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新闻公告
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化学进展 2009, No.0708 上一期 后一期 返回主页

特约稿
高压化学*
刘晓旸
2009, 21 (0708): 1373-1388 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

高压化学在现代科学中占有重要的地位,并在过去二十几年中取得了快速的发展。本文简要介绍了高压化学及高压化学研究领域在诸多方面的研究进展,其中包括高压无机化学和高压有机化学,以及高压在化学合成和化学过程研究中的应用,展示了高压化学的研究现状及其在许多方面的应用前景。

综述与评论
纳米粒子的不对称修饰与可控组装*
郑李垚,周密,闫强,袁金颖
2009, 21 (0708): 1389-1397 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

控制纳米构筑单元的组装是发展纳米材料和器件的关键问题之一,近年来发展了一系列针对纳米粒子的不对称修饰方法,为可控组装纳米粒子提供了一种新颖而有效的策略。这些方法可以将本身各向同性的纳米粒子修饰成各向异性,使得常见的功能性纳米粒子成为所需的构筑单元。本文旨在结合最近一些创新性的研究成果,介绍并总结了纳米粒子不对称修饰的方法以及基于此的可控组装,讨论了当前研究中的主要发展方向和部分仍需要解决的问题,并对其应用前景做了展望。

双光子诱导产生单重态氧的三重态光敏剂的研究*
李红茹,谢亭,胡女丹,杨刘峰,张胜涛,高放
2009, 21 (0708): 1398-1407 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

自2001年以来,双光子敏化产生单重态氧的三重态光敏剂的研究取得了一定的进展。双光子三重态光敏剂对肿瘤组织的近红外激光和红外激光的光动力治疗作用具有广阔的应用前景。本文重点分析了近些年已报道的双光子三重态光敏剂种类,如疏水性、水溶性等不同的敏化剂;介绍了可以根据分子的激发态性质、利用化学手段对双光子三重态敏化剂的性质以及光敏产生单重态氧的量子产率进行调控;概括了双光子三重态敏化剂的相对和绝对双光子横截面的测量方法;总结了双光子三重态敏化剂发展中面临的一些关键问题,并展望了双光子三重态敏化剂的发展方向。

蛋白质界面取向的实验控制与表征*
章爱娟,谢韵,周健
2009, 21 (0708): 1408-1417 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

在生物材料、生物传感器、生物燃料电池等应用中都涉及到蛋白质界面吸附,而其中一个关键的科学问题就是蛋白质在基底界面上的吸附取向,控制好正确的取向是发挥蛋白质生物功能的关键。本文归纳和比较了各种用于控制蛋白质界面取向的固定化方法,总结了影响蛋白质界面吸附取向的因素,并对当前应用较多的表征蛋白质在界面吸附取向的方法进行了综述,最后指出蛋白质取向控制的机理研究将有助于推动相关应用领域的迅速发展。

Pickering乳状液的研究进展*
杨飞,王君,蓝强,孙德军,李传宪
2009, 21 (0708): 1418-1426 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

随着纳米技术的发展以及Pickering乳液在食品、化妆品、医药等领域的潜在应用前景,人们对Pickering乳液给予了关注。本文全面总结了近些年来Pickering乳液的研究进展,对本课题组在Pickering乳液研究领域所取得的成果进行了介绍。本文主要分为4个部分:第一部分概述了Pickering乳液的研究现状;第二部分全面考察了Pickering乳液的各种影响因素;第三部分介绍了Pickering乳液的转相特性;最后综述了颗粒和表面活性物质协同稳定乳液的研究进展。这些研究成果促进了乳液基础理论的发展,并且拓展了乳液的应用范围。

室温离子液体的分子动力学模拟
郑燕升,莫倩,孟陆丽,程谦伟
2009, 21 (0708): 1427-1433 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

室温离子液体作为一种新型的反应介质正在受到人们的关注,近十年来成为了化学领域的研究热点。随着人们对离子液体结构与性质研究的不断深入和计算方法的快速发展,分子模拟已是研究离子液体的结构和性质的有力工具。本文介绍了分子动力学(molecular dynamics,MD)的基本原理,分子力场的种类,以及离子液体分子动力学模拟一般基于的AMBER、OPLS和CHARMM三种力场的构建形式。综述了近年来纯组分离子液体、混合组分离子液体分子动力学模拟方法研究取得的成果和最新的进展,并分析了主要存在问题。展望了离子液体分子动力学模拟的研究方向和前景,同时还提出了包含极化作用和静电远程作用的离子液体分子动力学模拟研究的基本思路。

高分子负载钯金属的非均相催化C-C偶联反应*
鹿萍,卢介,游欢欢,石品,董坚
2009, 21 (0708): 1434-1441 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文主要介绍近年来高分子材料负载的钯金属在非均相催化C-C键偶联反应中的研究与应用进展。此类催化剂具有较高的活性、选择性和多次重复使用稳定性,在催化反应膜器件、自动化的组合化学合成和实现向环境友好型的材料转化等方向有突出的发展前景。催化剂微囊化和纳米团簇化都是获取较高的活性和回收率的手段。使用高分子配体的优点是能直接固定金属,并通过不同的配位原子调节控制钯的活性,甚至呈现相应的小分子配合物不能催化的高分子效应,而高分子链本身还可以提供反应所需的良好机械性能和对不同反应介质的亲合性。

果糖脱水制备5-羟甲基糠醛*
黄世勇,王富丽,潘丽霞
2009, 21 (0708): 1442-1449 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

5-羟甲基糠醛(HMF)是一种重要的生物基材料单体,具有非常广泛的应用价值。果糖等己糖选择性脱水是制备5-羟甲基糠醛的主要方法之一。本文首先从催化剂的角度出发,介绍了近年来不同均相和多相酸性催化剂在该反应中的应用。按照反应溶剂体系进行分类,总结了近年来该领域中不同溶剂体系的研究进展,包括双相溶剂体系、亚/超临界流体溶剂体系和离子液溶剂体系等。最后,指出了新型多相酸性催化剂以及高效溶剂体系的开发和改进是将来主要的研究方向。

微纳米碳空心球的合成研究及应用进展*
刘伯洋,贾德昌,董丽华,尹衍升
2009, 21 (0708): 1450-1455 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

微纳米碳空心球具有密度小、比表面积大、阻尼性能高、稳定性好和可填充中空结构等特性,在锂离子电池、催化、超级电容器、储氢、超导、阻尼等领域具有广阔的应用前景。本文结合近年来国内外的最新研究进展,综述了模板法、液相法和气相法等微纳米碳空心球的合成方法,评价了各种方法的特点,并讨论了微纳米碳空心球的应用研究进展。

多金属氧酸盐电致变色材料*
刘树萍,许林,徐冰冰
2009, 21 (0708): 1456-1464 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

多金属氧酸盐具有多样的结构和良好的电化学可逆性,在电致变色器件(例如军事伪装、后视镜、智能窗以及高对比度信息显示器)上有着广阔的的应用前景。本文综述了多金属氧酸盐在电致变色领域的研究进展情况。概述了多金属氧酸盐的电致变色机理以及制备多金属氧酸盐电致变色薄膜的方法,主要包括:溶胶-凝胶方法、电沉积法、Langmuir-Blodgett方法、层层自组装方法。按照多金属氧酸盐的结构类型分类,结合最新文献报道,介绍了同多酸(盐)型和杂多酸(盐)型电致变色材料性能的研究现状。最后,对其未来的发展方向进行了展望。

中性π-杂环自由基的合成与电磁性能研究
刘子桐,张德清,张关心,朱道本
2009, 21 (0708): 1465-1474 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

中性π-杂环自由基是一类非常重要的稳定自由基化合物。作为自旋极化的有机共轭分子,近几年来一些中性π-杂环自由基在有机导体、磁体研究方面受到很多关注,包括1,2,3,5-二噻(硒)二唑类自由基,1,3,2-二噻唑类自由基,1,2,3-二噻(硒)唑类自由基,1,2,4,6-噻(硒)三嗪类自由基,1,2,4-噻二嗪类自由基等。本文拟对一些典型杂环自由基的合成,结构等方面,特别是对其在分子导体、磁体及自旋电子材料的研究方面进行介绍。

硅杂六元环化合物的合成*
刘俊辉,张韶光,张文雄,席振峰
2009, 21 (0708): 1475-1486 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文综述了环上只含有一个硅原子的硅杂六元环化合物在有机合成方法学方面的进展。介绍了通过α, ω-双金属试剂的关环反应、硅烯参与的[4+2]环加成反应、生成C-Si键的关环反应、生成C-C键的关环反应、硅杂环扩环反应等来合成硅杂六元环化合物,总结了硅杂环己烷、硅杂环己烯以及硅杂环己二烯等不同结构化合物的常见合成方法,为促进硅杂六元环化合物在有机合成化学和材料科学方面的进一步应用提供了基础。

硅杂六元环化合物的反应*
张韶光,刘俊辉,张文雄,席振峰
2009, 21 (0708): 1487-1493 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

硅杂六元环化合物在有机硅化学中是一类重要的小分子环系化合物, 广泛应用于有机化学、高分子化学、金属有机化学以及材料化学等领域。本文综述了环上只含有一个硅原子的硅杂六元环化合物的反应,介绍了硅原子上取代基的反应、立体选择性合成、硅原子α-位碳原子上的反应、插入反应、环加成反应、Si-C键的切断反应、硅杂苯衍生物合成以及金属配位反应等,并展望了硅杂六元环化合物反应化学的发展方向。

硒蛋白S的生物学功能*
曾金红,张功臣,黄开勋
2009, 21 (0708): 1494-1499 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

硒蛋白S是一种新发现的内质网和细胞膜驻留硒蛋白。以往的研究结果揭示硒蛋白S可以保护细胞拮抗氧化损伤及内质网应激诱导的细胞凋亡;参与脂蛋白代谢、精子发育过程、炎症反应及将错误折叠蛋白从内质网腔逆向转移到细胞质中然后降解的过程(即内质网相关蛋白降解)。硒蛋白S基因多态性与糖尿病、冠状动脉心脏病或先兆子痫等疾病密切相关。本文结合本课题组的工作对硒蛋白S的最新研究进展,尤其是硒蛋白S功能的研究成果作了较为详细的介绍,并对未来的研究方向作了展望。

白藜芦醇结构修饰及药理活性
刘华臣,董爱君,高春梅,蒋宇扬
2009, 21 (0708): 1500-1506 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

从自然界中寻找活性先导化合物,再进行结构修饰,以提高化合物的活性和降低毒性是目前创新药物的一条重要思路。白藜芦醇是在葡萄等植物中广泛存在的植物抗毒素,对人类目前的疾病如肿瘤、心血管疾病、神经退化性疾病和病毒感染等具有良好的预防作用,是一种具有开发潜力的先导化合物。近年来越来越多的科学家对其进行结构改造以得到高活性化合物,例如对双键、苯环的修饰。本文就目前对白藜芦醇修饰及其药理活性进行阐述和讨论。

壳聚糖基层状硅酸盐纳米复合材料*
王小英,杜予民,孙润仓,林鹿
2009, 21 (0708): 1507-1514 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

壳聚糖基层状硅酸盐纳米复合材料是采用简单的溶液插层法,将壳聚糖及其衍生物插层进入层状硅酸盐的纳米层间而获得的有机无机纳米杂化材料。该材料耦合了壳聚糖及其衍生物和层状硅酸盐的协同优势,为壳聚糖的研发应用开辟了新方向和新途径。本文在对壳聚糖和层状硅酸盐的特性及应用进行简单介绍的基础上,重点综述了壳聚糖基层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法、插层机理及应用现状,并提出了目前存在的主要问题。

手性金属卟啉配合物的性能研究*
王树军,彭玉苓
2009, 21 (0708): 1515-1522 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文综述了近几年来手性金属卟啉配合物在主客体化学、立体催化及光学领域中所取得的性能研究成果。分析了在主客体化学中手性卟啉作为分子识别反应主体所具有的结构特征;介绍了模拟生物大分子的功能时手性卟啉所反映出的识别机制;评述了手性卟啉对苯乙烯及其衍生物的环丙烷化、羟基化及氨化等催化反应中所展示出的对映选择性和催化稳定性;概括了手性卟啉配合物在模拟植物光合成反应和制作新型光学材料方面所具有的光电性能。最后总结了手性卟啉研究成果的应用范围,并展望了手性卟啉在催化氧化方面的研究和发展方向。

异卟啉研究进展*
王全国,曾凡花,解永树,朱为宏
2009, 21 (0708): 1523-1533 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

异卟啉是通过改变卟啉大环结构而得到的卟啉类似物。由于具有独特的结构和性能,如阴离子识别、稳定异常价态金属离子、Möbius芳香性、构建新型超分子体系、电子转移以及近红外荧光等特性,异卟啉已引起人们越来越多的兴趣。本文简要介绍了异卟啉研究的意义,异卟啉的命名以及分类,并重点介绍了 N-错位卟啉、扩展卟啉和氧化卟啉原等异卟啉的研究现状及最新进展。同时对咔咯、氧化咔咯原、卟啉烯、核修饰卟啉、亚卟啉和杯吡咯等异卟啉的发展现状及其性能作了简要概述。通过对异卟啉化合物研究,可得到很多普通卟啉难以实现的性能,并有望在相关领域获得实际应用。本文在介绍异卟啉研究的同时,还尝试翻译了一些相关专业术语。

树枝状大分子液晶的分子设计及其自组织超结构*
施泽华,舒鑫,谌东中
2009, 21 (0708): 1534-1545 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

树枝状大分子或树枝体由于其完美的拓扑结构和周边表面大量反应性的端基,成为一类理想的用于构筑结构新颖的大分子液晶材料的预组织骨架结构。本文按树枝状大分子骨架的化学结构分类,对侧链型树枝状大分子液晶的设计合成、液晶相行为及其自组织超结构的最新研究进展进行总结和评述,重点介绍了聚酰胺-胺、聚丙烯亚胺、聚碳硅烷、聚醚以及聚酯树枝状大分子液晶体系。近些年树枝状大分子液晶的系统研究发现了许多新颖液晶介晶相,极大地丰富了热致液晶相态的内涵,拓展了液晶研究范畴。研究表明通过合理的分子设计,通过对介晶基元、树枝体的化学结构及其代数的选择与调控,可以实现丰富多样的液晶介晶相乃至多级有序的自组织超结构。

可降解聚氨酯型组织工程多孔支架材料的制备*
姚响,庹新林,王晓工
2009, 21 (0708): 1546-1552 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文在可降解型聚氨酯分子设计,聚氨酯型组织工程支架制备方法,可降解聚氨酯多孔支架的生物学性能及可降解聚氨酯多孔支架在组织工程中的应用等几个方面对可降解聚氨酯型组织工程支架的最新研究进展作了综述。重点讨论了静电纺丝、冷冻干燥、相分离等几种聚氨酯多孔支架制备方法以及聚氨酯型组织工程支架的生物降解性质、生长因子嵌入、生物力学性能、生物相容性等生物学性能。目前的研究表明通过聚氨酯分子设计与各种支架制备方法结合可制得满足各种生物学性能的支架材料且这类材料已被证实在血管、软骨、骨等各类组织工程中有重要的应用价值。但如何进一步提高聚氨酯支架材料的力学强度以使其能更好地与硬组织的力学性能相匹配以及如何降低或消除聚氨酯对人体的毒性仍是需要进一步研究的问题。

纤维素及其衍生物的高压静电纺丝*
高永峰,袁金颖,隋晓锋,周密,蔡志楠
2009, 21 (0708): 1553-1559 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

高压静电纺丝作为一种制备纳米纤维的先进技术,近年来受到普遍关注。而纤维素和纤维素衍生物由于其优越的性质已应用于各个领域。运用高压静电纺丝技术对纤维素及其衍生物进行研究,开拓了新的研究领域和发展方向。文中介绍了高压静电纺丝技术的研究背景和原理,总结了近几年研究者们在纤维素以及纤维素衍生物高压静电纺丝方面的工作进展,尤其对不同溶剂体系溶解纤维素用于静电纺丝的优缺点进行了比较,评述了这方面的前沿性探索研究,并对未来的发展进行了展望。

超支化聚酰亚胺的改性研究*
陈文求,杨小进,李全涛,易昌凤,徐祖顺
2009, 21 (0708): 1560-1567 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

超支化聚酰亚胺(HBPI)因其独特的结构特征、优异的理化性能和以及广泛的应用价值而备受关注,其改性研究更是该领域的重点和热点。本文综述了HBPI近年来的改性研究以及最新进展,重点介绍了官能团改性、与无机纳米粒子杂化和与有机聚合物的复合改性、交联改性以及引入其他特殊结构单元的改性方法,并对其表征和应用进行了相关概述。

扫描探针显微技术在蛋白质分子结构与性质研究中的应用*
何辉,郭彦,徐健强,赵健伟
2009, 21 (0708): 1568-1575 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

由于与人类生活密切相关,蛋白质分子器件的研究得到了广泛的关注。扫描探针显微镜(SPM)技术的飞速发展无疑为从分子水平研究氧化还原蛋白质提供了有利的工具。氧化还原蛋白质的分子结构、力学性质、电学/电化学性质是蛋白质分子器件的重要研究内容。本文从SPM的电流电压特性曲线、力曲线、化学电势控制等方面介绍了相关的前沿性研究进展,为充分发挥SPM技术在蛋白质分子领域的研究提供参考。

毛细管电泳在核酸适配体研究及核酸适配体筛选中的应用*
屈锋,刘允,任肖敏,赵新颖,张经华
2009, 21 (0708): 1576-1582 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

核酸适配体是指通过指数富集配体系统进化(SELEX)技术从随机寡核苷酸文库中筛选得到的高亲和性与特异性的寡核苷酸序列配体。毛细管电泳是高效、快速、低成本的微量分离分析技术。应用毛细管电泳高效、快速筛选核酸适配体是近几年出现的新方法。本文介绍了核酸适配体筛选过程中的主要分离方法如亲和色谱、醋酸纤维素膜、凝胶电泳和磁性分离等方法,并对近年来毛细管电泳在核酸适配体亲和作用研究以及毛细管电泳用于核酸适配体筛选(CE-SELEX)的主要方法(ECEEM,NECEEM,Non-SELEX和三者比较)和研究进展进行了综述。

表面活性剂从碱性氰化液中萃取金*
杨项军,陈景,谢琦莹,吴瑾光
2009, 21 (0708): 1583-1591 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

溶剂萃取法从碱性氰化液中提取金的工艺相对于传统锌置换法和活性炭吸附法具有潜在的优势,因而倍受青睐。本文综述了近几年来从碱性氰化液中溶剂萃取金的研究进展。文中对表面活性剂/改性剂萃取Au(I)的机理、萃取及反萃取行为进行了总结,报道了表面活性剂种类、改性剂种类、稀释剂以及盐析剂等各种因素对萃取过程的影响。同时,在萃取机理方面,提出一种基于氢键的超分子萃合物模型,在反萃取方面,介绍了阴离子交换法、转化还原法及直接电解有机相3种方法。

分子束中生物分子的光谱与结构*
胡勇军,邢达
2009, 21 (0708): 1592-1602 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

研究分子束中的生物分子有助于探讨生物分子的固有性质和由于生物环境而引起的其他性质之间的区别。本文首先介绍了一种可将生物分子在气相中“孤立”起来的实验技术,即激光解吸并分子束冷却技术,同时还介绍了与该研究方向相关的光谱方法,即UV/UV和IR/UV烧孔光谱等。并回顾了近年来人们应用这些实验技术对分子束中的氨基酸和短肽、核酸碱基、糖类和神经递质类分子以及它们的团簇最新研究进展。文中还简要介绍了一种新的应用于构象异构动力学研究的光谱方法,即激励辐射泵浦-注孔(SEP-HF)和激励辐射泵浦-布居转移(SEP-PT)。最后,综述了短肽离子光解离动力学和短肽离子中发生的电荷快速转移动力学过程的研究进展。

非铁电巨介电压敏材料CCTO*
罗绍华,武聪,田勇
2009, 21 (0708): 1603-1610 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文主要介绍了近年来一种新型类钙钛矿型非铁电巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12,概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和I-V特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型,阐述了压敏特性的起源。在讨论CaCu3Ti4O12陶瓷巨介电性和压敏特性机理尚需解决问题的同时,指出了CaCu3Ti4O12作为介电材料和压敏材料的研究方向及应用的可能性。掺杂、复合及热处理工艺等对CaCu3Ti4O12的电性能的系统性研究工作还需要进一步的深入;纳米化可能会导致其某项特性的进一步提升,而薄膜化尽早与微电子的需要相结合会产生更广的应用空间。

微孔聚四氟乙烯增强复合质子交换膜研究*
李雷,尚玉明,谢晓峰,冯少广,蒋金枝
2009, 21 (0708): 1611-1618 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于具有能量转化率高、环保等特点而受到广泛关注。作为质子交换膜燃料电池核心组件之一的关键材料质子交换膜(PEM)成为了燃料电池研究的热点。聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜由于具有高的化学和尺寸稳定性,被用来作为复合质子交换膜的增强基底。本文对当前微孔PTFE增强复合质子交换膜的研究进展进行了综述,介绍了微孔PTFE与全氟类离子树脂、部分含氟类离子树脂和非氟类离子树脂等的复合情况,着重说明各种复合增强的类型和方式,并比较了复合改性前后各种膜的物性特点,最后展望了微孔PTFE复合增强膜的未来研究趋势。

聚合物控制碳酸钙晶型、形貌的研究*
陈银霞,赵改青,王晓波
2009, 21 (0708): 1619-1625 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

碳酸钙有不同的晶型和形态,聚合物的加入在改变碳酸钙的晶型和形貌方面起着重要作用。本文综述了不同聚合物对碳酸钙的影响,重点讨论了生物高分子聚合物、双亲水基嵌段共聚物、树枝状聚合物等对碳酸钙晶型、形貌的调控,同时介绍了聚合物与其他添加剂相互协同作用对碳酸钙的影响,并对当前研究中存在的问题和不足进行了评述。通过对碳酸钙的研究,不仅有助于我们得到不同尺寸、各种形状和不同表面性能的碳酸钙产品,满足不同的工业需求,而且能够更加深入地了解生物矿化的机理,更好地仿生合成和制备各种功能材料。

氧载体的氧物种直接氧化甲烷制合成气*
代小平,余长春
2009, 21 (0708): 1626-1635 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

甲烷部分氧化制合成气由于合成气中n(H2)/n(CO)接近2,可直接用于甲醇合成或烃类F-T合成等后续工业过程而在国内外受到了广泛的关注。利用氧载体的氧物种在无气相氧下直接选择氧化甲烷制合成气是天然气化工利用的新方法,本文介绍了该方法的基本原理、概念工艺和对氧载体的性能要求,对应用于该方法的铈基复合氧化物的掺杂和助剂对选择氧化甲烷性能的影响、钙钛矿氧化物氧载体的氧空穴、氧物种迁移、结构稳定性及其氧物种反应性能进行了阐述和分析,提出了控制载氧体表面状态是获得高合成气选择性的关键,并对该技术今后的研究重点进行了展望。

环氧乙烷胺化制乙醇胺*
冯汝明,刘仲能,顾荣,曹勇,谢在库
2009, 21 (0708): 1636-1643 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

环氧乙烷选择性胺化制乙醇胺成为近年来胺化反应的热点课题。乙醇胺主要由氨水法与液氨法两种制备方法合成,它们分属于典型的均相催化与多相催化。本文从热力学、动力学、反应机理等方面对氨水法的研究进展进行了系统地综述,并部分探讨了工业上氨水法的工艺条件。并且从催化剂的种类、表面酸碱性质以及孔径结构等方面对液氨法的新认识进行了系统地阐述,并探讨了选择性胺化反应的未来研究方向。

载银缓释型抗菌敷料
温昕,安胜军,侯志飞,焦展
2009, 21 (0708): 1644-1654 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

近10年来,载银缓释型抗菌敷料因其优良特性,在医药、卫生等领域引起科学家们的广泛关注。本文综述了银的抗菌机理和载银缓释型抗菌敷料的缓释机制;重点介绍了目前在国际市场上销售的代表性载银缓释型抗菌敷料的性能,并从载体材料分类角度(如生物高分子、合成高分子、生物和合成高分子共用、有机硅材料)总结了新型载银抗菌敷料的研究进展;最后,讨论了载银抗菌医用敷料在研究和应用中需要解决的问题。

直接甲醇燃料电池的甲醇浓度控制方法*
王荣蓉,金宝舵,李春文,王泽,谢晓峰,丁青青
2009, 21 (0708): 1655-1661 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

直接甲醇燃料电池(DMFC)直接以甲醇为阳极燃料,具有系统结构简单、体积能量密度高、燃料补充方便等特点,非常适合用于小型移动电源。甲醇浓度对DMFC性能和燃料利用效率的影响非常大,甲醇浓度高低直接决定DMFC输出性能好坏,控制好DMFC中的甲醇浓度,对其寿命长短起着至关重要的作用。本文将目前已有的甲醇浓度控制方法分为有甲醇浓度传感器和无甲醇浓度传感器两大类,评述了这些浓度控制方法的研究现状和优缺点,并展望了甲醇浓度控制方法的趋势。

直接甲醇燃料电池膜电极的研究与进展*
索春光,刘晓为,张宇峰,张博,张鹏,王路文
2009, 21 (0708): 1662-1671 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

膜电极(MEA)是直接甲醇燃料电池(DMFC)的核心部件。文中对MEA的研究现状从4个方面进行了详细的评述。首先,对组成MEA的关键材料,如电催化剂、质子交换膜、扩散层的研究进展进行了介绍,认为开发低温高效、贵金属载量低的电催化剂以及研制低成本、低甲醇渗透的非氟质子交换膜是MEA关键材料的研究方向。第二,对于MEA的制备方法,文中对以DGL为支撑体的GDE法和以PEM为支撑体的CCM法进行了详细的评述,认为CCM法是今后MEA制备工艺的重要发展方向。第三,关于MEA的表征技术,认为采用电化学方法结合现代谱学技术仍是未来一段时间对MEA表征的主要手段。第四,介绍了MEA数学模型的研究现状,DMFC数学模型的研究是以PEMFC的模型为基础建立起来的,但是建立DMFC的数学模型要更为复杂,认为今后对DMFC膜电极模型的研究要充分考虑阳极二氧化碳与甲醇水溶液的两相流问题以及阴极甲醇渗透对电池性能影响的问题。最后,对直接甲醇燃料电池膜电极未来的发展进行了展望。

生物阴极微生物燃料电池*
毛艳萍,蔡兰坤,张乐华,侯海萍,黄光团,刘勇弟
2009, 21 (0708): 1672-1677 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

传统微生物燃料电池(Microbial fuel cells, MFCs)主要由生物阳极与非生物阴极组成,属于半生物燃料电池,存在化学药剂再生困难、需要铂等贵金属催化及成本高等缺陷。生物阴极则利用微生物参与阴极反应克服了这些缺陷。微生物参与MFCs阴极反应,最初在海底沉积物MFCs中被发现。为了提高空气-生物阴极的产电效率,人们进行了以铁、锰等过渡金属修饰电极材料的研究。在厌/缺氧环境中,生物阴极可将硝酸盐和硫酸盐等作为最终电子受体。对生物阴极材料研究的深入为MFCs工业化应用开辟了道路,此外,本文在文献综述的基础上提出了铁锰联合修饰生物阴极材料的可能性。

金属锂二次电池锂负极改性
高鹏,韩家军,朱永明,张翠芬,李宁
2009, 21 (0708): 1678-1686 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

本文综述了金属锂二次电池中提高锂负极性能的研究进展。分别介绍了以下改性方法:对金属锂表面进行预处理,使其表面预先形成性能良好的固体电解质界面膜,或直接在其表面制备保护膜;在电解液中加入添加剂对锂电极进行表面改性;采用新型有机溶剂、离子液体、聚合物电解质、玻璃态固体电解质、塑晶固体电解质等电解质体系提高界面相容性;改进金属锂电极的制备工艺,如制备金属锂粉末多孔电极和电沉积锂电极、制造全固态薄膜锂电池以及利用物理方法处理锂电极。并在此基础上对今后的发展趋势进行了展望。

PEMFC金属双极板及其表面改性的研究进展
田如锦
2009, 21 (0708): 1687-1692 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)中重要的多功能(如分隔反应气体、集流导电等)组件之一,它不仅占整个电池组重量的70-80%和几乎全部体积,而且在电池组的生产成本中也占据相当大的比例。石墨因良好的化学稳定性和导电性而被广泛地用做双极板材料,但成本高及脆性大而阻碍了其制作低体积燃料电池和广泛市场应用。金属是具有较高的强度、导热性和气密性的良导体。同时,金属相对更易于机加工成薄板以生产低成本和体积的PEMFC电池组。因此,金属成为有力的代替者。本文详细评述了不锈钢、钛、铝及其合金以及镍基合金双极板的耐蚀性和接触电阻,并分析了采用金属双极板存在的问题以及表面改性方面的发展方向。

高温自蔓延技术在环境保护领域中的应用*
朱建新,陈梦君,张付申
2009, 21 (0708): 1693-1704 |
出版日期: 2009-08-24
摘要

高温自蔓延技术具有反应温度高、能量利用效率高、处理过程快速、不需要很大的设备和设施投入等特点,已在环境保护和污染控制领域得到了广泛的关注及研究。本文回顾了近20多年来高温自蔓延技术在环境保护领域应用的研究状况,主要从以下4个方面进行综述:(1) 高温自蔓延技术在固体废物处理处置中的应用;(2) 高温自蔓延技术在高放废物固化稳定化中的应用;(3)高温自蔓延技术在有机污染控制过程中的应用;(4)高温自蔓延技术合成环境功能材料的应用等。文中着重介绍了高温自蔓延技术在各应用领域所取得的理论和工程实践成果,特别是近年来机械诱发自蔓延、全废物型自蔓延和自蔓延废物处理流水线等技术在废物处理和资源回收领域的应用。此外,还指出了环保高温自蔓延研究领域的不足并展望了今后的发展趋势。