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葡萄糖衍生多孔碳的表面电荷调控与电吸附Cd^(2+)性能

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材料导报 2024年第6期38卷 18-25页

作者：覃玲霜刘醒邓立波深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518055

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以... 详细信息

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以硫脲与硫粉为掺杂剂,通过高温碳化制备了S、N共掺杂的多孔碳材料。以所制备的碳材料为电极组装了CDI系统,测试了其电吸附Cd^(2+)的性能。以相同的电极材料组装的对称型CDI系统在1.2 V下对Cd^(2+)的吸附容量达到53 mg·g^(-1)。进一步研究发现,S、N掺杂使碳材料表面带有负电荷,因此,以其为阴极、电中性的商业活性炭YP-50F为阳极组装的非对称CDI系统的吸附容量达到88.37 mg·g^(-1),比对称体系高66.73%;而且经过七次吸-脱附循环后,容量保持率也由对称体系的62.2%提升至81.5%。通过XPS分析证明电极去除Cd^(2+)的机理为双电层与碳材料表面官能团络合的协同作用。本工作所开发的高性能多孔碳电极及非对称电极的匹配策略有望推动CDI技术在Cd^(2+)及其他重金属废水治理领域的应用。

关键词：电容去离子葡萄糖多孔碳镉离子表面电荷

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超高分子量聚乙烯纤维表面金属化改性及应用

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 480-489页

作者：于佳立陈胜男姚平平秦佳莹徐坚深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071

超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维... 详细信息

超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维表面金属化改性,制备UHMWPE-Cu复合纤维,分别考察金属镀层对UHMWPE纤维的形貌、晶体结构、表面粗糙度和电导率等性能的影响,并研究UHMWPE-Cu复合纤维与聚氨酯树脂基体之间的界面黏接性能和抗穿刺性能.结果表明,无电沉积金属化赋予了纤维良好的导电性能,电导率可达660.79 S/cm.同时,金属化增加了纤维的表面活性,提高了纤维与树脂基体之间的界面黏接性能.UHMWPE纤维可增强聚氨酯复合材料的剥离强度,相对于未改性纤维样品提高了108%.此外,UHMWPE纤维的金属化也显著提高了其复合材料的抗穿刺性能,与未改性样品相比,改性的样品抗穿刺性能提升了35%.金属化还大幅度提高了复合材料的电磁屏蔽性能,电磁屏性能可达53 dB,远优于屏蔽应用的合格电磁干扰强度值(20 dB).UHMWPE纤维表面金属化在电磁屏蔽上具有广阔的应用前景.

关键词：复合材料超高分子量乙烯纤维无电沉积金属化界面黏接性能电磁屏蔽性能

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比卡鲁胺配位铂的合成及抗肿瘤活性

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 463-470页

作者：陈育婷王浩冰张平玉深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071

铂类药物是一类在临床上应用广泛的抗癌药物,其毒副作用和耐药性仍是亟待解决的难题.为提高铂类药物的药效和抵抗单一药物的耐药性,将铂配合物与临床抗肿瘤药物比卡鲁胺配位偶联,成功制备了一种能够进行肿瘤光动力治疗的新型铂类配合物(... 详细信息

铂类药物是一类在临床上应用广泛的抗癌药物,其毒副作用和耐药性仍是亟待解决的难题.为提高铂类药物的药效和抵抗单一药物的耐药性,将铂配合物与临床抗肿瘤药物比卡鲁胺配位偶联,成功制备了一种能够进行肿瘤光动力治疗的新型铂类配合物(platinum-bicalutamide,Pt-BIC),通过核磁共振和质谱表征目标配合物;采用9,10-蒽二基-双(亚甲基)二丙二酸单线态氧探针检测发现,在550 nm的光照条件下Pt-BIC能够产生强氧化性的单线态氧(^(1)O_(2)),进而氧化细胞内的还原型辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide reduced coenzyme I,NADH),破坏NADH和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸/辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD^(+))的氧化还原平衡状态;采用噻唑蓝比色法测定Pt-BIC对肿瘤细胞的光毒性,结果表明,Pt-BIC的抗肿瘤活性优于单一顺铂和单一比卡鲁胺;采用2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯(2′,7′-dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)探针检测发现,Pt-BIC在550 nm光照条件下能够促进细胞内活性氧的产生.研究工作不仅为新型铂类药物的设计和开发提供了新策略,也为癌症治疗带来新希望.

关键词：生物化学光动力治疗抗肿瘤药物铂配合物比卡鲁胺还原型辅酶I

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环境中微/纳塑料的定量追踪与检测技术研究进展

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分析测试学报 2024年

作者：何晓杰李菊英深圳大学化学与环境工程学院

微/纳塑料严重威胁生态安全和人体健康，是国际环境科学的研究热点之一。在复杂环境介质中实现对微/纳塑料的精确量化分析对全面认识微/纳塑料在环境中的迁移转化、生物富集与环境持留等行为和效应及其安全性评价至关重要。鉴于此，该... 详细信息

微/纳塑料严重威胁生态安全和人体健康，是国际环境科学的研究热点之一。在复杂环境介质中实现对微/纳塑料的精确量化分析对全面认识微/纳塑料在环境中的迁移转化、生物富集与环境持留等行为和效应及其安全性评价至关重要。鉴于此，该文在总结国内外相关研究的基础上，归纳了复杂环境介质中微/纳塑料的定量追踪检测技术，包括金属探针标记法、荧光标记法及同位素标记法，同时从光谱法和质谱法的角度归纳了环境中微/纳塑料的仪器检测与分析方法，系统梳理了目前环境中微/纳塑料定量追踪检测技术和仪器分析方法的优缺点及所面临的主要问题与挑战，并对未来的相关分析研究工作进行了展望，以期为建立微/纳塑料的标准检测方法和监管体系提供理论依据。

关键词：微/纳塑料分析检测追踪技术研究进展

双极电化学发光-分子印迹传感器检测水环境中全氟辛烷磺酸

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高等学校化学学报 2024年第6期45卷 22-29页

作者：黄声秀刘利阳杨伟强汪庆祥倪建聪闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000

结合分子印迹聚合物(MIP)的特异性识别能力及双极电化学发光传感(BPECL)的高灵敏、抗干扰特点,构建了一种MIP/BPECL传感器,用于水样中全氟辛烷磺酸(PFOS)的检测.以PFOS为模板分子,邻苯二胺(o-PD)为功能单体,在双极电极的阴极端电聚合分... 详细信息

结合分子印迹聚合物(MIP)的特异性识别能力及双极电化学发光传感(BPECL)的高灵敏、抗干扰特点,构建了一种MIP/BPECL传感器,用于水样中全氟辛烷磺酸(PFOS)的检测.以PFOS为模板分子,邻苯二胺(o-PD)为功能单体,在双极电极的阴极端电聚合分子印迹聚合物以特异性识别PFOS,采用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法(CV)对电极进行了表征;在双极电极的阳极端以钌联吡啶/三正丙胺[Ru(bpy)_(3)^(2+)/TPr A]为输出信号,构筑了传感与信号分离的MIP/BPECL传感体系.在最优条件下,该传感器对PFOS浓度在1~1000nmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.43 nmol/L(S/N=3).将该传感器应用于实际环境水样的加标回收检测,结果良好,表明所构建的MIP/BPECL传感器具有灵敏度高、特异性好及抗干扰能力强的优点.通过改变分子印迹的模板分子,有望实现该传感器在其它环境污染物检测上的应用.

关键词：全氟辛烷磺酸分子印迹双极电极电化学发光

环境中微/纳塑料的定量追踪与检测技术研究进展

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分析测试学报 2024年第8期43卷 1135-1143页

作者：何晓杰李菊英深圳大学化学与环境工程学院广东深圳515100

微/纳塑料严重威胁生态安全和人体健康,是国际环境科学的研究热点之一。在复杂环境介质中实现对微/纳塑料的精确量化分析对全面认识微/纳塑料在环境中的迁移转化、生物富集与环境持留等行为和效应及其安全性评价至关重要。鉴于此,该文... 详细信息

微/纳塑料严重威胁生态安全和人体健康,是国际环境科学的研究热点之一。在复杂环境介质中实现对微/纳塑料的精确量化分析对全面认识微/纳塑料在环境中的迁移转化、生物富集与环境持留等行为和效应及其安全性评价至关重要。鉴于此,该文在总结国内外相关研究的基础上,归纳了复杂环境介质中微/纳塑料的定量追踪检测技术,包括金属探针标记法、荧光标记法及同位素标记法,同时从光谱法和质谱法的角度归纳了环境中微/纳塑料的仪器检测与分析方法,系统梳理了目前环境中微/纳塑料定量追踪检测技术和仪器分析方法的优缺点及所面临的主要问题与挑战,并对未来的相关分析研究工作进行了展望,以期为建立微/纳塑料的标准检测方法和监管体系提供理论依据。

关键词：微/纳塑料分析检测追踪技术研究进展

用于三维单颗粒示踪的多焦面双螺旋点扩散函数显微研究

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物理学报 2024年第10期73卷 362-371页

作者：马光鹏龚振权聂梦娇曹慧群屈军乐林丹樱于斌深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060 深圳大学化学与环境工程学院深圳518060

双螺旋点扩散函数(double-helix point spread function,DH-PSF)显微可实现纳米尺度的三维单颗粒示踪(three-dimensional single particle tracking,3D SPT),被广泛应用于生命科学等领域,但DH-PSF显微的成像景深和定位精度有限,限制了其在活体厚样品中的应用.为了解决此问题,本文提出了一种基于轴向分光棱镜的多焦面DH-PSF显微(z-splitter prism-based multifocus DH-PSF microscopy,ZPMDM)方法和系统,通过将基于轴向分光棱镜的多焦面显微与DH-PSF相结合,在无需扫描的情况下提高DH-PSF显微的轴向定位范围和定位精度,解决完整活细胞内3D SPT的大景深探测难题.通过系统标定,ZPMDM中3个通道的平均三维定位精度分别为σ_(L(x,y,z))=(4.4 nm,4.6 nm,10.5 nm),σ_(M(x,y,z))=(4.3 nm,4.2 nm,8.2 nm),以及σ_(R(x,y,z))=(4.8 nm,4.4 nm,10.3 nm),DH-PSF的有效景深扩展至6μm,实现了大景深范围内的甘油-水混合溶液中的荧光微球示踪,并初步研究了活巨噬细胞的吞噬现象,进一步验证了该方法的有效性,对于3D SPT的发展和应用具有重要意义.

关键词：三维单颗粒示踪双螺旋点扩散函数多焦面显微

基于数字微镜器件的快速超分辨晶格结构光照明显微研究

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物理学报 2024年第9期73卷 297-306页

作者：杨浩智聂梦娇马光鹏曹慧群林丹樱屈军乐于斌深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060 深圳大学化学与环境工程学院深圳518060

超分辨结构光照明显微成像技术(super-resolution structured illumination microscopy,SR-SIM)具有时间分辨率高、光漂白和光毒性低和对荧光探针的要求少等优点,适用于活细胞的长时程超分辨成像.采用二维晶格结构光作为照明光,可以实... 详细信息

超分辨结构光照明显微成像技术(super-resolution structured illumination microscopy,SR-SIM)具有时间分辨率高、光漂白和光毒性低和对荧光探针的要求少等优点,适用于活细胞的长时程超分辨成像.采用二维晶格结构光作为照明光,可以实现更快的成像速度和更低的光毒性,但同时也增加了系统的复杂性.为了解决此问题,本文提出了一种基于数字微镜器件的快速超分辨晶格结构光照明显微成像方法(digital micromirror device-based lattice SIM,DMD-Lattice-SIM),通过同步分时触发DMD和sCMOS相机的方式实现二维正交晶格结构光的产生,且只需要采集5幅相移原始图像即可重构出超分辨图像,相比于传统SR-SIM需要9幅相移原始图像的方法,图像采集时间减少了约44.4%.同时,在基于空域和频域联合的SIM重构算法(joint space and frequency reconstruction method-SIM,JSFR-SIM)的基础上,本文还发展了用于Lattice-SIM的JSFR超分辨图像重构方法(Lattice-JSFR-SIM),先在频域对原始图像进行预滤波处理;然后,在空域对滤波后的图像进行超分辨重构处理.与传统频域图像重构处理对比,该方法在512×512像素数的成像视场下重构时间减少了约55.6%,对于实现活细胞实时超分辨成像具有重要意义和应用价值.

关键词：结构光照明显微术超分辨成像晶格结构光照明空域重构

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郑州市冬夏季污染过程中大气VOCs污染特征、来源解析及活性分析

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环境科学 2024年第2期45卷 689-699页

作者：赖梦洁张栋于世杰宋鑫帅李晓张瑞芹郑州大学生态与环境学院郑州450001 郑州大学化学学院郑州450001

为了研究挥发性有机物(VOCs)的污染特征,于2021年6月和12月在郑州市对两个污染过程中的VOCs进行了连续监测.结合气象条件,对比分析了VOCs冬夏季污染过程的污染特征、来源贡献和活性差异.结果显示,两个污染过程φ(VOCs)分别为(27.92±12.... 详细信息

为了研究挥发性有机物(VOCs)的污染特征,于2021年6月和12月在郑州市对两个污染过程中的VOCs进行了连续监测.结合气象条件,对比分析了VOCs冬夏季污染过程的污染特征、来源贡献和活性差异.结果显示,两个污染过程φ(VOCs)分别为(27.92±12.68)×10^(-9)和(24.30±5.93)×10^(-9).冬季雾-霾污染过程相较于夏季O3污染过程,VOCs体积分数变化范围更大.冬季污染过程源解析结果:工业源(27.0%)、机动车源(22.5%)、燃烧源(20.1%)、溶剂使用源(16.3%)和油气挥发源(14.1%);夏季污染过程源解析结果:机动车源(24.8%)、工业源(24.1%)、溶剂使用源(17.4%)、油气挥发源(14.2%)、燃烧源(11.2%)和植物源(8.4%).光化学烟雾产量模型结果显示,两个污染过程中夏季臭氧生成处于VOCs控制区的天数占比(66.7%)小于冬季(100.0%).二次反应活性结果显示,冬季和夏季污染过程·OH自由基反应活性(L·OH)均值分别为4.12 s^(-1)和4.76 s^(-1).夏季污染过程臭氧生成潜势(OFP)均值108.36μg·m^(-3),L·OH和OFP贡献率排名前10名物种夏季污染过程以烯烃为主.郑州市冬季污染过程的总二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)为54.38μg·m^(-3),冬季污染过程SOAFP贡献率前10名物种中芳香烃占9个.

关键词：挥发性有机物(VOCs) 源解析光化学烟雾产量模型二次反应活性郑州