离子液体萃取分离结构相似化合物研究进展

结构相似化合物的高效分离是化学工业最具挑战的难题之一,传统分离方法存在选择性低、溶剂消耗大、能耗高等不足。基于离子液体较强的氢键、π-π作用能力及良好的成相能力,离子液体液-液萃取过程能够有效识别结构相似化合物物化性质的微小差异,提高分离选择性,同时还可获得较高的分配系数和萃取容量,并抑制乳化的发生。本文在简要介绍离子液体偶极性/可极化性、氢键酸碱性和液-液相平衡规律的基础上,系统综述了离子液体液-液萃取技术在不同类型结构相似化合物选择性分离方面的研究进展,探讨了研究中存在的问题和未来发展方向。与亲水性化合物的分离相比,离子液体液-液萃取技术在疏水性结构相似化合物及表面活性结构相似化合物的分离中更具优势。离子液体-分子溶剂复合萃取剂的研究则为解决离子液体黏度大、成本高等问题提供了可行途径。

纳米TiO_2/SMF电极等离子体催化降解油漆废气的研究

针对油漆生产、加工行业产生的主要有机污染物二甲苯,采用低温等离子体催化技术进行降解实验。实验过程中,使用新型材料烧结金属纤维(sintered metal fiber,SMF)作为介质阻挡放电(dielectric barrier discharges,DBD)反应器的放电电极,并对烧结金属纤维电极进行负载纳米Ti O2处理,研究纳米Ti O2/SMF电极对二甲苯的降解效果。结果表明,纳米Ti O2/SMF电极比未处理的SMF取得了更高的降解效率,二甲苯降的解效率最高可达92.1%;并且载气中的氮气可以极大地提高纳米Ti O2/SMF催化电极的催化活性。实验也详细地考察了电压、负载量、载气和湿度对SMF及Ti O2/SMF电极辅助降解二甲苯的影响。

抗体药物分离纯化中的层析技术及进展

抗体,特别是单克隆抗体是一类重要的生物技术药物,具有巨大的市场前景。目前抗体药物生产的瓶颈已由抗体表达转移到抗体的分离纯化中,其中层析是最关键的技术。典型的抗体纯化过程首先通过蛋白A亲和层析对抗体进行捕获,然后进一步精制,主要方法包括离子交换层析、疏水相互作用层析以及羟基磷灰石层析等,这些传统的层析方法不可避免存在一定的局限性。为此,研究者致力于开发合适的新方法,如疏水性电荷诱导层析和短肽仿生层析等,很好地弥补了传统层析方法的不足。本文根据近年来国内外在单抗药物分离纯化方面所取得的研究进展,着重介绍了在单抗分离纯化中的常用的层析技术及研究进展。

手性萃取剂与液-液萃取拆分对映体技术研究进展

手性对映体的拆分是当前备受关注的一个研究领域。手性对映体的拆分方法有多种,手性液-液萃取拆分法是其中有较好发展前景的一种手性对映体拆分技术。本文概述了手性液-液萃取技术的基本原理,并进一步对酒石酸类手性萃取剂、环糊精类手性萃取剂、冠醚类手性萃取剂、金属络合物类手性萃取剂等不同种类手性萃取剂及其研究进展进行了综述。分析表明,手性液-液萃取拆分技术对外消旋体特别是药物外消旋体的拆分有较好的效果,随着对手性萃取剂研究的进一步深入,手性液-液萃取有望成为一种手性化合物拆分的重要方式。

烯烃与二氧化碳直接合成环碳酸酯的研究进展

二氧化碳(CO_(2))是一种来源丰富、价廉易得的C1资源,将二氧化碳化学固定为环碳酸酯是最具工业应用前景的CO_(2)资源化利用途径之一。相比于环氧化物与CO_(2)反应制备环碳酸酯,以毒性小、价格低廉的烯烃为原料,通过环氧化、CO_(2)环加成反应一步制备环碳酸酯,由于反应路线简洁、原子经济性高,具有重要的工业应用价值。在此回顾了近年来烯烃与CO_(2)直接合成环碳酸酯的研究进展,着重介绍了不同种类的催化剂,主要包括离子液体、金属氧化物或盐、金属有机配合物、金属有机框架材料等催化剂,并对其未来发展方向进行了展望。

醇原位催化转化制备芳烃及机理

以不同的醇为原料,HZSM-5分子筛为催化剂,在微型固定床与气相色谱-质谱联用装置上进行了醇催化转化制备芳烃的研究,考察了醇的碳链长度以及反应温度的影响。结果表明,醇的碳链长度对产物的分布有明显的影响,400℃下芳烃产率随着醇的碳链增长先增加,在正丙醇处获得最大的芳烃产率39.6%,而后降低并趋于稳定。随着温度的升高,甲醇、乙醇和正丙醇3种醇的产物分布变化趋势相同,芳烃产率均先增加后减小,在500℃获得最大值,分别为26.0%、36.5%和42.5%;随着温度的升高,CO、CO_2和烯烃的产率逐渐升高,但烃类产物总收率逐渐下降。高温下大分子芳烃逐渐向小分子芳烃转化,使得苯和甲苯的选择性逐渐增大。最后,结合原位红外表征和实验结果探讨了醇芳构化的反应机理:短碳链醇通过脱水得到醚和低碳烯烃,低碳烯烃再经过聚合得到长链烯烃,长碳链醇则可直接脱水得到长链烯烃,长链烯烃再通过环化反应生成环烷烃,最后环烷烃经过脱氢芳构化或分子间氢转移得到芳烃。

硝基芳烃选择性加氢催化剂的研究进展

苯胺类衍生物是一类重要的精细化工中间体,工业上主要通过硝基芳烃的催化加氢反应制备得到。然而,当硝基芳烃底物分子中存在卤素基团或其他可还原性基团时,极易发生过度加氢。针对此问题,高效和高选择性加氢催化剂的开发已成为研究的焦点内容。文章综述了近年来硝基芳烃选择性加氢催化剂的研究进展,重点介绍了不同种类的非均相催化剂及其改性策略,主要包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂和无金属炭催化剂,同时总结了部分催化剂对不同类型硝基芳烃的选择性加氢性能。最后对该领域的研究情况进行了总结与展望。

混合基质水处理膜：材料、制备与性能

以反渗透、纳滤为代表的膜技术已广泛应用于海水和苦咸水脱盐等水处理过程。通过将纳米颗粒添加到传统复合膜基质中,可以制备具有高分离性能和耐污染性的新型膜材料。混合基质膜结合了无机材料及有机聚合物各自的优点,是新型水处理膜材料的发展方向。本文综述了添加无机纳米颗粒的混合基质反渗透、纳滤及正渗透膜的研究进展,详细讨论了不同类型纳米材料的性质和功能,分析了表面有机改性对改善纳米材料分散性以及与聚合物基质相容性的作用,探讨了纳米材料添加方式和膜制备方法对膜结构和性能的影响。在此基础上,进一步探究了混合基质膜的成膜及分离机理,归纳了目前研究中存在的主要问题,并对未来水处理膜材料的研发方向提出了建议。

离子液体在结构相似物分离中的进展

离子液体作为新型的分离介质近年来受到研究者的广泛关注.特别是离子液体具有多重溶剂化能力和可调的结构和性质,可实现化合物微小结构差异的专一性识别,在结构相似物分离中表现出优异的分离选择性.离子液体用于结构相似物的分离正成为分离科学研究的前沿领域.本文综述了离子液体的结构特征及其与溶质分子的相互作用规律,归纳了离子液体在天然活性物质、有机化合物和低碳烃等结构相似物的分离和纯化方面取得的最新进展,探讨了离子液体结构相似物分离研究存在的问题和未来发展方向.

基于门舒特金反应的酶触发自降解高分子载体及其在基因输送中的应用

用邻位苄基溴与双胺进行门舒特金反应,合成了2种线性的季铵盐阳离子聚合物.其中,含有酚基酯键的阳离子聚合物,一旦进入细胞后,可以在细胞内的酯酶催化下快速水解,使得聚合物自降解断裂为不带电的非季铵盐小分子,从而快速释放DNA,最终达到提高转染效率的目的.通过对复合物纳米颗粒的粒径和电势测定,证明了这2种阳离子聚合物都能够有效地结合DNA形成表面带正电的复合物纳米颗粒.凝胶阻滞电泳实验表明,所合成的阳离子聚合物都能稳定地包裹DNA.而在酯酶条件下,含有酚基酯键的阳离子聚合物可以发生降解,使得纳米复合物释放出DNA.同时,含有酚基酯键的阳离子聚合物由于其独特的可降解性,相比于PEI,降低了细胞毒性.在体外细胞转染实验中,2种阳离子聚合物都有较好的转染效果.其中酯酶响应的载体在高N/P下依然表现出较高的转染效率,说明该阳离子载体能够在细胞内有效降解并释放出DNA.

蚕丝织品、牛皮革和壁纸原纸的纤维孔隙结构及吸附性能

香料的纳米化封装及相关的芳香整理技术已经成为有效实现香气物质缓慢释放的重要手段.因此,了解纳米载体与基材之间的相互作用机制对于香料纳米技术的应用和改进至关重要.本文以蚕丝织品、牛皮革和壁纸原纸为对象,综合运用多种表征技术分析,研究了3种基材的纤维形貌、孔隙结构及孔径分布的基本特征,并以4种不同直径的纳米二氧化硅(SiO2)作为模型载体考察其在上述基材上的吸附行为.结果表明, 3种基材缝隙宽度小于1μm的孔隙百分比有显著差异,丝巾、皮革、原纸分别为0.3%、23.8%和4%,与其比表面积呈正相关的关系.纳米载体在基材上的附着强度及其分布状态不仅依赖于载体自身的尺寸,而且与纤维的物质属性及孔隙结构密切相关.小粒径SiO_2粒子(20 nm)可牢固附着于单根纤维表面,随粒径增大则倾向于嵌入到纤维缝隙或黏附在缝隙边缘.本研究对于纳米香料递送体系的设计具有一定的理论指导意义.