摘要：传感器阵列是基于对动物嗅觉系统的认识发展起来的一种有力的分子识别手段,其由一系列传感单元组成,通过各传感单元对样品响应后产生的特征图谱实现对特定物质的识别检测,尤其对混合样品的鉴定具有突出优势。其中,荧光传感器阵列由于具有灵敏度高、无需参照体系、输出信号丰富、能够成像等优点,已成为近年来传感器阵列发展的重点。本综述根据荧光传感单元形式的不同,分别介绍了溶液型、颗粒型、薄膜型荧光传感器阵列的发展情况,并重点阐述了荧光传感器阵列的设计方法、传感机理及其在对金属离子、有机化合物和生物分子识别中的应用。

摘要：含硅化合物在药物化学、功能材料和复杂分子合成等领域备受关注[1].尤其是邻硅基芳基膦类化合物因独特的物理化学性质,广泛应用于配体设计和多种化学转化[2-3].目前它的合成有两种方法:(1)传统合成-原位生成的芳基膦锂试剂与亲电硅试剂的取代反应(Scheme1a)[2-3];(2)苯炔对Si—P键的插入反应(Scheme 1b)[4].然而这些策略需底物预活化,并使用当量金属有机试剂.因此发展高原子和步骤经济性构建该类化合物的新方法仍具巨大挑战.

摘要：氧气还原反应(ORR)过程涉及氧气结合、电子转移、质子转移、中间体的转变,面临着动力学缓慢和选择性差的问题.因此,需要根据不同的反应路径设计出更高效、廉价的ORR催化剂.金属卟啉和咔咯分子催化剂具有较高的催化活性,可以通过设计不同的分子结构,调控催化剂的活性和选择性.其丰富的光谱特征有助于辨别ORR中产生的中间体,研究ORR反应的机理.本文综述了金属卟啉和咔咯的几种结构效应对ORR反应机理的调控作用.对这些结构效应的进一步了解,有助于设计高效的ORR分子催化剂.

摘要：本文设计合成了两亲性Eu(Ⅲ)配合物(Eu L^3+)、两亲性香豆素衍生物(CA)以及荧光素修饰的透明质酸(HA-FA).Eu L^3+和CA可在水中共组装形成带正电荷的囊泡型荧光纳米界面(Eu L^3+/CA).HA-FA可通过静电引力络合在Eu L^3+/CA表面,促使CA与FA之间发生有效的荧光共振能量转移,体系的荧光发射以荧光素的绿色荧光为主.当肿瘤细胞标识物CD44蛋白与络合在囊泡表面上的透明质酸发生特异相互作用后,降低了CA与FA之间的能量转移效率,体系的荧光发射从绿色转变为蓝色.据此,实现了对CD44的高灵敏检测(DL=1.79×10^-7g/m L),而所测试的氨基酸、蛋白质等生物分子几乎不对荧光纳米界面的荧光性质产生影响.基于此,我们成功地将Eu L^3+/CA/HA-FA用于人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231悬浮液中CD44蛋白的高效检测,该工作为构建新型CD44蛋白荧光探针提供了思路,为癌症早期诊断和治疗奠定了基础.

摘要：挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是重要的大气污染物,严重地危害着人类健康。本文设计合成了一种末端携带反应活性硅氧烷基团的杯[4]芳烃衍生物,通过自组装和表面化学反应将其共价结合于玻璃基质表面,获得了一种杯[4]芳烃修饰玻璃基质。以此基质物理担载荧光活性物质——芘封端三聚噻吩(Py-3T),得到了一种对气相四氢呋喃具有"turn-on"及快速灵敏(26.7μg/mL)响应特性的荧光传感薄膜。实验表明:除苯和甲苯之外,其它常见有机溶剂和化学物质蒸汽对该薄膜荧光发射基本没有影响。苯和甲苯也因响应程度小、响应速度慢而难以干扰测定过程。据此,可以预期该荧光薄膜有可能在THF气体传感上获得应用。

摘要：利用新配体5-(3-氨基-吡啶-4-基)-间苯二羧酸(NH2-H2L1),我们成功设计、合成了一例氨基功能化的柱-层型rtl-MOF,SNNU-Bai65。与原型MOF(SYSU)对比,极性官能团氨基对孔表面的功能性修饰和对孔道的分割使得SNNU-Bai65经活化后展现出更好的CO2/N2和CO2/CH4的选择性CO2吸附性能。

摘要：非传统发光化合物是近年研究的热点,主要集中在超支化聚合物上,线形聚合物则研究较少。线形聚合物结构简单、合成原料廉价易得,在此对一种线形多羟基聚酯化合物进行了设计合成。首先,酮戊二酸与环氧氯丙烷开环酯化合成中间体,然后中间体脱除氯化氢成环反应与金属钠除水反应耦合循环制备单体,最后酮戊二酸与所合成单体再酯化缩聚生成目标聚酯化合物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)和瞬态/稳态荧光光谱等测试手段对其结构进行了表征,探究了其光发射性质。结果表明,所制备的聚酯化合物具有稳定、良好的发光性能,发光强度随聚合物溶液浓度的变化呈指数函数关系,其簇聚诱导发光效率因簇聚效应可获得显著增强,平均荧光寿命为5.28 ns,荧光量子产率10.7%。

摘要：共轭聚合物(CPs)是一类具有长程π电子共轭体系的高分子化合物,由于其独特的光物理性质,共轭聚合物已经被广泛应用于生物传感、成像、药物递送、治疗等多个领域.本文从共轭聚合物的结构设计及其应用出发,重点总结了本课题组近年来在多功能共轭聚合物的设计合成及其在疾病诊疗、病原菌杀伤及组织创伤修复领域的应用研究,并探讨了当前研究的主要方向以及所面临的机遇与挑战.

摘要：共轭聚合物(CPs)是一类具有离域π-π共轭骨架的高分子材料,在生物医药领域显示了广阔的应用前景.相比于传统的荧光小分子材料,共轭聚合物由于具有优异的光捕获能力、高的单线态氧产率及良好的生物相容性等优势受到了广泛关注.本文从共轭聚合物的结构设计和性能调控的角度出发,重点总结了本课题组近十年来在共轭聚合物的设计合成及其在生物传感、病原菌杀伤、肿瘤治疗上的应用研究,并探讨了当前研究的主要方向和所面临的机遇与挑战.

摘要：研究影响电催化氧还原反应活性的因素对于合理设计高效的氧还原反应催化剂至关重要。调节催化剂电子结构通常被用于精确调控电催化氧还原反应活性。然而,该反应发生在液/气/固界面,很少有报道调控分子催化剂的亲疏水性来提高其催化活性。在此,我们报道了两种钴卟啉NO_(2)-CoP(5,10,15,20-四(4-硝基苯基)钴卟啉)和5F-CoP(5,10,15,20-四(五氟苯基)钴卟啉)并研究了其电催化氧还原反应性能。通过同时调控meso-位取代基的电子结构和亲水性能,NO_(2)-CoP显示出比5F-CoP更高的电催化氧还原反应活性,其半波电位向阳极方向移动近60 mV。NO_(2)-CoP比5F-CoP具有更好的亲水性。理论计算表明,NO_(2)-CoP比5F-CoP更容易有效地与O_(2)分子结合形成Co^(Ⅲ)-O_(2)^(·-)。这项工作提供了一个简单而有效的策略,通过使用吸电子和亲水取代基来提高钴卟啉的氧还原反应活性。该策略对于设计和开发其他用于电催化的分子催化剂体系也具有重要的启发意义。