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可设计性构造近红外光驱动功能微机器人

科学通报 2024年第Z2期 4158-4162页

作者：李万元王吉壮李丹暨南大学广东省功能超分子配位材料及应用重点实验室

微纳机器人（MNR）也称微纳马达,是一种可自主运动的微纳功能器件.作为一个全新的交叉研究领域, MNR在生物医学、环境修复和微纳制造等多个领域展现出巨大的应用潜力. MNR通常依赖于非对称的结构设计[1],并通过转化外界的声、光、电、...

微纳机器人（MNR）也称微纳马达,是一种可自主运动的微纳功能器件.作为一个全新的交叉研究领域, MNR在生物医学、环境修复和微纳制造等多个领域展现出巨大的应用潜力. MNR通常依赖于非对称的结构设计[1],并通过转化外界的声、光、电、热、磁和化学能等能量来进行自驱动[2～6].这些非对称结构可通过材料定向真空沉积、模板电沉积和原位合成等方法实现.然而,如何根据应用需求进行理性的可设计性定制微纳机器人仍然是一个亟待解决的难题.

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可设计性构造近红外光驱动功能微机器人

科学通报 2024年

作者：李万元王吉壮李丹暨南大学广东省功能超分子配位材料及应用重点实验室

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双功能铜催化全取代烷基烯基醚的可控合成

有机化学 2024年第3期44卷 1043-1044页

作者：郑汉良朱钢国浙江师范大学化学与材料科学学院、先进催化材料教育部重点实验室浙江金华321004

烷基烯基醚(AVEs)是一类重要的有机合成砌块,被广泛应用于天然产物和高分子聚合物的合成[1-2].由于其多样的生物和药物活性,AVEs也常作为一种药效团而被大量引入药物候选化合物中(图1).因此,发展AVEs的高效合成策略具有重要意义.AVEs的... 详细信息

烷基烯基醚(AVEs)是一类重要的有机合成砌块,被广泛应用于天然产物和高分子聚合物的合成[1-2].由于其多样的生物和药物活性,AVEs也常作为一种药效团而被大量引入药物候选化合物中(图1).因此,发展AVEs的高效合成策略具有重要意义.AVEs的经典合成方法包括烯基醚的Heck芳基化反应[3]、钯催化炔基醚的可控氢芳基化反应[4]以及高价碘介导的炔烃烷氧-碘化反应[5].尽管这些方法为AVEs的制备提供了有效的途径,但是全取代AVEs的区域与立体选择性合成还面临挑战.

关键词：芳基化反应碘化反应烯基醚钯催化高价碘立体选择性合成药物活性药效团

TBHQ抗氧剂对全氟磺酸质子交换膜的耐久性影响

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膜科学与技术 2024年第3期44卷 49-56页

作者：邓强黄林杨小贞汪洋东为富江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室无锡214122

系统研究了一种低成本工业抗氧剂-特丁基对苯二酚(TBHQ)对全氟磺酸(PFSA)质子交换膜耐久性的影响,由于这种抗氧剂不会结合磺酸基造成质子传导能力损失,且迁移率低,因此有望在维持膜性能的同时提供优异的耐久性.首先通过流延法制备了PFSA... 详细信息

系统研究了一种低成本工业抗氧剂-特丁基对苯二酚(TBHQ)对全氟磺酸(PFSA)质子交换膜耐久性的影响,由于这种抗氧剂不会结合磺酸基造成质子传导能力损失,且迁移率低,因此有望在维持膜性能的同时提供优异的耐久性.首先通过流延法制备了PFSA/TBHQ复合膜,确定TBHQ最佳添加量为质量分数1%,膜的最适热处理温度为140℃,利用扫描电子显微镜、万能拉力试验机、热重分析仪、电化学工作站和燃料电池测试仪等多种仪器研究了膜的结构与性能.Fenton加速氧化性测试结果表明,降解24 h后复合膜的质子传导率比纯膜高45.1%;将膜制备成膜电极并利用开路电压保持法测试了膜电极的耐久性,结果表明,经过48 h的开路运行之后,复合膜的最大功率密度比纯膜高28.48%,同时膜电极寿命也显著提升.

关键词：质子交换膜全氟磺酸特丁基对苯二酚高温热处理耐久性

表面增强拉曼散射光谱在miRNAs检测中的研究进展

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2111-2119页

作者：刘会俏付金金王思甜张家坤何亚楠曹康哲信阳师范大学化学化工学院河南信阳464000 信阳市功能纳米材料生物分析重点实验室河南信阳464000

表面增强拉曼散射(SERS)因其灵敏度高、非侵入性、多路检测等特点,已广泛应用于生物医学检测。研究发现微小核糖核酸(miRNAs)的异常表达与多种疾病有关,miRNAs已成为一种新型的生物标志物。开发简单、灵敏、可靠的miRNAs检测方法,对miR... 详细信息

表面增强拉曼散射(SERS)因其灵敏度高、非侵入性、多路检测等特点,已广泛应用于生物医学检测。研究发现微小核糖核酸(miRNAs)的异常表达与多种疾病有关,miRNAs已成为一种新型的生物标志物。开发简单、灵敏、可靠的miRNAs检测方法,对miRNAs的生物学功能研究、医学诊断、疾病治疗和靶向药物研究具有重要意义。目前,与核酸信号放大策略相结合的纳米SERS探针,用于miRNAs检测表现出较高的灵敏度。然而实际样本中成分复杂,易产生背景信号,干扰检测结果;分离纯化过程繁琐,增加了检测时间。近年来,研究者们通过结合其他技术来优化检测,提高样本检测通量、简化操作、减少分析时间、提高分辨率。该论文主要介绍了基于SERS技术的miRNAs检测方法的最新进展,讨论了技术融合的优势与必要性,并总结了基于SERS技术的miRNAs检测用于临床检测还存在的问题,旨在为设计新型快速灵敏可靠的miRNAs SERS检测平台提供参考。

关键词：拉曼光谱表面增强拉曼散射微小核糖核酸核酸信号放大

银催化邻羟基苯基炔丙醇5-exo-dig环化反应构筑2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃-3-醇

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有机化学 2024年第4期44卷 1218-1225页

作者：冯淼吕兰兰郭一佳刘建全王香善江苏师范大学化学与材料科学学院江苏徐州221116

2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃衍生物作为多种天然产物及药物的核心骨架之一,寻找由简便易得原料有效合成2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的新方法具有重要的意义.开发了一种新的银催化邻羟基苯基炔丙醇的5-exo-dig环化反应,为2-亚甲基-2,3-二... 详细信息

2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃衍生物作为多种天然产物及药物的核心骨架之一,寻找由简便易得原料有效合成2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的新方法具有重要的意义.开发了一种新的银催化邻羟基苯基炔丙醇的5-exo-dig环化反应,为2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的构筑提供了一种高效、模块化的方法.在室温条件下,反应仅需使用2 mol%量的银催化剂和5 mol%的异腈为配体,具有条件温和、操作简单和高效等优点.

关键词：银异腈环化炔丙醇苯并呋喃

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咪唑鎓盐基材料电催化二氧化碳还原研究进展

物理化学学报 2024年第4期40卷 131-145页

作者：张强黄远标曹荣中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 中国福建光电信息科学与技术创新实验室福州350108 中国科学技术大学化学与材料科学学院化学系合肥230000 中国科学院大学北京100049

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方... 详细信息

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方法中,利用可再生清洁能源进行CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)以其反应条件温和、反应进度可控、环境友好以及可以产生大量的附加值产品而受到重视。在此背景下,咪唑鎓基材料及其衍生物已成为CO_(2)RR的有潜力的候选材料。这些材料对CO_(2)有很强的亲和力,并且在CO_(2)RR系统中作为电解质和电催化剂都有应用。所以它们的主要优点之一是能够在催化体系中富集CO_(2),有效地抑制析氢副反应(HER),并提高CO_(2)RR产物的选择性。了解电催化条件下咪唑鎓基离子液体(Im-ILs)与CO_(2)分子之间的相互作用机制对于从分子角度深入了解为什么添加Im-ILs可以改善CO_(2)RR性能至关重要。此外在非均相电催化剂中,Im-ILs作为表面修饰基团和捕集剂,可以显著改变催化剂的表面环境和疏水性,从而促进CO_(2)RR。值得注意的是,Lehn型和金属卟啉分子催化剂中的咪唑鎓基团已被发现对这些催化剂在CO_(2)RR中的性能有影响。N-杂环卡宾(NHC)基电催化剂作为咪唑鎓与CO_(2)相互作用的活性形式之一,表现出优异的CO_(2)RR性能。将NHC基电催化剂引入多孔多相催化剂和分子催化剂中,可以稳定金属纳米颗粒,提高捕获CO_(2)的能力,从而提高CO_(2)RR活性。总之,在CO_(2)RR中使用咪唑鎓基材料对于推进CO_(2)转化,实现可持续、有效合成高附加值化学品具有巨大的前景。

关键词： CO_(2)电还原离子液体咪唑鎓盐氮杂环卡宾金属纳米颗粒

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聚乙烯醇/壳聚糖膜制备及其包膜尿素特性

农业工程学报 2024年第9期40卷 128-136页

作者：张阳张旭韩效钊沈兆曦张祥路朱稳定合肥工业大学化学与化工学院安徽省绿色高分子材料重点实验室

为解决传统肥料养分利用率低，以及一般聚合物包膜肥料的膜材料难以降解、养分释放速率不可控等问题，该研究以聚乙烯醇（PVA）为膜基材，通过与壳聚糖（CS）共混、使用戊二醛（GA）交联、添加纳米SiO23种不同的方式，制备了3种膜：PVA... 详细信息

为解决传统肥料养分利用率低，以及一般聚合物包膜肥料的膜材料难以降解、养分释放速率不可控等问题，该研究以聚乙烯醇（PVA）为膜基材，通过与壳聚糖（CS）共混、使用戊二醛（GA）交联、添加纳米SiO23种不同的方式，制备了3种膜：PVA/CS膜、PVA/CS/GA膜、PVA/CS/GA/纳米SiO2膜，此外，制备了纯PVA膜作为对比。对4种膜进行了吸水率（Q）、生物降解性（De）、养分渗透系数（Ps）等表征，结果表明：CS的添加提升了膜的生物降解率，GA交联可以延缓膜在土壤中的生物降解速率，而纳米SiO2的添加对膜的生物降解性影响不大，总体来说4种膜都显示出良好的生物降解性（77 d内的生物降解率在30%～60%）；相比于PVA膜，PVA/CS、PVA/CS/GA和PVA/CS/GA/纳米SiO2膜的吸水率分别降低43.00%、68.79%和82.73%；相比于PVA/CS膜，PVA/CS/GA和PVA/CS/GA/纳米SiO2膜的养分渗透系数分别降低48.51%和57.59%，说明CS的添加、GA的交联和纳米SiO2的添加都增强了PVA膜的疏水性。将4种膜液通过转鼓包衣机包覆在尿素颗粒表面制得了4种包膜尿素（PCU）颗粒（PCU-PVA、PCU-PVA/CS、PCUPVA/CS/GA和PCU-PVA/CS/GA/纳米SiO2），分别使用土埋法测定和数学模型拟合了氮素释放行为，结果显示4种PCU的氮释放量达到90%时所需的时间分别为5、11、23、28 d；氮素释放行为符合一级动力学模型，释放速率常数（k）依次减小，分别为0.3 654、0.2 333、0.1 127、0.0 926，且与膜的养分渗透系数（Ps）呈线性关系，相关系数（R2）为0.9 991。该研究提供了系列生物降解性能良好、养分释放速率可控的聚乙烯醇/壳聚糖膜材料，并成功地应用于包膜尿素颗粒的制备，更方便和有效地指导PCU的施用。

关键词：肥料聚乙烯醇壳聚糖缓释控释包膜

羧酸盐柱[5]芳烃功能化银纳米粒子的制备及其对有机染料催化降解性能分析

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分析化学 2024年第4期52卷 513-522页

作者：张郡童陶欣杨云汉陈艳杨明坤杨举杨丽杨丽娟云南民族大学化学与环境学院生物基材料绿色制备技术国家地方联合工程中心云南省高校智能超分子化学重点实验室

制备了羧酸盐柱[5]芳烃（Carboxylated pillar[5]arene, CP5A）功能化的银纳米粒子（CP5A-Ag NPs）。采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）和透射电镜（TEM）等对CP5A-AgNPs进行了表征。TEM结果表明，当C... 详细信息

制备了羧酸盐柱[5]芳烃（Carboxylated pillar[5]arene, CP5A）功能化的银纳米粒子（CP5A-Ag NPs）。采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）和透射电镜（TEM）等对CP5A-AgNPs进行了表征。TEM结果表明，当CP5A与AgNO3的摩尔比为1∶10时，制备的CP5A-AgNPs分散性好、粒径均一，平均粒径为4.05 nm。CP5A-AgNPs对两种不同类型染料罗丹明B（RhB）和甲基橙（MO）的催化降解率分别为99.91%和98.83%，并且具有较好的循环催化能力，第5次催化效率分别为91.06%和98.45%。比较了CP5A对应的单体化合物（Carboxylated monomer arene, CMA）作为稳定剂时所制备的CMA-AgNPs的性能。结果表明，CP5A功能化的AgNPs具备更好的分散性、稳定性和催化性能，不仅对RhB和MO具有较强的催化降解能力，而且循环催化能力良好。

关键词：羧酸盐柱芳烃银纳米粒子催化降解有机染料

来源：博看期刊