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“非电极”限域电化学发光成像免疫分析新方法检测甲胎蛋白

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中国科学:化学 2024年

作者：李钊冯岩龙周文帅杨小林张成孝漆红兰应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省生命分析化学重点实验室陕西师范大学化学化工学院

本文提出一种非电极限域电化学发光（ECL）成像免疫分析新策略,即负载信号物质的磁性微粒（发光磁性微粒）分散在不导电的载玻片上,与裸玻碳电极组成双界面工作电极体系;在共反应试剂存在下,裸玻碳电极上施加外加电压产生的自由基与载... 详细信息

本文提出一种非电极限域电化学发光（ECL）成像免疫分析新策略,即负载信号物质的磁性微粒（发光磁性微粒）分散在不导电的载玻片上,与裸玻碳电极组成双界面工作电极体系;在共反应试剂存在下,裸玻碳电极上施加外加电压产生的自由基与载玻片上限域的信号物质发生化学反应,产生ECL信号.结果发现,当双界面电极体系之间距离≤15μm时,可观察到发光磁性微粒的ECL信号;当其距离为18μm时,观察不到ECL信号;在5.0～12.5μm之间增加磁性微粒尺寸, ECL强度逐渐减小.以5.0μm磁性微粒为捕获载体,探索建立了检测甲胎蛋白（AFP）的“非电极”限域电化学发光成像免疫分析新方法, AFP浓度在10～200 ng·mL-1范围内与ECL强度呈正比,检出限为2.2 ng·mL-1.该研究工作为电化学发光微米颗粒成像、生物传感分析法研究提供了新思路.

关键词：电化学发光成像分析微米颗粒免疫分析蛋白质

热处理实现锌金属晶面择优取向提升电化学性能的综合实验设计

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大学化学 2024年第4期39卷 192-197页

作者：徐坤宋鑫鑫印志磊杨剑宋其圣山东大学化学化工学院胶体与界面化学教育部重点实验室济南250100

水系锌金属电池由于其安全性高、低成本等优点,在电化学储能领域内具有广阔的前景。然而,锌负极在沉积/剥离过程中的副反应阻碍了实际应用。本实验通过简单的热处理调控锌金属的结晶学取向,探究了晶面取向对于电化学性质的影响。本实验... 详细信息

水系锌金属电池由于其安全性高、低成本等优点,在电化学储能领域内具有广阔的前景。然而,锌负极在沉积/剥离过程中的副反应阻碍了实际应用。本实验通过简单的热处理调控锌金属的结晶学取向,探究了晶面取向对于电化学性质的影响。本实验将晶体化学与电化学相结合,从前沿研究出发设计综合实验,激发学生对科研的兴趣。

关键词：水系电池锌金属晶体织构电化学性能综合实验

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表面活性剂溶致液晶的表征及相图绘制

大学化学 2024年第4期39卷 114-118页

作者：姜渝凯王一涵张云恺尉云平马莹杜娜山东大学化学与化工学院胶体与界面化学教育部重点实验室济南250100

该实验以离子型表面活性剂C_(14)TAB-水二元体系为研究对象,通过偏光显微镜和目视观察法详细研究体系的各向同(异)性、双折射、偏光织构等光学性质和相行为,利用小角X射线散射(SAXS)技术表征溶致液晶相的结构和参数,并绘制其二元相图。... 详细信息

该实验以离子型表面活性剂C_(14)TAB-水二元体系为研究对象,通过偏光显微镜和目视观察法详细研究体系的各向同(异)性、双折射、偏光织构等光学性质和相行为,利用小角X射线散射(SAXS)技术表征溶致液晶相的结构和参数,并绘制其二元相图。该实验在原有综合化学实验的基础上拓展研究体系,降低实验成本,提升实验准确性,可帮助学生在了解溶致液晶表观性质的基础上,进一步认识其微观结构,掌握表征技术的原理和方法,激发学生对物理化学实验的兴趣,有助于学生科学逻辑思维的拓展和实验技能的提高。

关键词：溶致液晶表面活性剂双折射小角X射线散射

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单纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程

Chinese Journal of Catalysis 2024年第2期57卷 59-67页

作者：周湘淇李丽丽王俊刚李展波邵希吉程付鹏张林娟王建强 Akhil Jaing 林涛静超中国科学院上海应用物理研究所中国科学院微观界面物理与探测重点实验室中国上海201800 上海应用技术大学化学与环境工程学院中国上海201418 深圳技术大学新材料与新能源学院中国广东深圳518118 山东大学晶体材料国家重点实验室晶体材料研究院中国山东济南250100 湖南师范大学化学化工学院化学生物学及中药分析教育部重点实验室中国湖南长沙410081 韶关学院智能工程学院物理系中国广东韶关512005 诺丁汉大学药学院再生医学与细胞诊疗生物电子实验室英国诺丁汉中国科学院大学中国北京100049

由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应... 详细信息

由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应,甲醇的完全氧化涉及到复杂的六步电子转移反应过程.揭示甲醇氧化的反应路径与机理,阐明催化剂的真实活性中心以及毒化效应,对于高效催化剂的设计和制备至关重要.随着纳米技术的发展,在单颗粒水平对纳米催化剂进行表征受到了越来越多的关注.因此,亟需发展具有高灵敏度的原位界面表征方法,实现纳米尺度的精准测量,排除催化剂平均效应,获取纳米表界面真实的催化反应信息.本文结合纳米等离子共振散射光谱与电化学技术,获得了单个纳米催化剂的同步光电响应信号,实现单颗粒水平纳米粒子表面化学、电化学反应过程(如电荷转移、分子吸附等)的高灵敏监测,揭示纳米尺度表界面催化反应机制.利用这一技术,动态监测了单个金/铂包金纳米颗粒表面的甲醇氧化过程.结果表明,在金纳米颗粒表面,甲醇氧化主要通过HCOOH路径,生成产物为HCOOH或CO_(2).其中,反应中间体与羟基离子的竞争性吸附起到重要作用,反应决速步为Au-OH和Au-CHO的共吸附.而铂催化甲醇氧化主要经过CO路径,决速步为Pt-OH和Pt-CO氧化生成Pt-COOH过程.此外,观测到金和铂氢氧化物为催化反应的活性物种,进一步证实了金属氧化物对于催化活性的钝化作用.结合密度泛函理论模拟,明确了甲醇氧化反应中间体吸附与金属氢氧化物演变之间的内在联系.综上,本文利用纳米等离子共振散射光谱,原位监测了单个纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程,实现了催化剂真实活性物种演变与失活过程的直接观测,揭示了不同催化剂表面的决速步骤,为提高催化反应效率提供了更加准确的反应信息.本文将有益于纳米等离子共振散射光谱在电催化反应高灵敏监测方面的广泛应用,并为高效甲醇催化剂的制备提供参考.

关键词：单个纳米粒子检测暗场显微镜等离子体共振散射光谱甲醇氧化反应纳米电化学

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基于原子/分子团簇结构的材料与器件制造

中国科学基金 2024年第1期38卷 115-131页

作者：邵金友宋凤麒李祥明杨扬谭新峰詹东平金明尚孙頔付德君谭元植许辉西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安交通大学前沿科学技术研究院南京大学固体微结构国家物理重点实验室厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室山东大学化学与化工学院/晶体材料国家重点实验室武汉大学物理科学与技术学院人工微纳米结构教育部重点实验室厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室

原子/分子团簇是物质结构的一种新形态，具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造，将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造... 详细信息

原子/分子团簇是物质结构的一种新形态，具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造，将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造等是原子/分子团簇器件制造的关键发展方向，主导着从原子到产品制造的发展历程。把握这些发展背后的重要机遇，将有助于占领原子级制造研究的制高点，引领原子级制造方法的变革。本文从团簇新材料的宏量制造、新型功能器件的原子/分子团簇构筑、团簇—器件的跨尺度制造工艺和装备等三个方面概括了原子/分子团簇与器件制造领域的主要研究进展，总结了原子/分子团簇与器件领域的关键科学问题及面临的挑战，并对其未来发展方向和发展战略给出了建议。

关键词：原子/分子团簇功能器件定域组装异质/异构界面构效关系宏量制造

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去乙酰化槐糖脂生物表面活性剂的结构鉴定和理化性质

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应用化学 2024年第6期41卷 878-889页

作者：杨昊马孝萌黄金华李俊峰梁生康中国海洋大学化学化工学院青岛266100 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100 青岛科技大学海洋科学与生物工程学院青岛266045

槐糖脂亲水基上的乙酰化程度对其表界面活性和理化性质有重要影响,为了查明不同菌株发酵得到的乙酰化/去乙酰化槐糖脂(SLs)在结构和理化性能上的差异,使用HPLC-MS/MS解析了去乙酰化SLs的结构,并与野生菌株所产乙酰化SLs的表界面活性等... 详细信息

槐糖脂亲水基上的乙酰化程度对其表界面活性和理化性质有重要影响,为了查明不同菌株发酵得到的乙酰化/去乙酰化槐糖脂(SLs)在结构和理化性能上的差异,使用HPLC-MS/MS解析了去乙酰化SLs的结构,并与野生菌株所产乙酰化SLs的表界面活性等理化性质进行比较。结果表明:去乙酰化菌株所产的去乙酰化SLs疏水基主要为十八烯酸,亲水基主要为去乙酰化槐糖,其中,内酯型、酸性和具有bola型结构的槐糖脂质量分数分别为26.99%、49.98%和23.03%。野生菌株所产槐糖脂以乙酰化槐糖脂为主,且内酯型和酸型质量分数分别为97.86%和2.14%;其疏水基主要为十八烯酸。去乙酰化SLs在水中的溶解度高达485.8 g/L,较乙酰化SLs提高了14倍,且具有更好的发泡性能和泡沫稳定性,同时,去乙酰化SLs乳化性能较乙酰化SLs提高26.7倍。去乙酰化SLs的表面活性稍低,临界表面张力为41.0 mN/m,高于乙酰化SLs的36.2 mN/m;亲水-亲油平衡值为13,高于乙酰化SLs的11。2种槐糖脂具有良好的抗硬水性,但耐酸碱性均较弱。

关键词：假丝酵母菌槐糖脂去乙酰化临界胶束浓度乳化性

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共轭亚麻酸油凝胶稳定非水相泡沫的研究

应用化工 2024年

作者：马玉婷徐坤华邹欢金樊晔方银军江南大学合成与生物胶体教育部重点实验室化学与材料工程学院赞宇科技集团股份有限公司

采用从桐油中提取的较高熔点的共轭亚麻酸(CLN)粗产品，与低熔点的橄榄油在高温下混合再快速降温的方法，诱导体系形成含有结晶颗粒的油凝胶，经搅打后制备非水相泡沫。结果表明，泡沫溢出量随着油凝胶浓度的增加而增加，15 wt% CLN粗... 详细信息

采用从桐油中提取的较高熔点的共轭亚麻酸(CLN)粗产品，与低熔点的橄榄油在高温下混合再快速降温的方法，诱导体系形成含有结晶颗粒的油凝胶，经搅打后制备非水相泡沫。结果表明，泡沫溢出量随着油凝胶浓度的增加而增加，15 wt% CLN粗产品形成的油凝胶最大发泡率为77%，室温下稳定时间超过92 h，并且具有较好的温度敏感性。光学显微镜和偏光显微镜下观察到泡沫由体系中细小的结晶颗粒吸附在界面处稳定。

关键词：非水相泡沫共轭亚麻酸油凝胶结晶颗粒

喷墨打印量子点电致发光显示关键材料与技术的前世与今生

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发光学报 2024年第9期45卷 1410-1430页

作者：刘辰魏昌庭罗鑫孙智国徐勃曾海波南京理工大学材料科学与工程学院江苏省量子点显示工程研究中心新型显示材料与器件工信部重点实验室纳米光电材料研究所江苏南京210094 安顺学院化学化工学院贵州安顺561000

胶体半导体量子点因其独特的纳米级传输效应、自发光特性以及与大面积工业印刷工艺兼容的流变学属性而备受学术界和工业界的关注。喷墨打印作为一种新兴技术,有望实现新一代可印刷、大面积、高性能图案化量子点发光二极管(QLED)。然而,... 详细信息

胶体半导体量子点因其独特的纳米级传输效应、自发光特性以及与大面积工业印刷工艺兼容的流变学属性而备受学术界和工业界的关注。喷墨打印作为一种新兴技术,有望实现新一代可印刷、大面积、高性能图案化量子点发光二极管(QLED)。然而,目前喷墨打印QLED的制备过程存在墨水配方不当造成的界面侵蚀以及成膜后发光效率降低等问题,导致其性能与旋涂器件存在较大差距。本文首先概述了量子点显示技术的基本概念及发展现状,分析了三种喷墨打印技术的分类、原理及其优缺点。然后介绍了含镉、含铅和无铅无镉三类量子点,分析了它们在喷墨打印QLED中的研究进展,接着重点介绍了利用喷墨打印实现高性能QLED的几种典型策略,最后展望了喷墨打印QLED的发展趋势和美好前景。

关键词：量子点喷墨印刷电致发光二极管墨水工程表界面调控

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基于烷醇酰胺表面活性剂的新型微乳液法制备CdS量子点

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科学通报 2021年第14期66卷 1776-1782页

作者：齐娜李英山东大学化学与化工学院胶体与界面教育部重点实验室济南250100

量子点是一种三维量子限域的纳米材料,具有优异的发光性能,Ⅱ-Ⅵ族量子点稳定性强,得到广泛的关注和研究.在量子点制备方法中,传统的有机相和水相制备法被广泛应用,但是其存在反应条件苛刻等局限性.微乳液具有纳米级尺寸的内核,是优良... 详细信息

量子点是一种三维量子限域的纳米材料,具有优异的发光性能,Ⅱ-Ⅵ族量子点稳定性强,得到广泛的关注和研究.在量子点制备方法中,传统的有机相和水相制备法被广泛应用,但是其存在反应条件苛刻等局限性.微乳液具有纳米级尺寸的内核,是优良的纳米材料微反应器,能够实现温和条件下制备量子点.在已有关于微乳液法制备量子点的研究中,多采用双(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠(AOT)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等常规表面活性剂,较多关注试剂浓度、比例、温度等因素对合成量子点性质的调控,而关于表面活性剂分子结构对合成材料性质的影响研究尚少.本研究采用天然椰油酰胺表面活性剂微乳液体系制备了CdS量子点,通过与传统CTAB微乳液体系对比,探究了表面活性剂结构对制备量子点材料性能的影响,为微乳液法制备纳米颗粒提供了新的思路.

关键词： CdS量子点微乳液椰油酰胺十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)