摘要：近年来,水凝胶在角膜接触镜和医用敷料等生物医学领域得到广泛应用。在这些领域中,透氧性能是衡量水凝胶材料应用性能的关键性指标。本文概述了传统聚合物水凝胶和硅水凝胶在角膜接触镜和医用敷料领域的应用,分别总结了传统水凝胶和硅水凝胶在结构设计及透氧机理方面的研究进展,重点分析了影响硅水凝胶透氧性能的各种因素。希望通过对近期相关研究工作的总结和梳理,能更加深入地理解水凝胶微观结构与透氧性能之间的关系,为调控材料性能和设计出满足需求的材料提供帮助。

摘要：有机光电聚合物材料是由共轭主链与柔性侧链组成,具有制备简单、成本低廉、重量轻及可制成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究的前沿和热点.目前对聚合物材料主链结构的优化研究较多,基于侧链调控的报道则相对较少.对主链共轭高分子光电材料侧链调控的目的主要是改善材料的溶解性能,然而,侧链修饰的影响远非如此.研究发现,侧链修饰后聚合物材料的吸收光谱、能级分布、载流子迁移率、器件共混膜形貌以及界面形态等光电性能方面可发生不同程度的变化.此类研究成果无疑将对设计与优化有机聚合物材料分子结构、活性层形貌与界面形态以及器件制备方法和加工工艺具有指导意义.同时,随着器件制备方法的不断改进以及加工工艺的不断发展,为进一步改善器件效率,提高纳米活性材料的形貌调控与界面形态优化能力,基于有机光电高分子材料侧链调控的研究价值日益突显.因此,结合高分子光电材料应用领域的研究现状,以聚合物分子侧链结构优化设计为出发点,基于侧链调控为主题,以不同的修饰侧链为研究对象,对光电高分子材料侧链调控中拟解决的问题及本实验室的相关工作做主要综述.

摘要：Two novel rhodamine-based fluorescence enhanced molecular probes （RA1 and RA2） were synthesized, which were both designed as comparative fiuoroionophore and chromophore for the optical detection of Hg^2＋. The recognizing behaviors were investigated both experimentally and computationally. They exhibited high selectivity and sensitivity for Hg^2＋ over other commonly coexistent metal ions in CH3CN/H2O （1：1, V/V） solution. Test shows that hydroxy benzene of rich electron was beneficial to the chelate of Hg^2＋ with sensors. The detection limit was measured to be at least 0.14 ***/L. After addition of Hg^2＋, the color changed from colourless to pink, which was easily and hydrogel sensor. detected by the naked eye in both solution

摘要：设计并制备具不同官能团的钌(Ⅱ)邻菲啰啉配合物——[Ru(bpy)2(phen-NO2)](PF6)2(1),[Ru(bpy)2(phen-Br)](PF6)2(2),[Ru(bpy)2(phen-NH2)](PF6)2(3),[Ru(bpy)2(bphen)](PF6)2(4),其中,bpy为2,2'-联吡啶,phen-NO2为5-硝基-邻菲啰啉,phen-Br为5-溴-1,10-菲啰啉,phen-NH2为5-氨基-邻菲啰啉,bphen为4,7-二苯基-邻菲啰啉.借助核磁共振(NMR)、红外光谱(FTIR)、元素分析、紫外可见光谱(UV-vis)和荧光光谱法对其进行了分析与表征.结果表明:配合物2～4在蓝-紫色可见光区域有较强吸收、可发射出明亮的橙红色荧光、具荧光量子效率(Φ)高、激发态寿命(τ)长、Stocks位移值较大(147～180 nm)和优良的氧致荧光淬灭性能(Ksv≥3.5,(I0/I)max≥4.0)等光物理性质.其中,具接枝型官能团氨基的配合物3的量子效率(Φ)=10%,τ=381.8 ns,Ksv=3.49,(I0/I)max=4.33;而溴修饰的配合物2以高达18%的荧光量子效率、634.7 ns的激发态寿命、180 nm的Stocks位移和Ksv=4.59,氧淬灭参数(I0/I)max=5.29,使之最有希望成为接枝型、较高性能的光学氧传感器的候选氧敏指示剂.

摘要：以聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,纳米TiO2为固定化酶载体材料,木瓜蛋白酶为酶模型制备纳米絮凝酶.结合粒度分析、SEM、EDS等表征手段,考察PAM种类、加量及体系pH对高分子凝胶絮凝与沉降动力学的影响.结果表明通过氢键、静电吸附和架桥等作用,纳米酶和PAM间产生有效的絮凝.TiO2纳米酶的絮凝沉降速度、体系浊度、絮团大小和紧实程度随PAM用量不同而改变.适量的PAM产生高沉降速度,低浊度,稳定、大絮团的强絮凝,其中nPAM絮凝酶的沉降速度最快,絮团最大.过量的絮凝剂导致絮团脱稳.调控体系酸碱度亦可有效调控PAM絮凝动力学行为.比较nPAM和cPAM,发现nPAM絮凝体对pH有较高稳定性,cPAM絮凝体受pH影响显著.故可以根据酶结构与特性,调节絮凝剂加量和体系酸碱度设计出微纳尺度可调的固定化酶.

摘要：为获取具有活性官能团的接枝型、高性能荧光传感配合物,合成了2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NH2)、2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-OH)、2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-COOH)和2-(4-硝基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NO2)四种配体,借助紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱、循环伏安法(CV)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对上述四种配体与过渡金属元素钌(Ru)所形成的配合物的光电性能进行研究.结果表明:四种配合物均在可见光区域有较强吸收,发光范围覆盖绿色到红色光波段.在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉为配体所构建的钌配合物([Ru(CImPB-NH2)(bpy)2]2+的荧光量子产率(Φ)较不含咪唑环的5-氨基邻菲啰啉合钌([Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+)的提高了67%,以2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉所构建的钌配合物([Ru(CImPB-COOH)(bpy)2]2+)的Φ可达29.8%,是[Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+的18倍.理论计算表明:配体中取代苯环、咪唑环和邻菲啰啉的稠环共平面,形成共价大π体系,其有效共轭长度较邻菲啰啉母体有显著增加,配合物是以Ru为中心的近似八面体构型,理论计算的电子吸收光谱和跃迁性质与实验结果相一致.上述研究有可能为接枝型、高性能荧光传感配合物的设计和筛选提供实验依据.

摘要：设计并制备三种具不同官能团的铱[III]邻菲啰啉配合物:[Ir(ppy)2phen-Br]Cl,[Ir(ppy)2phen-COOH]Cl,[Ir(ppy)2phen-Si]Cl,以及对比参照物[Ir(ppy)2phen-NH2]Cl.其中,ppy为2-苯基吡啶,phen-Br为2-溴-2甲基-N-(1,10-菲啰啉-5-基)丙酰胺,phen-COOH为4-[(1,10-菲啰啉-5-基)氨基]-4-酰基丁烯酸,phen-Si为5-[N,N-二-3-(三乙氧硅)基]酰亚胺-1,10-菲啰啉,phen-NH2为5-氨基-邻菲啰啉,并采用核磁共振(NMR)、质谱(MS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱法和循环伏安法(CV)等对上述配合物进行了分析和表征.光物理性能研究结果表明:这些配合物在蓝-紫色可见光区域有较强吸收,可发射出明亮的黄色到橙红色荧光,量子效率达到12%以上.相比较于参照物[Ir(ppy)2phen-NH2]Cl(5.78μs),三种新型配合物在量子效率未明显降低甚至提高的前提下,荧光寿命有了显著的提高(9.18–12.00μs).其中,[Ir(ppy)2phen-Br]Cl(1)不但有最高的荧光量子产率(32%)和最长的荧光寿命(12.00μs),而且也具有最好的氧传感性能,I0/I(无氧与纯氧条件下的荧光强度比值)可达到10.91.这使得[Ir(ppy)2phen-Br]Cl有望成为接枝型,较高性能的光学氧传感器的候选氧敏指示剂.除此之外,还通过含时密度泛函理论(TD-DFT)计算对配合物光电性能进行补充说明,理论计算表明:这些配合物是以铱为中心的近似八面体结构,理论计算结果与实际实验数据相一致.

摘要：将电子传输型口恶二唑环与空穴传输型咔唑环、蒽环、苯环等芳香环相连,设计合成了4种双光子荧光分子2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4口-恶二唑.通过W ittig-Horner反应得到标题化合物,用红外光谱、紫外光谱和核磁共振进行了结构表征.所合成的D-π-A-π-D型对称电荷转移化合物具有良好的分子内能量传输性能,因而能够增强双光子荧光发射能力和提高双光子吸收截面.

摘要：设计高效的催化剂对于电解水制氢至关重要。基于过渡金属硒化物(TMSe)的高催化活性和金属有机骨架(MOFs)的灵活结构,我们提出了一种将MOFs与TMSe复合的策略,在导电基底泡沫镍(NF)上生长的复合材料不仅继承了2种单体的优点,还有效地改善了MOFs导电性差、TMSe易团聚的缺点。MoSe_(2)/Co-MOF/NF在碱性溶液中展示出优异的电催化产氧活性,在电流密度为10 mA·cm^(-2)时其过电位仅为242 mV,塔菲尔斜率仅为50.64 mV·dec^(-1)。此外,该材料在碱性溶液中经1 000圈循环伏安(CV)循环测试和30 h的恒电压电解测试均表现出良好的稳定性。

摘要：通过筛选辅助组分和制备方法,制备了一种用于甲烷直接制氢的Fe3O4复合氧化物催化剂。应用人工神经网络建立了该催化剂的配方模型,对人工神经网络模型学习算法、激活函数以及网络结构进行了考察,确定了该催化剂辅助设计的步骤及模型的网络结构,将Levenberg-Marquardt方法用于网络的训练,改进了网络的收敛特性,最终获得了泛化能力较强的人工神经网络配方模型。以建立的模型为目标函数,采用改进的混合遗传算法作为优化方法,经过6轮优化,获得了一系列较优的甲烷直接制氢的Fe3O4复合氧化物催化剂配方。选用其中一种优化获得的配方进行甲烷制氢反应,催化剂寿命和氢气生成速率分别达到4.46 h和1.16 mmol·min-1·(g Fe)-1,优于以往报道的催化剂。