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二维纳米材料g-C_(3)N_(4)在电化学发光中的应用研究

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化学进展 2022年第4期34卷 898-908页

作者：林瑜谭学才吴叶宇韦富存吴佳雯欧盼盼广西民族大学化学化工学院林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室广西林产化学与工程协同创新中心广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室南宁530008

电化学发光(ECL)兼备电化学和化学发光的特点,灵敏度高、线性范围宽、背景干扰小,得到了广大分析科学研究者的关注;传统的ECL材料虽然发光效率高,但仍存在价格昂贵、负载量低等缺点。g-C_(3)N_(4)是一种不含金属的半导体纳米材料,主要... 详细信息

电化学发光(ECL)兼备电化学和化学发光的特点,灵敏度高、线性范围宽、背景干扰小,得到了广大分析科学研究者的关注;传统的ECL材料虽然发光效率高,但仍存在价格昂贵、负载量低等缺点。g-C_(3)N_(4)是一种不含金属的半导体纳米材料,主要以三嗪环或七嗪环为基本结构单元,通过层间的范德华力以及层内的C—N共价键结合,构成类石墨的二维层状结构,具有性质稳定、能带结构独特、生物兼容性好、环保无毒、易于功能化、原料价廉、制备过程简单等优点。自2012年g-C_(3)N_(4)首次被发现具备ECL的性能,至今已被广泛应用到ECL中。本文根据ECL的发光机理、传感器的作用效果、传感的信号类型以及不同的检测对象进行了分类,综述了近年来g-C_(3)N_(4)在ECL传感器构建中的研究进展,并阐述了g-C_(3)N_(4)在ECL发展中存在的挑战和前景。

关键词： g-C_(3)N_(4) 电化学发光传感器

基于改进YOLO v5s的甘蔗切种茎节特征识别定位技术

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农业机械学报 2023年第10期54卷 234-245,293页

作者：李尚平郑创锐文春明李凯华甘伟光李洋广西民族大学电子信息学院南宁530006 广西高校智慧无人系统与智能装备重点实验室南宁530006

为了实现甘蔗智能横向切种工作站的精准、高效的自动化切种,针对工厂化切种任务的特点,提出了一种基于改进YOLO v5s的甘蔗茎节特征边缘端识别与定位方法。首先,利用张正友相机标定法对摄像头进行畸变矫正;然后对甘蔗茎节数据集进行数据... 详细信息

为了实现甘蔗智能横向切种工作站的精准、高效的自动化切种,针对工厂化切种任务的特点,提出了一种基于改进YOLO v5s的甘蔗茎节特征边缘端识别与定位方法。首先,利用张正友相机标定法对摄像头进行畸变矫正;然后对甘蔗茎节数据集进行数据增强,利用原始的YOLO v5s模型进行训练和测试,结果显示数据增强能一定程度上提高检测精度。针对茎节特征目标小以及模型体积大导致检测精度低、部署难度高等问题,对YOLO v5s的骨干网络进行改进,在SPPF特征融合模块前引入坐标注意力(Coordinate attention,CA)模块和Ghost轻量化结构,在Head网络中剔除P5大目标检测头,得到了改进后甘蔗茎节检测模型YOLO v5s-CA-BackboneGhost-p34,测试结果表明该模型优于其他主流算法和原始模型,具有高精度、小体积等优势。其中,平均精度均值1和平均精度均值2分别提高5.2、16.5个百分点,模型浮点数计算量和内存占用量分别降低42%和51%。最后,为了提高检测速度和实时性,将模型部署于边缘端,利用TensorRT技术加快检测速度,并在传送速度为0.15 m/s的甘蔗智能横向切种工作站上完成实际切种实验。实验结果表明,加速后茎节检测速度达到95 f/s,实时检测定位平均误差约为2.4 mm,切种合格率为100%,漏检率0.4%,说明本文提出的模型具有高度可靠性和实用性,可以为甘蔗横向切种工作站的工厂化、智能化以及标准化应用提供有效的技术支持。

关键词：甘蔗智能横向切种工作站茎节识别与定位 YOLO v5s 边缘端部署

两种组氨酸酰胺衍生物的合成及其与人血清白蛋白的结合

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应用化学 2017年第10期34卷 1150-1160页

作者：何蔚邹嘉佳逯东伟程辉林翠梧广西大学化学化工学院广西南宁530004 广西大学广西高校应用化学技术与资源开发重点实验室广西南宁530004

L-组氨酸对生物有机体有着良好的亲和能力,通过修饰其化学结构以期寻找药理活性和生物利用度高的衍生物。本文将L-组氨酸分别与反式肉桂酸和对甲氧基肉桂酸反应,合成了两种组氨酸酰胺类衍生物,利用傅里叶变换红外光谱、质谱、氢谱/碳谱... 详细信息

L-组氨酸对生物有机体有着良好的亲和能力,通过修饰其化学结构以期寻找药理活性和生物利用度高的衍生物。本文将L-组氨酸分别与反式肉桂酸和对甲氧基肉桂酸反应,合成了两种组氨酸酰胺类衍生物,利用傅里叶变换红外光谱、质谱、氢谱/碳谱核磁共振谱进行了结构表征。采用分子操作环境(MOE)软件分子对接技术、荧光光谱法、同步荧光光谱法(SFS)、紫外-可见光谱法(UV-Vis),共同研究了两种衍生物分别和人血清白蛋白(HSA)相结合的机理。MOE对接结果显示,这两种衍生物与HSA的模拟结合能分别为-13.82和-16.25 kcal/mol,主要是通过范德华力和疏水作用结合在HSA亚结构域ⅡA(即siteⅠ)的疏水腔内。荧光猝灭数据表明,衍生物与HSA相互作用并形成了新的基态配合物,荧光猝灭过程为静态猝灭;不同温度(300、305和310 K)下衍生物与HSA相互作用的结合常数分别为1.773×104、6.354×10~3、1.260×10~3和5.314×10~4、4.614×10~3、1.420×10~3;由热力学参数得到衍生物与HSA的结合过程是由范德华力驱动;SFS表明,衍生物使得HSA的二级结构发生了变化。结合UV-Vis的结果可以确定,在体外生理条件下,组氨酸酰胺类衍生物均可以通过范德华力与HSA结合,并对HSA内源荧光产生静态猝灭及构象影响,这与分子对接结果一致,从而为组氨酸酰胺类衍生物药物的进一步开发提供了参考。

关键词：组氨酸酰胺衍生物光谱法人血清白蛋白分子对接

氧化石墨烯/丙酸氯倍他索分子捕获器的制备及性能

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精细化工 2019年第8期36卷 1525-1531页

作者：王芳刘敏李小燕吴宗远刘莉朱晨广西民族大学化学化工学院广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室广西林产化学与工程重点实验室广西南宁530008 广西民族大学海洋与生物技术学院广西高校微生物与植物资源利用重点实验室广西南宁530008

以氧化石墨烯修饰聚乙烯滤板为内部支撑体,采用表面分子印迹技术,以丙酸氯倍他索为模板分子,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,在内部支撑体表面进行分子印迹,制备了一种对丙酸氯倍他索具有特异选择吸附能力的分子捕... 详细信息

以氧化石墨烯修饰聚乙烯滤板为内部支撑体,采用表面分子印迹技术,以丙酸氯倍他索为模板分子,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,在内部支撑体表面进行分子印迹,制备了一种对丙酸氯倍他索具有特异选择吸附能力的分子捕获器。分别采用FTIR、FESEM、EDS、TGA对分子捕获器的结构、形貌、热稳定性进行了表征。并对其吸附性能进行了研究,结果表明,该分子捕获器对丙酸氯倍他索具有较好的结合性能。将该分子捕获器作为固相萃取整体材料,结合高效液相色谱检测,应用于加标化妆品样品中丙酸氯倍他索的选择性富集分离,方法检出限为0.04 mg/L,准确性、精密度良好。分子捕获器可以重复使用4次,具有良好的耐用性。

关键词：分子捕获器固相萃取丙酸氯倍他索氧化石墨烯表面印迹功能材料

单孔孔板水力空化对大豆球蛋白理化性质的影响

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食品科学 2019年第15期40卷 135-141页

作者：王芳杨锋任仙娥黄永春黄承都刘纯友张昆明阎柳娟广西科技大学生物与化学工程学院广西糖资源绿色加工重点实验室广西高校糖资源加工重点实验室

本研究利用单孔孔板水力空化处理大豆球蛋白,通过比较处理前后大豆球蛋白的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)图、粒径分布、Zeta电位、内源荧光光谱、表面疏水... 详细信息

本研究利用单孔孔板水力空化处理大豆球蛋白,通过比较处理前后大豆球蛋白的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)图、粒径分布、Zeta电位、内源荧光光谱、表面疏水性及巯基含量等的变化,研究单孔孔板水力空化对大豆球蛋白理化性质的影响。结果表明:经单孔孔板水力空化处理30 min后,大豆球蛋白的分子质量分布未发生改变,平均粒径从(335.67±3.43)nm减小至(234.73±4.32)nm,Zeta电位绝对值从(24.47±0.51)mV增加至(31.30±2.74)mV,内源荧光光谱最大吸收峰红移,表面疏水性从1 970.67±35.00增加至2 373.67±75.57,暴露巯基含量从(5.11±0.35)μmol/g降低至(3.76±0.16)μmol/g,总巯基含量从(7.31±0.27)μmol/g降低至(5.35±0.28)μmol/g。由此可见,单孔孔板水力空化可改变大豆球蛋白的高级结构,从而使其理化性质发生变化。该研究可为水力空化技术应用于蛋白质的改性提供一定的理论依据。

关键词：单孔孔板水力空化大豆球蛋白理化性质

L-酪氨酸衍生物的合成及其与人血清白蛋白的相互作用

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化学通报 2016年第7期79卷 623-629,644页

作者：陈丹丹邹嘉佳杜传荣罗轩林翠梧广西大学化学化工学院广西高校应用化学技术与资源开发重点实验室南宁530004

以L-酪氨酸为原料,分别与邻甲氧基肉桂酸和间甲氧基肉桂酸进行了酰胺化反应,合成了两种L-酪氨酸衍生物(E)-3-(4'-羟基苯基)-2-[3″-(2-甲氧基苯基)丙烯酰胺基]丙酸(I)和(E)-3-(4'-羟基苯基)-2-[3″-(3-甲氧基苯基)丙烯酰胺基]丙酸(II),... 详细信息

以L-酪氨酸为原料,分别与邻甲氧基肉桂酸和间甲氧基肉桂酸进行了酰胺化反应,合成了两种L-酪氨酸衍生物(E)-3-(4'-羟基苯基)-2-[3″-(2-甲氧基苯基)丙烯酰胺基]丙酸(I)和(E)-3-(4'-羟基苯基)-2-[3″-(3-甲氧基苯基)丙烯酰胺基]丙酸(II),运用ESI-MS、1H NMR、13C NMR对其结构进行表征确认。通过荧光光谱、紫外可见吸收光谱结合Auto Dock分子对接方法,研究了化合物I和II对人血清白蛋白(HSA)的作用机制。结果表明,I和II对HSA的猝灭机制为静态猝灭,过程中伴随着非辐射能量转移。化合物I和II主要通过疏水作用与HSA的结合,结合过程是自发的。Auto Dock分子对接结果表明化合物I和II与HSA之间主要是疏水作用力,结合位点位于亚结构域IIA形成的疏水腔中,即site I。分子对接结果与光谱实验结果基本一致。

关键词：人血清白蛋白(HSA) L-酪氨酸衍生物荧光光谱分子对接

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葡萄糖酸改性蒙脱石纳米带的制备

高校化学工程学报 2015年第1期29卷 201-207页

作者：张珂潘远凤童张法韦藤幼广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西南宁530004

采用有机酸改性的方法制备剥离型葡萄糖酸蒙脱石纳米带。考察了原料分散方法、提纯部位、助分散剂类型和剪切速率对蒙脱石纳米带长度的影响,并进行了产品应用探索。结果表明：膨润土矿采用湿法分散,沉降提纯时取中层部分为原料,剥离过... 详细信息

采用有机酸改性的方法制备剥离型葡萄糖酸蒙脱石纳米带。考察了原料分散方法、提纯部位、助分散剂类型和剪切速率对蒙脱石纳米带长度的影响,并进行了产品应用探索。结果表明：膨润土矿采用湿法分散,沉降提纯时取中层部分为原料,剥离过程添加丙三醇作为助分散剂并在剪切速率为20.94 s·^-1时,剥离得到的蒙脱石纳米带长度较长。扫描电镜表明：制得的蒙脱石纳米带,长25-70μm,宽1-2μm,厚度〈100 nm。在原料预处理及改性加工过程中进行机械粉碎操作会折断蒙脱石纳米带。剥离过程的作用力有内部反应的推力及外部溶剂的拉力,均匀及合适的推、拉力可避免蒙脱石纳米带的折断。将平均长度为36μm的长蒙脱石纳米带用于改性CMC水溶液和PVA薄膜,结果表明：CMC水溶液的黏度提高了26.7%,PVA薄膜的断裂伸长率提高了28.6%,改性效果明显好于长度为5μm的短蒙脱石纳米带改性效果。

关键词：蒙脱石纳米带剥离机理

ZIF-67/PEBA杂化膜分离水中乙酸乙酯

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高校化学工程学报 2021年第2期35卷 259-266页

作者：鲁落义胡听听王维徐大鹏邹昀童张法广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西南宁530004

为了提升从水溶液中回收乙酸乙酯的渗透汽化分离效率,将疏水ZIF-67颗粒填充到聚醚共聚酰胺(PEBA)中,制备得到ZIF-67/PEBA杂化膜。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、接触角测量、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重(TGA)和溶... 详细信息

为了提升从水溶液中回收乙酸乙酯的渗透汽化分离效率,将疏水ZIF-67颗粒填充到聚醚共聚酰胺(PEBA)中,制备得到ZIF-67/PEBA杂化膜。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、接触角测量、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重(TGA)和溶胀度测试等手段对ZIF-67和杂化膜的物理化学性质进行表征,通过渗透汽化实验考察ZIF-67质量分数、进料质量分数和温度对膜分离性能的影响。结果表明ZIF-67与PEBA基质之间为物理共混,杂化膜疏水性增强。随着ZIF-67质量分数的增加,总渗透通量先降低后升高,分离因子先升高后降低,当ZIF-67质量分数为5%时分离因子最高;随着进料质量分数或温度增加,总渗透通量和分离因子均增加,最大总渗透通量为2299g·m^(-2)·h^(-1),最大分离因子为122。研究为渗透汽化技术工业化应用提供了必要的基础数据和理论依据。

关键词：聚醚共聚酰胺 ZIF-67 渗透汽化乙酸乙酯

加酸内部沸腾法提取氯化两面针碱及其纯化研究

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高校化学工程学报 2014年第4期28卷 719-724页

作者：曾淼洋韦藤幼童张法广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西南宁530004

为降低两面针生物碱提取过程酸对设备的腐蚀及提高纯化过程的回收率,采用了加酸内部沸腾法强化提取氯化两面针碱,提取液直接用阳离子交换树脂吸附及超声波辅助强化洗脱在树脂表面结晶出来的两面针生物碱晶体。实验结果表明:两面针粉末先... 详细信息

为降低两面针生物碱提取过程酸对设备的腐蚀及提高纯化过程的回收率,采用了加酸内部沸腾法强化提取氯化两面针碱,提取液直接用阳离子交换树脂吸附及超声波辅助强化洗脱在树脂表面结晶出来的两面针生物碱晶体。实验结果表明:两面针粉末先用4倍物料量的乙醇盐酸解吸剂解吸,解吸剂中盐酸和乙醇的质量浓度分别为0.61%和80%,然后用16倍物料量的20%质量浓度的乙醇在82℃下提取4 min,在此条件下氯化两面针碱提取得率为0.134%;用732阳离子交换树脂直接在40℃下静态吸附133倍树脂用量的内部沸腾法提取液,用盐酸浓度为3 mol·L-1、乙醇质量浓度为70%的酸乙醇洗脱液在超声波的辅助下间歇解吸附,解吸率达到99%以上,分离得到的氯化两面针碱纯度为94.5%,回收率为77.7%。与传统酸醇回流提取对比,加酸内部沸腾法提取快37.5倍、乙醇和盐酸消耗量减少一倍,对设备腐蚀大为减轻,提取液可以用阳离子交换树脂直接富集分离,氯化两面针碱回收率提高24.2%。

关键词：两面针氯化两面针碱内部沸腾法提取纯化