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镧系金属-有机框架免修饰荧光各向异性探针检测磷酸根离子

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分析化学 2024年第1期52卷 35-48页

作者：毛凯王小燕罗玉洁谢佳丽谢添锦李原芳黄承志甄淑君西南大学化学化工学院西南大学药学院

荧光各向异性(FA)分析法具有免分离、高通量和实时检测等优势，广泛应用于诸多领域。然而，当分析物的体积或质量较小时，与荧光探针结合后不能产生明显的信号变化，导致灵敏度较低。为解决此问题，研究者通常采用纳米材料增强发光体的... 详细信息

荧光各向异性(FA)分析法具有免分离、高通量和实时检测等优势，广泛应用于诸多领域。然而，当分析物的体积或质量较小时，与荧光探针结合后不能产生明显的信号变化，导致灵敏度较低。为解决此问题，研究者通常采用纳米材料增强发光体的质量或体积的方式放大FA来提升检测灵敏度。然而，这些方法也存在纳米材料易猝灭荧光而降低准确度以及荧光探针修饰步骤复杂等弊端，因此，有必要开发不需要放大体积和质量且免修饰的新型FA探针。发光金属-有机框架作为一种新兴的发光纳米材料，由于其自身具有较大的体积和质量以及较高的FA值(r)，无需额外的信号放大，是作为FA探针的理想材料。本研究通过微波辅助法成功合成了以铈离子(Ce3+)为中心离子、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(H2TCPP)为配体的镧系金属-有机框架(Ce-TCPP MOF)，并将其作为一种新型的免修饰FA探针用于检测磷酸根离子(Pi)。未加入Pi时，Ce-TCPP MOF具有较大的r；加入Pi后，MOF中的Ce3+与Pi发生反应，破坏了MOF的结构，产生质量或体积更小的碎片，使r降低。随着Pi浓度增加，Ce-TCPP MOF的r的降低值(Δr)逐步增大，Δr与Pi浓度在0.5～3.5μmol/L(0.016～0.108 mg/L)范围内呈良好的线性关系，检出限(LOD, 3σ/k)为0.41μmol/L。采用本方法测得嘉陵江水中Pi浓度约为0.078 mg/L，采用钼酸铵分光光度法测得Pi浓度约为0.080 mg/L，二者检测结果一致，表明本方法可用于复杂水体中Pi的检测。

关键词：荧光各向异性探针发光金属-有机框架镧系金属-有机框架磷酸根离子

来源：博看期刊

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二元包合水合物储氢及促进剂作用的理论研究

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 119-128页

作者：张宏淑梁攀薛颖颖韦瑶瑶陕西学前师范学院化学化工学院西安710100 陕西师范大学化学化工学院西安710119 临沂大学化学化工学院临沂276000

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气... 详细信息

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气水合物中512笼中可容纳2个H_(2)分子,CH_(4)和C_(2)H_(6)促进剂对其结构和性质没有明显影响;而在N_(2)和CO_(2)促进剂作用下512笼可容纳的H_(2)分子增加到3个,氢气水合物稳定性得到提高,主客体间的静电和氢键相互作用增强且H—H伸缩振动峰值蓝移.当N_(2)和CO_(2)包合物512笼中氢气的占据达3个H2分子时,1个H_(2)分子通过五边形面的扩散能垒接近于纯氢气水合物中的2倍,有效阻碍了氢气在笼间的扩散.

关键词：包合水合物储氢稳定性扩散促进剂作用

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基于核酸探针的荧光各向异性检测方法

科学通报 2024年

作者：谢佳丽秦雨吴竹莲甄淑君西南大学化学化工学院

荧光各向异性法是一种均相检测法,具有准确度高、可实现高通量检测的优点.近年来,基于核酸探针的荧光各向异性法已经被广泛应用于生物分子的检测.当检测溶液温度和黏度一定时,荧光各向异性值(r)与荧光分子旋转速度成反比.然而传统的荧... 详细信息

荧光各向异性法是一种均相检测法,具有准确度高、可实现高通量检测的优点.近年来,基于核酸探针的荧光各向异性法已经被广泛应用于生物分子的检测.当检测溶液温度和黏度一定时,荧光各向异性值(r)与荧光分子旋转速度成反比.然而传统的荧光各向异性法由于大多数靶标分子的质量(或体积)小,旋转速度快,不易产生明显的荧光各向异性差异,导致灵敏度较低.本文详细阐述了不同信号放大方式来提高基于核酸探针的荧光各向异性法灵敏度的策略.我们相信,在高灵敏度的方法建立之后,荧光各向异性法会进入临床应用阶段.

关键词：核酸探针荧光各向异性法信背比信号放大

高校新进化学类教师实验技能考核探究——以石河子大学化学化工学院教师实验技能考核为例

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教育信息化论坛 2024年第7期 99-101页

作者：王自军郭文刘敏敏石河子大学化学化工学院新疆石河子832000

基础化学实验是一门培养学生实验素养、动手能力、创新能力的实践性课程。高校新进化学类教师作为负责该门课程的新生力量,虽然通过了学校的岗前培训,但仍比较缺乏课程涉及的相关教学技能,因此,还需要在正式上课前对他们进行必要的实验... 详细信息

基础化学实验是一门培养学生实验素养、动手能力、创新能力的实践性课程。高校新进化学类教师作为负责该门课程的新生力量,虽然通过了学校的岗前培训,但仍比较缺乏课程涉及的相关教学技能,因此,还需要在正式上课前对他们进行必要的实验技能考核。考核内容包括基础化学实验过程中涉及的安全环保意识、化学实验素养、基本操作技能、常用仪器的规范操作等内容,考核合格方能开展基础化学实验课程的教学工作。该环节旨在为高校新进化学类教师快速胜任基础化学实验课程的教学任务打下必要的基础,有助于提高新进教师对基础类实践课程的重视程度,同时有助于提高大学化学实验课程的教学质量。

关键词：高校化学类教师实验技能考核

Ni-Co-B-RE(Sm、Dy、Tb)复合电极:化学沉积法制备及电催化析氢性能研究

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无机材料学报 2024年第5期39卷 467-476,I0001-I0005页

作者：景欣欣陈必清翟佳鑫袁美玲青海师范大学化学化工学院西宁810000

开发低成本、高活性的非贵金属电催化剂对电解水的实际应用具有重要意义,稀土(Rare Earth,RE)元素因其独特的电子结构成为金属催化剂改性的研究热点,但在泡沫镍(Nickel Foam,NF)基体上制备稀土复合催化剂的方法存在成本高、工艺复杂和... 详细信息

开发低成本、高活性的非贵金属电催化剂对电解水的实际应用具有重要意义,稀土(Rare Earth,RE)元素因其独特的电子结构成为金属催化剂改性的研究热点,但在泡沫镍(Nickel Foam,NF)基体上制备稀土复合催化剂的方法存在成本高、工艺复杂和耗时长等问题。本研究采用一步化学沉积法,在NF基体上制备了三种稀土复合电极Ni-Co-B-Tb/NF、Ni-Co-B-Sm/NF和Ni-Co-B-Dy/NF,对催化电极的结构和形貌进行了表征,并研究其在1 mol·L^(–1)KOH溶液中的析氢性能。结果表明,添加Sm、Dy和Tb可使电极的电子结构发生改变,改善催化剂材料的本征性质,进而提高析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)的催化性能。其中,Ni-Co-B-Tb/NF表现出最佳的析氢性能,达到10 mA·cm^(–2)的电流密度仅需58 mV的过电位,Tafel斜率为65 mV·dec^(–1),析氢反应由Volmer-Heyrovsky步骤控制。进一步研究发现稀土浓度对电催化性能影响较大,当Tb浓度为3 g·L^(–1)时,Ni-Co-B-Tb/NF表面颗粒尺寸较小且分布均匀,暴露出更多的活性位点,有利于HER的电荷转移,析氢性能最佳。此外,经过100 h长期稳定性测试和2000次循环伏安(Cyclic Voltammetry,CV)测试后,该催化剂表现出良好的电化学稳定性。

关键词：稀土化学沉积析氢反应泡沫镍

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以路易斯碱硼烷为氢供体电催化还原喹啉及酮

有机化学 2024年第3期44卷 966-971页

作者：陈红斌杨思佳叶智鹏陈凯向皞月阳华中南大学化学化工学院长沙410083

以路易斯碱-硼烷络合物(LB-BH3)为氢供体,开发了一种通用的、直接的喹啉电化学还原策略,从而快速获得多种具有生物活性的1,2,3,4-四氢喹啉类化合物.此外,该方法还被成功地应用于其他双键的还原,包括C=O,N=N和C=C.该方法具有操作简单、... 详细信息

以路易斯碱-硼烷络合物(LB-BH3)为氢供体,开发了一种通用的、直接的喹啉电化学还原策略,从而快速获得多种具有生物活性的1,2,3,4-四氢喹啉类化合物.此外,该方法还被成功地应用于其他双键的还原,包括C=O,N=N和C=C.该方法具有操作简单、反应条件温和及底物范围广等特点.

关键词：硼烷电化学还原 1,2,3,4-四氢喹啉类

杂芳烃的非共价相互作用:噻唑-甲酸复合物的转动光谱

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 369-375,I0059-I0069,I0104,I0105页

作者：杨婷婷王刘婷王贞冯刚重庆大学化学化工学院重庆401331

本文利用脉冲超声射流-傅立叶变换微波光谱结合量子化学理论计算探究了噻唑与甲酸之间的非共价成键特征.在超声射流条件下成功检测到噻唑-HCOOH和噻唑-HCOOD的转动光谱,并且分辨了^(14)N核四极耦合超精细光谱结构.观察到的构象具有Cs对... 详细信息

本文利用脉冲超声射流-傅立叶变换微波光谱结合量子化学理论计算探究了噻唑与甲酸之间的非共价成键特征.在超声射流条件下成功检测到噻唑-HCOOH和噻唑-HCOOD的转动光谱,并且分辨了^(14)N核四极耦合超精细光谱结构.观察到的构象具有Cs对称性,该结构中噻唑和甲酸之间形成了一个O-H…N氢键和一个C-HO氢键,采用Johnson非共价相互作用分析和对称匹配微扰理论分析,进一步阐明了复合物中分子间非共价相互作用的性质.

关键词：转动光谱分子间弱相互作用氢键芳香环非共价相互作用

基于科研成果的高分子综合实验项目的设计——以“可回收热固性聚氨酯泡沫的合成及性质研究”为例

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高分子通报 2024年第4期37卷 550-556页

作者：李以东王祥昭曾建兵西南大学化学化工学院重庆400715

本文选取可塑热固性聚合物这一研究热点,结合笔者的研究成果及实验教学经验,从科研项目中提取能展现学科前沿、体现学术价值的内容,设计成一个具有教学可行性的高分子综合实验项目——可回收热固性聚氨酯泡沫的合成及性质研究。该实验... 详细信息

本文选取可塑热固性聚合物这一研究热点,结合笔者的研究成果及实验教学经验,从科研项目中提取能展现学科前沿、体现学术价值的内容,设计成一个具有教学可行性的高分子综合实验项目——可回收热固性聚氨酯泡沫的合成及性质研究。该实验内容丰富,综合性强,涵盖了高分子化学、高分子物理和高分子加工方面的相关知识。通过合理的实施方案和具有特色的教学方式,可充分突出学生在实验中的主体地位,调动学生的学习主动性和积极性,培养其科研思维和创新能力。

关键词：类玻璃高分子二硫键可回收泡沫交联综合实验

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烯丙基芳香化合物的电化学选择性氧化酯化

有机化学 2024年第3期44卷 1005-1012页

作者：李梦帆程旭南京大学化学化工学院南京210023

报道了烯丙基芳基化合物的电化学氧化酯化方法,通过同时活化苄位+烯丙位的C—H和C—C键,合成了一系列苯甲酸酯类化合物.本反应展现了良好的化学选择性,优先在苄位+烯丙位发生氧化,而其它的苄位C—H键则保持稳定.该反应在中性条件下进行... 详细信息

报道了烯丙基芳基化合物的电化学氧化酯化方法,通过同时活化苄位+烯丙位的C—H和C—C键,合成了一系列苯甲酸酯类化合物.本反应展现了良好的化学选择性,优先在苄位+烯丙位发生氧化,而其它的苄位C—H键则保持稳定.该反应在中性条件下进行,无需酸碱添加剂,可以适用叔醇酯的构建,同时避免酯和醇存在下的转移酯化副反应.

关键词：烯丙基苄基电化学酯化