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MOFs在催化有机分子转化中的应用

化学进展 2024年第3期36卷 367-375页

作者：李希臣李政彭灿钱陈韩雨霏张涛南京医科大学药学院核药学系南京211166 南京医科大学核医药临床转化中心南京210029

金属有机框架化合物(MOF),又称多孔性配位聚合物,是有机配体与金属离子自组装而成的一类新型有机-无机杂化多孔材料,是纳米材料的重要组成部分。与其他多孔材料相比,MOFs具有较大的比表面积、高的孔隙率以及结构和性质可调等特性,使其... 详细信息

金属有机框架化合物(MOF),又称多孔性配位聚合物,是有机配体与金属离子自组装而成的一类新型有机-无机杂化多孔材料,是纳米材料的重要组成部分。与其他多孔材料相比,MOFs具有较大的比表面积、高的孔隙率以及结构和性质可调等特性,使其在非均相催化领域具有良好的应用前景。本文首先对MOFs催化的背景进行简述,然后对近年来报道的MOFs用于有机分子催化转化反应的进展进行了综述及展望,以期为MOFs催化有机反应的设计和开发提供参考。

关键词：金属有机框架材料非均相催化界面金属有机化学有机分子高附加值化学品

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DNA-有机分子杂化体的合成及应用研究

辽宁化工 2024年第5期53卷 768-770,808页

作者：赵晓换温州大学化学与材料工程学院浙江温州325035

随着DNA化学修饰技术的发展,疏水分子和DNA通过固相反应合成了两亲性DNA有机杂化物,两亲性有机杂化物可以被视为新的构建块,然后在溶液中自发组装成各种纳米结构,组装体在药物输送、靶向递送及生物传感等领域有着重要的应用。论述了DNA... 详细信息

随着DNA化学修饰技术的发展,疏水分子和DNA通过固相反应合成了两亲性DNA有机杂化物,两亲性有机杂化物可以被视为新的构建块,然后在溶液中自发组装成各种纳米结构,组装体在药物输送、靶向递送及生物传感等领域有着重要的应用。论述了DNA-有机分子杂化体的组装、合成方法以及在生物医药方面的研究进展。

关键词： DNA 有机分子合成组装体应用

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我学者发现有机分子间相互作用新模式

我学者发现有机分子间相互作用新模式

科技日报

作者：吴长锋

科技日报合肥6月17日电（记者吴长锋）记者17日从中国科学技术大学获悉，该校张国庆教授团队发现了有机分子之间相互作用的新模式——芳香酰亚胺与脂肪胺之间能够形成稳定的光诱导电荷转移复合物。他们证明了该复合物可用于光诱导聚合... 详细信息

科技日报合肥6月17日电（记者吴长锋）记者17日从中国科学技术大学获悉，该校张国庆教授团队发现了有机分子之间相互作用的新模式——芳香酰亚胺与脂肪胺之间能够形成稳定的光诱导电荷转移复合物。他们证明了该复合物可用于光诱导聚合、二氧化碳光还原、紫外储能等领域。研究......

关键词：电荷转移复合物新模式萘酰亚胺有机分子光诱导聚合电子给体

来源： cnki报纸评论

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美国实验室发布超大规模有机分子数据集

教学考试 2024年第25期 66-66页

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)科研人员生成并发布了两个超大规模的有机分子数据集,提供了超1000万个有机分子的紫外可见光谱特性。科研人员开发了一款可扩展的工作流程软件,确保量子力学代码生成的文件得到正确处理,并使用该软件生... 详细信息

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)科研人员生成并发布了两个超大规模的有机分子数据集,提供了超1000万个有机分子的紫外可见光谱特性。科研人员开发了一款可扩展的工作流程软件,确保量子力学代码生成的文件得到正确处理,并使用该软件生成GDB-9-Ex数据集,再进一步扩展生成ORNL_AISD-Ex数据集。

关键词：代码生成数据集科研人员美国能源部超大规模有机分子实验室量子力学

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有机分子的拓扑结构及其应用

化学教育（中英文） 2023年第23期44卷 109-113页

作者：卓峻峭重庆市南开中学校重庆400030

通过研究新教材课后习题,借助拓扑学基本原理,建立了有机分子拓扑结构,分析了有机分子不饱和度的内涵,阐明了计算各类有机分子不饱和度的原理,介绍了书写有机分子结构和有机反应方程式的技巧,为学习和理解有机化学提供了新的思路和视角。

关键词：拓扑结构有机分子不饱和度学科融合

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有机分子插层MXenes及储钠性能研究

有机分子插层MXenes及储钠性能研究

作者：赵蓓兰州理工大学

学位级别：硕士

层间工程是通过调整二维材料层间距,降低离子扩散势垒和提高材料电化学性能的有效方法。本论文通过使用不同的有机分子插层MXenes(TiC、TiC)类二维材料,探究MXenes层间距对离子存储倍率性能和扩散动力学的影响,同时研究了不同有机物在... 详细信息

层间工程是通过调整二维材料层间距,降低离子扩散势垒和提高材料电化学性能的有效方法。本论文通过使用不同的有机分子插层MXenes(TiC、TiC)类二维材料,探究MXenes层间距对离子存储倍率性能和扩散动力学的影响,同时研究了不同有机物在离子传输过程中的反应机理。开展工作如下:一、采用静电自组装法将带正电荷的天冬酰胺(LAG)分子静电插层到TiC层间(LAG-TiC)。层间的LAG分子不但可以扩大TiC层间距提高离子迁移速率,而且在钠离子嵌入/脱出过程中有效抑制TiC层间自堆叠。电化学性能显示,LAG-TiC在0.1 A g循环1000圈后的可逆容量达到113.1 m Ah g,库伦效率(CE)接近100%,在0.2、0.5、1.0、2.0和5.0 A g电流密度下的比容量分别为92.6、86.6、78.3、69.2和52.5 m Ah g。实验证明,相比于纯的TiC,LAG-TiC表现出更好的钠离子存储性能和倍率性能。二、采用分子焊接法将有机分子2,2-联苯二羧酸(DHA)通过脱水缩合反应插入TiC层间,制备了DHA焊接TiC(DHA-TiC)复合材料。通过控制DHA含量可以有效调控TiC层间距,随着DHA含量的增加,层间距分别为1.26(2DHA-TiC)、1.28(3DHA-TiC)、1.40(4DHA-TiC)和1.31 nm(5DHA-TiC)。焊接后的DHA分子对TiC起到扩大层间距和稳定层结构的作用,改善了离子扩散动力学,缓解了离子嵌入/脱出过程中的体积膨胀。研究发现,当层间距为1.40 nm时,钠离子电池表现出最佳的离子扩散动力学和倍率性能,4DHA-TiC在0.1 A g时经过1700次循环后得到156.0 m Ah g比容量和99.29%的CE。当层间距为1.20 nm时,锂离子电池表现出最佳的离子扩散动力学和倍率性能,当电流密度从5 A g降低到0.1 A g时,2DHA-TiC的容量恢复到初始状态且容量保持率为97%,表现出了良好的离子存储性能和倍率性能。最后通过非原位XRD测试,证明了DHA-TiC在离子嵌入/脱出过程中依旧保持稳定的层结构,从宏观上缓解材料了的体积膨胀。三、采用静电自组装和分子焊接法将二甲基亚砜(DMSO)、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTSE)、2,2-联苯二羧酸(DHA)和1,4,5,8-萘四甲酸酐(NTCDA)插入TiC层间,制备得到少层TiC(DT)、氨基功能化TiC(ADT)、DHA分子焊接TiC(ADT-DHA)和NTCDA分子焊接TiC(ADT-NTCDA)。研究发现,与DT相比(101.38 m Ah g),ADT在0.1 A g循环900圈后的比容量为114.1 m Ah g,这主要是由于氨基基团提供了大量的活性位点,更有利于钠离子存储。ADT-DHA和ADT-NTCDA在0.1 A g的电流密度下,经过900次循环后的比容量分别达到160.0 m Ah g和115.7 m Ah g,这主要是因为分子焊接法可以增加层间距并提供稳定的层结构,暴露更多的活性位点同时缓解材料体积膨胀,有利于提高离子扩散动力学和倍率性能。

关键词：有机分子 MXenes 钠离子电池层间距倍率性能

有机分子NIR-Ⅱ光学诊疗试剂的设计及应用研究

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有机分子NIR-Ⅱ光学诊疗试剂的设计及应用研究

作者：许兴鹏南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,光学诊疗技术因为其优异的临床检测能力以及治疗效果,成为检测早期以及治疗癌症的有效手段。与可见光区(400-700 nm)和近红外一区(700-900 nm)荧光成像技术相比,近红外二区(NIR-Ⅱ,1000-1700 nm)窗口中荧光成像技术因为其发射波... 详细信息

近年来,光学诊疗技术因为其优异的临床检测能力以及治疗效果,成为检测早期以及治疗癌症的有效手段。与可见光区(400-700 nm)和近红外一区(700-900 nm)荧光成像技术相比,近红外二区(NIR-Ⅱ,1000-1700 nm)窗口中荧光成像技术因为其发射波长较长,可显著降低生物组织的光散射,并减少背景自发荧光,这些优点可以使NIR-Ⅱ荧光成像具有更高的时空分辨率、更深的组织穿透深度和改善整体图像质量的特性,使其在生物医学领域具有重大的应用研究价值。光热治疗是一种有效的且非侵入式的治疗癌症的方法,主要依靠光热剂的局部加热效应,将光能转化为热能来消除癌细胞。与各类型无机光热剂相比,有机光热剂可以通过专门的合成来调整其化学与光学性质,使其具有良好的生物降解性、低毒性、光热转换效率和高光稳定性。因为有机光热试剂这些独特的性能,其被巧妙的开发和设计用于光学诊疗。基于此,本论文就近红外二区荧光成像引导的光疗提出两种新的思路,具体的研究内容如下:(1)NIR-Ⅱ荧光成像引导基于DPP有机小分子的光热学治疗:通过808 nm激光激发材料NIR-Ⅱ荧光成像,引导基于DPP有机小分子的纳米颗粒的光热学治疗。这种纳米粒子易于合成且稳定性好。在激光照射下具有良好的NIR-Ⅱ荧光信号和较高的光热转换效率(41.5%),同时具有优异的光热稳定性。该纳米粒子与NIH-3T3正常细胞联合培养后发现正常细胞基本无明显的死亡现象,而与Hela癌细胞联合培养再经808 nm激光照射后发现,对癌细胞具有显著的杀伤作用。上述实验结果证实了该纳米粒子具有良好的生物相容性、对正常细胞的低毒性以及良好的光热治疗效果。这些研究为NIR-Ⅱ荧光成像指导下的肿瘤光热治疗提供了依据并为未来的临床应用提供了有力支持。(2)高性能光热剂的构建以及在NIR-Ⅱ成像引导下的光热治疗:通过分子结构调控设计了NIR-Ⅱ荧光成像纳米粒子,并实现了1064 nm激光触发的光热治疗。在本章中,我们成功的设计、筛选出一个新型的基于对称有机小分子的多功能纳米颗粒T1-NPs。此纳米颗粒在1064 nm处有很强的光吸收能力、出色的NIR-Ⅱ荧光发射性能,并且具有高的光热转换效率(45.3%)。此外,在1064 nm激光照射下体外细胞实验中,纳米粒子表现出优异的癌细胞杀伤效果(死亡率超90%)。单次激光照射下对小鼠肿瘤生长具有显著的抑制作用(肿瘤抑制率超过90%)。这项工作为构建近红外二区荧光成像引导下的高光热治疗纳米平台提供了一种创新思路。

关键词：光学诊疗近红外二区荧光成像光热治疗有机分子

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有机分子修饰硅表面

化学进展 2008年第12期20卷 1964-1971页

作者：李珩温永强杨青林宋延林北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100080 中国科学院化学研究所有机固体重点实验室北京100190

硅作为一种重要的半导体材料,在微电子领域发挥着极其重要的作用。有机单分子层修饰硅表面是近年来硅表面化学领域的一个研究热点,引起了研究者的广泛重视。以共价键嫁接在硅表面的有机单分子层能形成稳定、高质量的杂化连接,将赋予传... 详细信息

硅作为一种重要的半导体材料,在微电子领域发挥着极其重要的作用。有机单分子层修饰硅表面是近年来硅表面化学领域的一个研究热点,引起了研究者的广泛重视。以共价键嫁接在硅表面的有机单分子层能形成稳定、高质量的杂化连接,将赋予传统硅材料更多新功能,具有许多其他表面难以比拟的优点。本文针对有机分子修饰硅表面的方法、单层膜的表征和应用,对近年来的最新研究进展进行了综述,并对该方向今后的发展进行了展望。

关键词：晶体硅单层膜有机分子表面改性

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炼化污水处理厂浮渣及其有机分子组成解析

石油与天然气化工 2023年第3期52卷 107-117页

作者：姜越聂凡吴百春史权李玉果李硕凡邵志国石油石化污染物控制与处理国家重点实验室中国石油集团安全环保技术研究院有限公司重质油国家重点实验室中国石油大学(北京)

目的含油浮渣是炼化污水处理过程产生的主要危险废物,深入解析浮渣中乳化油和溶解性有机物(DOM)等有机分子组成,为浮渣的处理、协同处置、资源回收的工艺条件选择与设计提供具有指导性的意见。方法建立了浮渣组分分离分析方法,通过萃取... 详细信息

目的含油浮渣是炼化污水处理过程产生的主要危险废物,深入解析浮渣中乳化油和溶解性有机物(DOM)等有机分子组成,为浮渣的处理、协同处置、资源回收的工艺条件选择与设计提供具有指导性的意见。方法建立了浮渣组分分离分析方法,通过萃取及柱色谱分离等方法富集浮渣中的乳化油、DOM与无机组分,并利用X射线衍射、气相色谱质谱联用、静电场轨道阱质谱等手段,分析了炼化污水处理厂浮渣中的无机物组成及各相的有机分子组成。结果被测浮渣样品中,挥发性有机物主要由正构烷烃、环烷烃和苯系物等组成;分离得到的乳化油和DOM中含有大量具有较好亲水性的高度聚合的含氧、氮类杂原子化合物,如烷基苯类磺酸盐及其衍生物、聚氧乙烯醚、含氮类极性化合物等;浮渣中存在以聚合硫酸铁、石英等为基质的固体悬浮微粒。结论在烷基苯类磺酸盐等表面活性剂,强极性的含氧、氮、硫类杂原子化合物及石英等固体微粒的共同作用下,浮渣表现出高含油、高含水的非均质稳定多相体系特征。

关键词：炼化污水浮渣乳化油溶解性有机物有机分子固体微粒