油与烯丙基聚醚之间的硅氢加成反应,合成了一系列不同亲水侧链含量的水溶性刷形聚硅氧烷,采用稳态荧光、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)研究了产物的聚集行为。研究发现,含较多亲水侧链的聚硅氧烷,可聚集形成结构更松散的球形多分子聚集体,聚集体表层的亲水链段密度更大,可使溶液体系更为澄清。相关分子层面与溶液性状的规律性结论可帮助设计具有预期性能的高分子体系。

树枝状大分子与双十二烷基二甲基溴化铵在溶液中的分子间相互作用

通过负染色与冷冻蚀刻透射电子显微镜(TEM)、流变学性能测试等方法,研究了以1.0代聚酰胺-胺(PAMAM)为核心、以(PO)m(EO)n(其中PO与EO分别是环氧丙烷、环氧乙烷的缩写,m和n分别代表嵌段中PO和EO的个数)为辐射臂的树枝状大分子与双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的分子间相互作用,并将此混合体系的聚集行为、流变学特性与DDAB的囊泡体系进行了比较.研究表明,由于DDAB分子可能插入到树枝状大分子聚集体的疏水微区中,使得混合体系中DDAB类似于凝胶的结构几乎被破坏,随其浓度的增加,混合体系中仅形成了DDAB单层囊泡及其与树枝状大分子构成的复合物,导致剪切后的黏度大幅下降,同时体系几乎不再具有黏弹性特征.