气相色谱法评价抗癌光敏剂金属酞菁的光敏活性

<正> 在抗癌药物研究中,利用光敏剂的抗癌作用的光动力疗法引起人们的重视。血卟啉衍生物是已进行临床试验的抗癌光敏剂。虽然有关光动力抗癌机理尚在讨论之中,但一般认为是在光的作用下,光敏剂与机体中分子氧通过光动力反应生成单线态~1O_1,O_2,进而敏化杀死癌细胞,所以~1O_2生成能力是比较和评价光动力疗法中光敏剂活性的重要指标之一。近年来,与     

粘土作为廉价载体增强纳米TiO_2光生自由基的研究

在制备出粘土/nano-TiO2/活性炭复合陶瓷球基础上,应用ESR测试对其光生.OH\O2—.(羟基自由基和超氧阴离子自由基)信号进行研究。发现高黏度粘土中存在的Mn在烧结过程中被活性炭的还原性影响,生成了不常见的价态。此价态有利于纳米TiO2光生自由基过程中生成.OH\O2—.反应。此反应类似Fendon反应为:Mn2++H2O2→Mn3++.OH+OH—,测试结果显示.OH和O2—.的发生信号确实得到增强。     

紫外——二氧化钛薄膜光催化空气消毒净化

光催化技术是近几年开始发展的小环境及室内空气污染治理技术 ,通过对空气中有害物质的光催化反应作用 ,使其发生分解 ,最终分解成为无害物质 ,从而达到对空气的净化处理作用。光催化反应可有效消除由建材电器、家具等释放出来的有害气体。如TiO2光催化降解甲醛有害气体时 ,由活性氢氧自由基 (oOH)和超氧阴离子自由基 (O2· - )起氧化作用 ,将甲醛氧化为羧酸 ,进一步分解为二氧化碳和水。这一反应过程可以适用于广泛的有机物。这一技术的出现改变了传统的空气净化手段 ,使去除空气中的有害物成为了可能 ,从而大大增加了其应用面。光催化反…     

金属有机框架材料(MOFs)在光催化有机合成中的应用

能源紧缺和环境污染是目前人类面临的两个严峻的问题,因此寻找和开发新型绿色能源成为当前研究的热点之一。太阳能是一种绿色无污染并且可再生的能源,将太阳能转换为有用的化学能是解决能源和环境问题的有效途径之一。金属有机框架材料(MOFs)是一类由金属或金属-氧单元通过有机配体连接形成的具有周期性网络结构的三维多孔材料。MOFs不仅具有与分子筛类似的拓扑结构,而且其金属-氧单元可以看做分立的半导体量子点,具有类似半导体的性质。因此,MOFs作为一类很有潜力的光催化材料吸引了广大研究学者的注意,并已经在光解水产氢、污染物降解以及光催化有机合成等领域得到一些应用。其中,MOFs在光催化有机合成中的应用成为近几年的研究热点。总结了MOFs材料在光催化氧化、CO2还原以及一些复杂的光诱导有机合成中的应用;同时以光还原CO2为模型反应,对提高MOFs光催化性能的方法进行了总结和分析,充分展示了MOFs基材料在光催化应用中的优越性;最后,对MOFs在光催化有机合成中的应用前景进行了展望,强调了将MOFs的光催化特性与金属/配体/客体分子等的催化性能结合,发展多功能的MOFs光催化材料的发展前景。     

热激发延迟荧光分子的受体基团研究进展

近年来,热激发延迟荧光材料(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)及其电致发光器件取得了快速发展。TADF材料应具有小的单线态-三线态能级差,从而使其三线态激子可以通过反向系间窜越过程到达单线态,进而辐射发光。因此,与传统的荧光及磷光材料相比,TADF材料除了理论上可以实现100%的内量子效率(Internal quantum efficiency,IQE)和电生激子利用率外,它还具有更高的发光效率,且大部分TADF分子为纯有机给-受体体系,分子结构简单,基团选择范围广。通过增强TADF受体单元的吸电子能力,可以有效促进前线轨道的分离,从而降低单重态-三重态能级差,提高反向系间窜越速率。同时,调节受体的分子构型还可以抑制分子间的相互作用,改善载流子注入传输。然而,相对于给体单元,受体单元类型多样且功能差异较大,这对选择合适的受体基团以实现有效的光电性质调控造成了一定影响。近年来,人们构建热激发延迟荧光材料更侧重于受体基团的选择,且取得了显著成果。常见的受体基团有膦氧、氰基、三嗪和羰基等。深入研究受体基团对调控分子内电子效应和分子间相互作用至关重要。本文对近年来报道的TADF体系中主要的受体基团进行了梳理,对其结构和光电性质之间的关系进行了总结,以期为高效TADF分子的设计开发提供借鉴。     

生物炭的改性和老化及环境效应的研究进展

生物炭是生物质在缺氧或者绝氧条件下通过高温热解后生成的富含碳的固体材料。生物炭作为一种先进的多功能材料,在土壤改良、温室气体减排、污染控制等领域都展现出应用潜力,受到了广泛的关注。研究人员通过改变生物炭的物理和化学性质,开发了多种生物炭改性技术,以提升生物炭的吸附功能。然而,生物炭一旦进入环境后,在生物和非生物的作用下会被老化,其物理和化学性质都会发生变化。随着老化的进行,生物炭逐渐由表面到内部进行降解,苯环结构由大变小,表面含氧官能团增加。这些生物炭的改性、在环境系统中的老化、功能的持久性及在这些动态过程中性质的变化,势必会对其环境效应产生影响。研究表明生物炭氧化程度的加重和表面官能团活性的提升增强了生物炭的吸附能力,促进了生物炭与土壤、植物营养元素和污染物的相互结合,降低了污染物的环境风险。另外的研究指出,老化过程导致生物炭的比表面积和孔体积降低,从而降低了生物炭的吸附能力。同时,老化和改性可能会降低生物炭在环境中的稳定性,导致生物炭的组分(溶解性有机质和溶解性炭黑)和生物炭内源污染物的释放。且由生物炭产生的环境持久性自由基(EPFRs)和短寿命自由基(羟基自由基·OH和超氧阴离子自由基·O2-)能以自由基途径降解有机污染物。生物炭活化一些无机分子产生的单线态氧(~1O_2)也能以非自由基的途径降解有机污染物。本文对生物炭的改性方法、老化导致的结构变化、老化导致其与化学物质相互作用的不确定性、生物炭与土壤组分的相互作用以及老化生物炭的环境风险方面的研究展开了综述,分析了改性生物炭的老化及其环境效应。最后对生物炭使用后在动态变化过程中的稳定性、功能效果和环境风险等方面提出了展望,强调了生物炭在使用和管理中要充分考虑其性质的动态变化。对生物炭在实际应用领域的深入研究将为其技术管理和评估的建立提供必要的理论基础。     

Pyrrosia petiolosa酯提物抗氧化活性检测及其活性物质研究

探究有柄石韦(Pyrrosia petiolosa)酯提物的抗氧化活性及其活性物质,为P.petiolosa的开发应用提供依据。采用乙酸乙酯提取P.petiolosa;采用铁氰化钾还原法、水杨酸法、DPPH法、ABTS法和邻苯三酚自氧化法,分别测定P.petiolosa酯提物的还原能力以及对羟自由基、DPPH自由基、ABTS·+自由基和超氧阴离子自由基的清除率;并进一步利用GC-MS对酯提物进行活性成分检测。P.petiolosa酯提物的还原能力,对羟自由基、DPPH自由基、ABTS·+自由基和超氧阴离子自由基的清除作用均与浓度呈正相关。GC-MS结果表明:P.petiolosa酯提物的抗氧化活性成分主要为乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(19.54%)、2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(11.96%)、2-甲氧基-3-(2-丙基)苯酚(0.91%)。P.petiolosa酯提物具有较强的抗氧化活性,有较大的开发利用前景。     

纳米TiO2-Cu2O可见光下光催化降解活性艳红及其机理研究

采用钛酸丁酯水解和肼还原醋酸铜的方法制备出TiO2-Cu2O复合氧化物,研究了TiO2-Cu2O复合光催化剂在可见光照射下光催化降解活性艳红X-3B的性能,考察了催化剂组成、催化剂投加量、溶解氧、H2O2等对光催化反应的影响,探讨了Cu2O及TiO2-Cu2O光催化降解有机污染物的机理。结果表明,由于TiO2和Cu2O之间存在协同作用,使得复合氧化物的活性比单一的Cu2O高。Cu2O光催化的氧化物种为·OH和光生空穴。光生电子(e-)还原吸附在Cu2O表面上的氧,产生超氧阴离子,然后再进一步生成·OH,光生空穴(h+)无法直接将吸附在Cu2O表面的OH-氧化成·OH。     

分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫研究进展

综述了分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫的研究进展,主要包括分子氧(臭氧、氧气、空气)在催化剂作用下氧化脱除燃油中有机噻吩硫的性能及机理.认为分子氧直接氧化脱硫技术克服了H2O2价格较高、稳定性差、循环使用困难等缺点,是燃油氧化脱硫的主要研究方向.同时指出,要想实现分子氧氧化脱硫的工业化应用,在开发新型高效催化剂的同时,还要加强其机理研究.     

单分子结中的有机自由基（英文）

空气稳定有机自由基的发现引起了人们对探究其在分子电子学和自旋电子学中应用的兴趣.这些自由基具有独特的开壳层电子结构,因而表现出特殊的电学特性.由于其较弱的旋轨耦合特性,也使得其成为自旋电子学的重要研究对象.此外,自由基还可以通过二聚、分子识别和机械互锁等分子间相互作用来构筑超分子器件.本文综述了空气稳定有机自由基在电子学及自旋电子学中的应用,通过详述其卓越的电磁性能来拓展启发分子设计的多样性.本综述还概述了超分子自由基的制备方法和相关性质的研究进展,拓宽了单分子研究的范围.此外,自由基介导的单分子反应是一个新兴的研究方向,本文也对该领域的未来发展方向进行了展望.通过阐明空气稳定有机自由基的应用潜力,本文将有望对分子电子学和自旋电子学的研究产生一定的指导意义.     

具有自组装纳米结构的AIE光敏剂用于增强光动力治疗（英文）

基于具有聚集诱导发光(AIE)性质的2,3-双(4’-(二苯基)-[1,1’-联苯]-4-基]富甲腈(BDBF)分子,制备了三种纳米结构并用于图像引导光动力学治疗(PDT).普兰尼克F127可包封BDBF形成常见的球形纳米粒子(F127@BDBF NPs),该纳米粒子可发射红色荧光,荧光量子效率(FQY)为9.8%.此外, BDBF也可在水中自组装成纳米棒(BDBF NRs).与F127@BDBF NPs相比, BDBF NRs呈现出较强的橙色荧光,具有较高的荧光量子产率(23.3%),以及基本相同的单线态氧(1O2)产生能力.利用F127对BDBF NRs进行进一步修饰可得到BDBF@F127 NRs,该纳米粒子仍然保持了棒状形貌和较好的1O2产生能力.同时,与溶解态的BDBF相比,三种纳米结构的单线态氧产生效率增强.这些纳米结构在水溶液和生理条件下具有良好的稳定性.细胞的光毒性实验表明,三种纳米结构均能有效抑制肿瘤细胞增殖.因此,通过简单的自组装方法制备高荧光量子效率和较强单线态氧产生能力的纳米结构可作为一种有效的途径来增强光动力.     

锂离子电池阴离子氧化还原正极材料研究进展

相比传统层状氧化物正极材料,阴离子氧化还原正极材料具有很高的充放电比容量,高比容量是氧阴离子参与氧化还原反应的结果,阴离子氧化还原型正极材料是近年来高容量正极材料的研究方向之一.归纳了电极材料氧化还原反应的基本过程,从分子轨道理论对阴离子氧化还原机制和构型不同的层状材料氧化还原过程进行了阐述.概括了不同改性手段(如阴离...     

不同组成Cu(I)配合物的光催化性能

以有机膦配体双二苯基膦甲烷与溴化亚铜不同比例合成2种不同结构的Cu(I)配合物,通过X-射线单晶衍射的测定其结构发现在1∶1的比例下生成的配合物由内界配离子[Cu3(μ3-Br)2(dppm)3]十和外界阴离子Br-组成的,2∶1的比例下生成的配合物是一个中性配分子。以甲基橙的降解对其光催化性能进行测试,结果表现出配合物的结构与催化性能之间有关系。     

层状双金属氢氧化物活化过硫酸盐降解有机污染物研究进展

近代工业的快速发展造成大量难降解的新型有机污染物进入水体，亟需经济、高效的难降解有机污染物污染控制和削减技术。近年来，基于硫酸根自由基(SO₄^·–)的高级氧化技术（SR-AOPs）具有强氧化性、宽pH耐受性以及方便操作性等优势而备受关注。不同种类的金属氧/硫化物、碳基材料、金属-非金属复合材料以及有机金属材料等被用来活化过硫酸盐产生活性氧，从而实现对有机污染物的氧化降解和进一步矿化。其中，层状双金属氢氧化物（Layered double hydroxides, LDHs）因其独特的层状结构优势、阴离子可交换性和客体分子可调节性，在活化过硫酸盐方面表现出优良的反应活性和催化优势。本论文从催化剂类型、催化性能与机制以及降解体系影响因素等方面，综述了LDHs及其复合材料作为非均相催化剂活化过硫酸盐的研究现状，并对催化体系持续改进以及未来发展提出相关展望。     

绿色纳米技术：利用纳米结构材料光催化降解水中的持久性有机污染物

作为一种水中的主要污染物,持久性有机污染物（POPs）严重威胁着人类健康．光催化降解水中的POPs是一项具有良好应用前景的创新性绿色技术．纳米化学领域的最新成就使得制备具有更优异降解性能的纳米尺寸催化剂成为可能．利用TiO2、In2O3、ZnO等不同种类的纳米结构材料可有效地光催化降解POPs．值得一提的是,上述反应机理含有羟基自由基的生成．该自由基具有非常高的氧化电位,可将绝大部分POPs氧化．实验研究证实利用纳米结构材料光催化降解水中的POPs是一项新颖、可靠、经济且对环境无害的处理方式．     

聚乙烯醇缩丁醛的热氧老化机理

对聚乙烯醇缩丁醛(PVB)进行热氧老化试验,采用三种表征方法,从化学结构变化的角度对PVB的热氧老化机理进行研究。研究结果表明:PVB的抗热氧老化性能较差,其羟基、羰基、缩丁醛基均对热敏感。老化前期PVB主要发生降解,首先是在热的作用下,羟基氧化、酯基分解、缩醛环受热开环生成烷氧自由基,然后生成酮、醛,生成的自由基可以诱导分子链断裂并夺取PVB中活泼的氢原子进而又生成自由基。老化后期PVB老化反应以交联为主。热氧老化1d即生成醛,羟基、酯羰基开始减少,老化2 d生成酮,缩醛环老化6 d急剧减少,在长达30d的热氧老化过程中未产生烯烃。以羰基相对甲基伸缩振动峰的吸光度A_(1732)/A_(1378)来表征PVB的老化程度,建立了本实验条件下的热氧老化方程。     

金属有机框架材料在光催化还原CO2中的应用

人类依靠化石燃料来加速现代社会的发展,但化石燃料的过度消耗引发了一系列问题,如严峻的能源危机和环境恶化.例如化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳的含量逐年增加,成为全球温室效应的主要原因.在众多CO2减排的技术中,光催化还原CO2技术不仅可以减少大气中的CO2含量,而且还能通过太阳能将CO2光催化转化为有价值的化学物质,被认为是最有发展前景的技术之一.金属有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs),也称为多孔配位聚合物,是具有周期性网状结构的三维多孔材料,由无机金属离子(或金属簇)和有机配体组成.MOFs具有大的比表面积、可调节的结构、丰富的催化活性位点、独特的电子能带结构,这些优点使其在光催化还原CO2反应中受到越来越多科研工作者的青睐,应用前景令人看好.目前,用于光催化还原CO2的MOFs材料主要包括单一MOFs光催化剂与基于MOFs的复合光催化剂两类.文章列举了具体实例来说明MOF基光催化材料在还原二氧化碳中的优势和独特性以及提高光催化活性的改进方法.本文归纳了近年来MOF基光催化剂在光催化还原CO2方面的研究进展,讨论了提高MOF基光催化剂(MOFs功能化、半导体/MOFs、光敏剂/MOFs、贵金属/MOFs)用于CO2还原性能的合理方法,探讨了基于MOFs的光催化剂用于CO2还原的挑战和展望.     

富勒醇微囊的制备与自由基清除效应

采用以聚电解/盐复合体为模板的纳米粒子自组装微囊法,利用分子间的静电作用力,在不添加表面活性剂的条件下,首次将带负电的富勒醇纳米颗粒制备成具有核壳结构的聚丙烯铵盐酸盐/HPO42-/富勒醇复合微胶囊。采用扫描电子显微镜、动态光散射仪、Zeta电位仪等对其进行了表征,并采用邻苯三酚自氧化法测定了微囊对自由基的清除作用。结果发现,该复合微囊接近球形,分散良好且大小均一,微囊直径约为1~2μm,表面电势接近0mV;其对超氧阴离子自由基具有较强清除能力且呈现浓度依赖性。     

CeO2-MoS2纳米异质结的构建及其光电性能的研究

以硝酸铈铵为铈源，硫代钼酸铵为硫源和钼源，通过水热法制备CeO₂纳米颗粒，再利用水热法合成了具有丰富氧空位的CeO₂-MoS₂纳米复合材料。通过TEM、XRD和Raman等表征方法，检测出CeO₂纳米颗粒成功负载于MoS₂纳米片上，且形成异质结结构。光电性能测试结果显示，CeO₂-MoS₂具有良好的光电稳定性；两种材料的复合与异质结的形成能有效抑制光生电子-空穴的复合，提高光电性能。对不同种类活性氧的测试表明，与nCeO₂和nMoS₂相比，CeO₂-MoS₂在三种光源(紫外、可见、近红外光)照射下均产生了单线态氧、过氧化氢和超氧阴离子。本研究可为CeO₂-MoS₂在光催化和抗菌等领域的应用提供参考。     

等离子体强化PVC光催化降解的FT-IR和XPS分析

纳米锐钛矿TiO2光催化剂用于室温下固相光催化降解等离子体改性聚氯乙烯(PVC)薄膜的研究.对薄膜进行了扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FI-IR)、X光电子能谱(XPS)分析.结果表明,400 W紫外光辐射60 h后,PVC质量损失为1.393%;等离子体改性PVC-TiO2质量损失为1.966%,这表明TiO2加速了高分子碳链的断裂和光氧化.在等离子体改性PVC-TiO2表面形成大量的裂纹,XPS显示光催化降解后在等离子体改性PVC-TiO2的表面的C和Cl的原子浓度分别为83.15%和0.89%,达到最小值.等离子体改性的PVC的降解机理是等离子体改性PVC后,在PVC表面生成的自由基诱发了TiO2的光催化氧化的·OH自由基反应.