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共价有机框架材料在金属分离富集中的应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 51-60页

作者：李松涛董少锋林月琳孙颖林子俺福州大学化学学院食品安全与生物分析教育部重点实验室福建福州350108

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合... 详细信息

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合特定官能团,能够提高COFs对某些金属离子的选择性,COFs材料稳定的共价键连接方式也增强了其在恶劣环境中的稳定性。鉴于此,该文对近年来COFs在金属分离富集中的应用进行了综述,重点对COFs的不同连接方式,及其在贵金属、重金属、稀土元素和放射性元素中的分离富集以及吸附机理进行介绍。最后对COFs在金属分离富集中存在的挑战进行分析,并对未来的研究趋势进行了展望。

关键词：共价有机框架分离富集金属

WWP1促进小鼠成釉细胞分化和牙釉质形成的作用研究

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中华口腔医学杂志 2025年第1期60卷 33-42页

作者：林静潇牛佳欣傅晶冯豪刘琰袁国华陈智武汉大学口腔医(学)院口颌系统重建与再生全国重点实验室口腔生物医学教育部重点实验室口腔医学湖北省重点实验室武汉430079

目的研究含有WW结构域的E3泛素蛋白连接酶1(WWP1)在小鼠牙釉质形成中的作用。方法对出生后(P)7 d(P7)小鼠切牙和P3.5小鼠下颌第一磨牙牙胚的单细胞RNA测序数据进行可视化, 分析Wwp1在小鼠牙上皮中的整体表达情况。采用免疫组化染色观察W... 详细信息

目的研究含有WW结构域的E3泛素蛋白连接酶1(WWP1)在小鼠牙釉质形成中的作用。方法对出生后(P)7 d(P7)小鼠切牙和P3.5小鼠下颌第一磨牙牙胚的单细胞RNA测序数据进行可视化, 分析Wwp1在小鼠牙上皮中的整体表达情况。采用免疫组化染色观察WWP1在不同时期小鼠切牙和下颌第一磨牙牙胚上皮中的表达。构建Wwp1基因敲除(Wwp1 KO)小鼠。分别收集P1、P7 Wwp1 KO及同窝对照小鼠各3只, P14、P28、2和3个月的Wwp1 KO及同窝对照小鼠各6只。采用显微CT分析小鼠磨牙及切牙的牙釉质形成量。采用扫描电镜观察小鼠切牙和磨牙牙釉质断面结构。能谱分析检测切牙断面釉柱表面钙磷含量。采用免疫荧光检测小鼠釉原蛋白(AMELX)表达。培养类成釉上皮细胞LS-8, 转染Wwp1 siRNA或过表达质粒, 采用蛋白质印迹法检测AMELX的表达。结果单细胞测序数据显示, Wwp1在小鼠切牙和下颌第一磨牙牙胚上皮细胞中高表达。免疫组织化学染色显示, 小鼠切牙和磨牙牙胚中WWP1高表达于分泌前期、分泌期、过渡期和成熟期的成釉细胞。不同于对照小鼠, Wwp1 KO小鼠下颌切牙呈现不透明白垩色。Wwp1 KO小鼠磨牙和切牙牙釉质体积[分别为(0.155±0.016)、(0.300±0.017)μm3]较对照小鼠[分别为(0.203±0.062)、(0.418±0.023)μm3]显著降低23.95%(P<0.001)和28.31%(P<0.001)。扫描电镜观察显示, Wwp1 KO小鼠釉柱低平、松散、结构紊乱。能谱分析结果显示, Wwp1 KO小鼠切牙牙釉质断面钙元素的质量百分比[(20.74±0.91)%]和钙磷比(1.93±0.01)均显著低于对照小鼠[分别为(30.30±3.83)%和2.02±0.01](均P<0.001)。免疫荧光结果显示, P1和P7的Wwp1 KO小鼠下颌第一磨牙牙胚成釉细胞中AMELX表达均显著低于对照小鼠(均P<0.001)。在LS-8细胞中敲低或过表达WWP1分别使AMELX蛋白表达下降或上升。结论 WWP1对小鼠牙釉质有促进成釉细胞分化和釉基质矿化的作用, 从而可以促进牙釉质的正常发育。

关键词：牙釉质含有WW结构域的E3泛素蛋白连接酶1 泛素蛋白连接酶成釉细胞牙釉质发育缺陷釉原蛋白

负载银颗粒金属有机框架催化剂的合成及其电催化CO_(2)还原性能

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无机化学学报 2025年第1期41卷 165-173页

作者：梁泽龙秦仕佳郭鹏飞徐航赵斌南开大学化学学院有机新物质创造前沿科学中心先进能源材料化学教育部重点实验室(MOE)天津300071

制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn‑MOF,{[Zn(btz)_(2)]·DMF·CH_(3)OH}_(n),Hbtz=苯并三氮唑,DMF=N,N‑二甲基甲酰胺),其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn‑MOF具有优异的富集银离子的能力,并可通过... 详细信息

制备了一例二维Zn金属有机框架(Zn‑MOF,{[Zn(btz)_(2)]·DMF·CH_(3)OH}_(n),Hbtz=苯并三氮唑,DMF=N,N‑二甲基甲酰胺),其展现出较高的溶剂、酸碱和热稳定性。稳定的结构和未配位的氮原子使得Zn‑MOF具有优异的富集银离子的能力,并可通过热处理进一步将银离子转化为银颗粒固定于Zn‑MOF上,继而得到Ag@Zn‑MOF。经过热解还原后Zn‑MOF框架仍然保持稳定,Ag@Zn‑MOF中银颗粒的负载量(质量分数)为1.84%。电催化CO_(2)还原性能测试表明,相比于Zn‑MOF,Ag@Zn‑MOF的电催化CO_(2)还原为CO的法拉第效率显著提升,在-1.34 V(vs RHE)下的电流密度可达30.3 mA·cm^(-2),显示出良好的电催化CO_(2)还原性能。

关键词：金属有机框架电催化CO_(2)还原 CO

MAPE对PA66/PTFE共混材料摩擦磨损性能的影响

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工程塑料应用 2025年第2期53卷 8-15页

作者：涂旋沈旭康李张宋艳江羊海棠杭州师范大学材料与化学化工学院有机硅化学和材料技术教育部重点实验室杭州311121

采用熔融共混的方法制备了马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)改性的聚酰胺66/聚四氟乙烯(PA66/PTFE)共混材料。在无润滑条件下,选用三针销-盘式摩擦测试方法对材料在不同载荷下的摩擦磨损性能进行了测试,借助扫描电子显微镜(SEM)对材料断面及磨... 详细信息

采用熔融共混的方法制备了马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)改性的聚酰胺66/聚四氟乙烯(PA66/PTFE)共混材料。在无润滑条件下,选用三针销-盘式摩擦测试方法对材料在不同载荷下的摩擦磨损性能进行了测试,借助扫描电子显微镜(SEM)对材料断面及磨损表面形貌进行了表征,并分析了其磨损机理。结果表明,单独添加PTFE虽然能够改善PA66材料的自润滑性,但摩擦系数波动较大,且表现出升高的体积磨损率。在固定总添加质量分数20%的情况下,用MAPE替代PTFE,可使材料的摩擦系数进一步减小,耐磨性大幅改善,且呈现一定的协同减摩作用。与PA66/MAPE(80/20)和PA66/PTFE(80/20)相比,PA66/PTFE/MAPE(80/5/15)表现出最低的摩擦系数0.234,较纯PA66(0.523)下降了55.3%,体积磨损率为3.23×10^(-6)mm^(3)/(N∙m),较纯PA66下降了44.1%。在长距离的分阶段摩擦测试中,除纯PA66外,所有改性材料单位距离的体积磨损率均随着滑动距离的增加逐渐变小并趋于稳定。其中PA66/PTFE/MAPE共混材料有最低且稳定的摩擦系数,总体积磨损率也最小。磨损表面SEM照片表明,MAPE能够增强PA66基体与PTFE之间的相互作用,减小磨痕宽度、改善材料耐磨性。不同载荷下的摩擦测试结果则进一步表明MAPE与PTFE对PA66材料具有协同减摩作用。

关键词：聚酰胺66 马来酸酐接枝聚乙烯聚四氟乙烯摩擦系数干摩擦

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寡营养菌的生理代谢特性与遗传调控研究进展

微生物学通报 2025年

作者：韩菲王昳衡戴雄风朱曼璐华中师范大学生命科学学院农药与化学生物学教育部重点实验室遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室

自然界的营养环境千变万化，细菌需要及时适应波动性的营养环境。目前学界按照营养偏好特性将细菌分为富营养菌与寡营养菌两大类群。富营养菌如大肠杆菌其自然生境营养机会较多，繁殖快速。相比之下，寡营养菌其自然生境中可利用的营养... 详细信息

自然界的营养环境千变万化，细菌需要及时适应波动性的营养环境。目前学界按照营养偏好特性将细菌分为富营养菌与寡营养菌两大类群。富营养菌如大肠杆菌其自然生境营养机会较多，繁殖快速。相比之下，寡营养菌其自然生境中可利用的营养极为有限，生长较富营养菌相比极为缓慢。然而寡营养菌在自然生境中（如海洋、土壤）的丰度远高于富营养菌，在地球化学循环中也发挥着重要作用。因此围绕寡营养菌开展遗传、生理生化以及代谢方面的全面研究，对于理解微生物适应性演化以及多样性形成机制具有极其重要的意义。本文重点介绍了寡营养菌的分离培养方法、生理代谢特性、遗传调控特性以及生态学意义，一方面将加深人们对微生物多样性形成机制的理解，另一方面指导海洋微生物资源的挖掘和开发应用。

关键词：寡营养菌富营养菌营养代谢生理遗传生态意义

钴催化C（sp2）—H活化构建苯并含氮杂环骨架的研究进展

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有机化学 2025年第2期 655-667页

作者：田勋邓国刚羊晓东云南大学药学院自然资源药物化学教育部重点实验室云南省天然产物转化与应用重点实验室

苯并含氮杂环化合物是天然产物、药物活性分子中的重要骨架.近年来,过渡金属催化作为C（sp2）—H活化反应的有力手段,在苯并含氮杂环化合物的合成中有着重要贡献.在绿色环保经济的理念下,地球含量丰富的钴作为廉价金属催化剂逐渐进入研... 详细信息

苯并含氮杂环化合物是天然产物、药物活性分子中的重要骨架.近年来,过渡金属催化作为C（sp2）—H活化反应的有力手段,在苯并含氮杂环化合物的合成中有着重要贡献.在绿色环保经济的理念下,地球含量丰富的钴作为廉价金属催化剂逐渐进入研究人员的视野.归纳总结了2015年至今国内外钴催化C（sp2）—H活化构建苯并含氮杂环结构的研究进展,使用的钴催化剂按种类可分为环戊二烯（Cp）配位的CpCo（III）催化剂以及无Cp配位的Co（II）催化剂,按反应类型可分为分子间反应和分子内反应,从这几个方面进行系统综述,并对该领域目前的局限和未来发展进行了总结与展望.

关键词：钴催化剂 C(sp2)—H活化环化反应苯并含氮杂环过渡金属催化

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g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)复合材料催化降解盐酸四环素的性能

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精细化工 2025年第1期42卷 166-175页

作者：漆于辉王涛马雪娥常玥查飞西北师范大学化学化工学院甘肃兰州730070 生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省高分子材料重点实验室甘肃兰州730070

以g-C_(3)N_(5)、Bi(NO_(3))_(3)•5H_(2)O和草酸钠(Na_(2)C_(2)O_(4))为原料,通过水热和煅烧方法制备了g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)(CN/BO)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、PL和EIS对CN/BO进行了表征。在模拟自然光条件下,测试了CN/BO对水中盐酸四环素(TC)的光催化降解性能,考察了影响TC降解率的因素及CN/BO的底物普适性和循环使用性能,并对CN/BO光催化降解TC的机理进行了推测。结果表明,CN/BO光催化活性优于单一材料。50CN/BO(即g-C_(3)N_(5)质量为复合材料质量的50%)具有最佳光催化活性,在30 mL TC初始质量浓度为20 mg/L、50CN/BO加入量为20 mg、模拟光光照时间90 min时,TC降解率为94.1%,总有机碳(TOC)去除率为72.5%;光照60 min,其对罗丹明B、孔雀石绿等6种常见水污染物的降解率在81.0%~99.8%之间;溶液中CO_(3)^(2−)可降低TC的降解率,而S_(2)O_(8)^(2−)则可提高TC的降解率;pH=6~12时,50CN/BO光催化性能基本不变;50CN/BO重复使用5次仍保持较高的催化活性;超氧自由基和空穴是CN/BO光催化降解TC反应的主要活性物种。β-Bi_(2)O_(3)与g-C_(3)N_(5)之间形成的S型异质结提高了电荷分离和转移能力,增加了CN/BO参与光降解反应的活性基团数目。

关键词： g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3) 复合材料光催化降解盐酸四环素水处理技术

生物炭的导电性和微孔率调控用于超高功率电池级超级电容器（英文）

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新型炭材料(中英文) 2025年

作者：程贝谢星艳万柳陈建张燕杜成郭学锋解明江黄冈师范学院催化材料制备及应用湖北省重点实验室南京大学介观化学教育部重点实验室

为了满足高功率输出（>15kW/kg）新一代电动汽车的使用需求，将炭基超级电容器的能量密度提高到与电池相当的水平，同时保持高功率密度是发展炭基电容器的核心关键。本文介绍了一种由杨木（PW）衍生的多孔碳，通过KOH活化和还原氧化石... 详细信息

为了满足高功率输出（>15kW/kg）新一代电动汽车的使用需求，将炭基超级电容器的能量密度提高到与电池相当的水平，同时保持高功率密度是发展炭基电容器的核心关键。本文介绍了一种由杨木（PW）衍生的多孔碳，通过KOH活化和还原氧化石墨烯（GO）掺杂的方法合成（所得样品标记为K-GPWC），用于高比能超级电容器电极。与直接碳化PW制备的产品（PWC，导电率为0.36 S/cm）相比，K-GPWC的电导率大幅提高到26.3 S/cm。作为对称超级电容器的电极，在1.0 M Na2SO4的水性电解质中，基于K-GPWC组装的对称器件实现了27.9Wh/kg@0.95 kW/kg的高能量密度。在1.0 M TEABF4/AN的有机电解质中，基于K-GPWC组装的对称器件实现了电池级储能水平（铅酸电池：30–45 Wh/kg，水系锂电池30–55 Wh/kg），最大能量密度为73.9 Wh/kg@2.0kW/kg。在40 kW/kg的超高功率密度下，能量密度仍高达67.6 Wh/kg。电池级的能量存储能力归结于其优异的电导率和高微孔率（超过80%），提供了快速的电子通道和大的离子存储表面。本研究工作不仅提供了一种制备炭材料的有效策略，而且为具有超高功率和能量密度的超级电容器的实际应用提供了可行性。

关键词：欢迎石墨烯修饰疏松木头对称超级电容器电池级能量密度

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尼亚那属二萜天然产物的全合成研究进展

有机化学 2025年

作者：孟龙乔金宝赵玉明陕西师范大学化学化工学院教育部应用表面与胶体化学重点实验室

尼亚那属天然产物是从中/南美洲大枫子科灌木中分离得到的二萜类天然产物，是一类具有五环笼状结构、多个连续立体中心、高度氧化态的二萜天然产物。生物学研究发现，其成员ryanodine对心肌钙离子通道(PyR)具有专一的亲和调节作用，是... 详细信息

尼亚那属天然产物是从中/南美洲大枫子科灌木中分离得到的二萜类天然产物，是一类具有五环笼状结构、多个连续立体中心、高度氧化态的二萜天然产物。生物学研究发现，其成员ryanodine对心肌钙离子通道(PyR)具有专一的亲和调节作用，是迄今发现的少数几个具有此功能的有机小分子化合物之一，对心血管疾病的治疗具有潜在药用价值。然而，复杂的化学结构使得对这类天然产物的合成充满了极大挑战，本文综述了目前有机合成化学家对该类天然产物的全合成研究进展。

关键词：尼亚那属二萜天然产物全合成