化学进展

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特约稿

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光化学反应的从头算研究^*

丁万见,方维海

化学进展. 2007, 19(10): 1449-1459.

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丁万见,方维海. 光化学反应的从头算研究^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1449-1459.

Ding Wanjian,Fang Weihai^**. Ab initio Studies on the Photochemical Reactions[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1449-1459.

光化学反应是最基本也是最重要的物理化学过程之一，在诸多领域有着广泛的应用。由于计算方法的限制以及光化学反应过程的错综复杂性，光化学反应机理的从头算研究是极具挑战性的国际前沿课题之一。本文综述了近20年来羰基化合物光化学反应机理从头算研究的一些进展，总结了羰基化合物电子激发态的特性和光化学反应过程的规律性，为深入研究光化学反应提供一些有用的信息。

综述与评论

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溶胶凝法制备LiFePO₄正极材料^*

惠乐,唐子龙,罗绍华,张中太

化学进展. 2007, 19(10): 1460-1467.

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惠乐,唐子龙,罗绍华,张中太. 溶胶凝法制备LiFePO₄正极材料^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1460-1467.

Le Hui^**, Zilong Tang,Shaohua Luo,Zhongtai Zhang . Sol-gel Synthesis of LiFePO4 Cathode[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1460-1467.

本文介绍了溶胶凝胶法制备LiFePO4正极材料的基本原理及近几年这一领域的研究进展。对碳包覆活性物质、掺杂和多形态纳米化制备技术三种改性方法以及它们对LiFePO4正极材料性能的提高进行了总结。取得的成效主要有，容量得到提高、颗粒尺寸和碳含量有所减小，热处理过程所需时间大大缩短。文中进一步指出目前存在的若干问题，包括对制备过程的深入认识，产品成本以及环境污染。最后对其商业化的可能性进行了讨论。
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锂离子电池非水电解质中Li^＋迁移特性

赵吉诗,王,莉,何向明,姜长印,万春荣

化学进展. 2007, 19(10): 1467-1474.

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赵吉诗,王,莉,何向明,姜长印,万春荣. 锂离子电池非水电解质中Li^＋迁移特性[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1467-1474.

Zhao Jishi,Wang Li,He Xiangming^*,Jiang Changyin,Wan Chunrong . Transport Properties of Lithium-ion of Electrolyte Used in Lithium-ion Batteries[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1467-1474.

电解质是锂离子电池的重要组成部分之一，其中Li＋的迁移特性对电池性能具有显著影响。本文综述了用于锂离子电池的凝胶、聚合物和非水液态电解质中Li+迁移特性的研究进展，分析了影响Li＋迁移的主要因素，并提出了进一步的研究重点和新的研究方法。
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凝胶光子晶体^*

王玉莲,郭明,郑学仿,唐乾,高大彬

化学进展. 2007, 19(10): 1475-1481.

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王玉莲,郭明,郑学仿,唐乾,高大彬. 凝胶光子晶体^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1475-1481.

Wang Yulian¹,Guo Ming²,Zheng Xuefang^1**,Tang Qian¹, Gao Dabin¹. The Photonic Crystal in Hydrogel[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1475-1481.

光子晶体是一种介电常数（或折射率）可以周期性调制的结构，其自激辐射抑制和光子局域化性质使其可以简便而有力的限制、控制和调控光子。近年来，利用胶体晶体自组装性质与水凝胶的传统应用相结合制成的凝胶光子晶体在药物释放、光学开关、金属探针、生物传感器等的新应用方面的研究蓬勃发展，在新材料开发及临床应用等方面取得巨大进展。本文概述了胶体晶体自组装并对该类凝胶光子晶体进行了分类介绍并对其发展趋势进行了评述和展望。
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正丁烷脱氢制正丁烯催化剂^*

胥月兵,陆江银,王吉德

化学进展. 2007, 19(10): 1481-1487.

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胥月兵,陆江银,王吉德. 正丁烷脱氢制正丁烯催化剂^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1481-1487.

Xu Yuebing,Lu Jiangyin^**,Wang Jide. Catalysts for n-Butane Dehydrogenation to 1-Butene[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1481-1487.

综述了对正丁烷脱氢制备正丁烯的催化剂体系，包括有氧脱氢中钒基催化剂、钼酸盐系列和焦磷酸盐系列催化剂；催化脱氢中贵金属Pt系催化剂、以ZSM-5分子筛为载体的催化剂以及膜反应器。探讨了正丁烷脱氢动力学，并在Mars-van Krevlen和 Eley-Rideal机理模型动力学基础上归纳了正丁烷氧化脱氢及直接脱氢的机理。讨论了正丁烷催化剂的影响因素，比较了各类催化剂的特点并对其进行展望，认为ZSM-5分子筛将可能成为正丁烷脱氢制正丁烯的新的研究热点。
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无机微/纳空心球^*

贺军辉,陈洪敏,张林

化学进展. 2007, 19(10): 1488-1494.

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贺军辉,陈洪敏,张林. 无机微/纳空心球^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1488-1494.

He Junhui^1**, Chen Hongmin^1,2,Zhang Lin³. Inorganic Hollow Micro/Nanospheres[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1488-1494.

无机微/纳空心球材料以其独特的结构、优异的物理化学性能和广阔的应用前景，成为微/纳米材料研究和开发的一个热点领域之一。到目前为止，已研究开发出若干微/纳空心球材料的制备方法，并已制备出具有特殊物理和化学性能的空心球材料。其中，近年来的相关报道尤其多。本文主要回顾了近年来微/纳空心球材料研究和开发的最新进展，其中包括各种制备方法的原理、优缺点和适用范围，并展望了微/纳空心球材料的应用前景。
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锐钛矿型纳米氧化钛及其复合材料的低温制备技术

王靖宇,刘志洪,何治柯,蔡汝秀

化学进展. 2007, 19(10): 1495-1503.

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王靖宇,刘志洪,何治柯,蔡汝秀. 锐钛矿型纳米氧化钛及其复合材料的低温制备技术[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1495-1503.

Wang Jingyu,Liu Zhihong^*, He Zhike,Cai Ruxiu. Preparation of Nanosized Anatase TiO2 and its Composites at Low Temperature[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1495-1503.

探索低温合成高催化活性纳米TiO2及其复合材料的有效方法，突破传统的高温煅烧法制备锐钛矿相纳米TiO2光催化剂带来的局限，已成为该领域研究的热点问题。本文综述了近年来低温合成锐钛矿型纳米TiO2光催化剂的研究进展，讨论了目前所报道的各种方法（胶溶－相转移法、衍生溶胶－凝胶法、水热法、超声水解法、微波照射法、微乳液法和低温直接氧化法）的原理、操作步骤、反应进程以及优缺点。针对纳米TiO2晶体用作光催化剂时固有的缺陷，即量子效率低且无法利用可见光，进一步评述了离子掺杂、贵金属沉积以及半导体复合等纳米TiO2复合材料的低温制备技术，展望了该领域今后的发展方向和研究重点。
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纳米介孔氧化铁的制备^*

张玉,张卫民,孙中溪

化学进展. 2007, 19(10): 1503-1509.

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张玉,张卫民,孙中溪. 纳米介孔氧化铁的制备^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1503-1509.

Zhang Yu,Zhang Weimin,Sun Zhongxi^**. Synthesis of Nanocrystalline and Mesoporous Iron Oxide[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1503-1509.

纳米氧化铁的许多优异性能使其成为广泛的研究热点。本文介绍了纳米氧化铁的制备及其颗粒大小、形貌控制等方面的进展状况。综述了各种不同形态介孔氧化铁及含铁介孔纳米复合材料的研究进展，结合课题组的研究工作,重点评述了介孔氧化铁的制备进展,并对该领域的研究方向和需要解决的问题提出了自己的观点。
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低维ZnO纳米材料^*

杨森,倪永红

化学进展. 2007, 19(10): 1510-1516.

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杨森,倪永红. 低维ZnO纳米材料^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1510-1516.

Yang Sen,Ni Yonghong^**. Low-Dimensional ZnO Nanomaterials[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1510-1516.

本文主要综述了近年来ZnO纳米材料制备领域的一些新方法，简单比较了各种方法之间的优缺点；讨论了制备不同形貌的ZnO纳米材料的影响因素，其中重点讨论了表面活性剂的作用；介绍了ZnO纳米材料的性质及其可能的应用领域；并对ZnO纳米材料的发展前景进行了展望。
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液态聚乙二醇作为绿色反应介质在有机反应中的应用^*

周海峰,范青华,何艳梅,古练权,陈新滋

化学进展. 2007, 19(10): 1517-1528.

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周海峰,范青华,何艳梅,古练权,陈新滋. 液态聚乙二醇作为绿色反应介质在有机反应中的应用^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1517-1528.

Zhou Haifeng^1,2,Fan Qinghua^2**, He Yanmei ²,Gu Lianquan ^1**,Chan Albert S C ^3**. Application of Liquid Poly(Ethylene Glycol)s as Green Reaction Media in Organic Reactions[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1517-1528.

低分子量的液态聚乙二醇（PEG）作为一种新型的绿色有机反应溶剂正受到人们的极大关注。PEG具有好的热稳定性、不挥发、不易燃、无毒、生物可降解、廉价易得，以及易于回收和循环使用。此外，PEG可以溶解众多的有机化合物和有机金属配合物。因此，PEG作为有机溶剂的替代品和作为均相催化剂的载体已经成功地应用到许多有机反应中，它们包括还原反应、氢化反应、氧化反应、不对称双羟基化反应、Heck反应、Suzuki交叉偶联反应、Michael加成反应、不对称Aldol反应、Baylis-Hillman反应、脂肪酶催化的反应和聚合反应等。本文对这一领域的研究进展作一综述。
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芳香族化合物的脱芳构化反应^*

陆仕荣,彭勃,包明

化学进展. 2007, 19(10): 1529-1536.

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陆仕荣,彭勃,包明. 芳香族化合物的脱芳构化反应^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1529-1536.

Shirong Lu,Bo Peng,Ming Bao^**. The Dearomatizetion of Aromatic Compounds[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1529-1536.

芳香族化合物稳定、易得，通过芳香族化合物的脱芳构化反应，制备官能化的脂肪六元碳环化合物，早以引起人们的广泛兴趣。本文对六类脱芳构化反应进行了逐一评述，其包括：氧化脱芳构化反应；还原脱芳构化反应；光催化脱芳构化反应；亲核加成脱芳构化反应；σ-键迁移重排脱芳构化反应；过渡金属参与的脱芳构化反应。其中，过渡金属参与的脱芳构化反应，反应条件温和，反应底物广泛，可应用于生物活性物质的合成。
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芳香酮的不对称还原^*

张文虎,蔡,燕,刘,湘,方,云,许建和

化学进展. 2007, 19(10): 1537-1553.

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张文虎,蔡,燕,刘,湘,方,云,许建和. 芳香酮的不对称还原^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1537-1553.

Zhang Wenhu¹,Cai Yan¹,Liu Xiang^1**,Fang Yun¹,Xu Jianhe². Asymmetric Reduction of Aromatic Ketones[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1537-1553.

本文从化学方法和生物方法两个角度，化学催化法、手性试剂法和酶催化法三个方面综述了近年来芳香酮的不对称还原进展。文章概述了芳香酮取代基的电子效应与空间效应、手性催化剂和手性试剂的结构、反应体系等对产物光学活性的影响，以及全细胞酶、分离酶等不同生物催化体系中芳香酮结构对产物光学活性的影响，并展望了不对称还原的研究及应用前景。
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聚芴类电致发光材料^*

唐超,刘烽,徐慧,黄维

化学进展. 2007, 19(10): 1553-1562.

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唐超,刘烽,徐慧,黄维. 聚芴类电致发光材料^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1553-1562.

Tang Chao¹,Liu Feng²,Xu Hui³,Huang Wei^1**. Polyfluorenes and Its Derivatives for Electroluminescent Materials[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1553-1562.

聚芴与其衍生物是一类重要的电致发光聚合物,它们具有较高的光致发光效率，并且易于进行结构修饰，因此受到材料化学家们的高度关注。本文叙述的线索是聚合物结构与其电致发光性能之间的构效关系。通过化学修饰，可以调节材料的前线分子轨道、热和光谱稳定性，进而开发新的发光材料。文中首先简单介绍了聚芴类发光材料的聚合方法，然后把这些聚合物按结构不同分成两个部分介绍：一部分是主链仅含有共轭芴单元的聚合物，它们的化学修饰依赖于芴9位的活性碳原子；另一部分是通过共聚方法得到的主链含有芴和其它基团的聚合物。
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超临界二氧化碳中含氟聚合物的合成^*

李虹,徐安厚,张永明

化学进展. 2007, 19(10): 1562-1567.

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李虹,徐安厚,张永明. 超临界二氧化碳中含氟聚合物的合成^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1562-1567.

Li Hong,Xu An hou,Zhang Yongming^**. Synthesis of Fluoropolymers in Supercritical Carbon Dioxide[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1562-1567.

超临界二氧化碳是廉价、低毒、不易燃、易回收、环境友好的惰性聚合介质，是传统有机溶剂的替代品。尤其是有望成为含氟单体的聚合溶剂，以替代目前使用的氟氯烃。本文详细地介绍了近年来以超临界二氧化碳为介质的氟烷基丙烯酸酯类单体和氟烯烃类单体的聚合反应研究,其中涉及氟烷基丙烯酸酯类单体的均聚和共聚，可熔融加工的四氟乙烯聚合物，离子交换树脂，偏氟乙烯的均聚和共聚合等。研究表明在超临界二氧化碳中的含氟单体的聚合反应有其它溶剂体系无法比拟的优点。
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纳米纤维素的制备^*

叶代勇

化学进展. 2007, 19(10): 1568-1575.

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叶代勇. 纳米纤维素的制备^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1568-1575.

Ye Daiyong^**. Preparation of Nanocellulose[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1568-1575.

在纳米尺寸范围操控纤维素分子及其超分子聚集体，结构设计并组装出稳定的多重花样，由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料，是纤维素科学的前沿领域和热点。为了研究当前制备纳米纤维素的现状和发展方向，简述了纳米纤维素化学基础，介绍了三类纳米纤维素：纳米纤维素晶体（晶须）、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维，重点综述了纳米纤维素的五种制备方法：化学法制备纳米纤维素晶体和晶须、生物法制备细菌纤维素、物理法制备微纤化纳米纤维素、人工合成纳米纤维素和静电纺丝制备纤维素纤维，讨论了各种制备方法的优点和缺点，指出开展纳米纤维素超分子的可控结构设计、立体与位向选择性控制与制备、分子识别与位点识别等自组装过程机理、多尺度结构效应的形成机理等基础理论性研究是主要研究基础，新型的、绿色、低能耗、快速、高效的制备方法是纳米纤维素制备方法的发展方向。
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电化学DNA生物传感器^*

张,炯,万,莹,王丽华,宋世平,樊春海

化学进展. 2007, 19(10): 1576-1584.

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张,炯,万,莹,王丽华,宋世平,樊春海. 电化学DNA生物传感器^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1576-1584.

Zhang Jiong,Wan Ying,Wang Lihua,Song Shiping^**,Fan Chunhai^**. The Electrochemical DNA Biosensor[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1576-1584.

对特异DNA序列的检测在基因相关疾病的诊断、军事反恐和环境监测等方面均具有非常重要的意义，DNA传感器的研究就是为了满足对特异DNA序列的快速、便捷、高灵敏度和高选择性检测的需要。近年来涌现出了多种传感策略，根据检测方法的不同可以大致分为光学传感器、电化学传感器、声学传感器等。由于电化学检测方法本身所具有的灵敏、快速、低成本和低能耗等特点，电化学DNA传感器已成为一个非常活跃的研究领域并在近几年中得到了快速发展。本文概括了近年来在DNA传感器的重要分支——电化学DNA传感器领域内的一些重要进展,主要包括DNA探针在传感界面上的固定方法和各种电化学DNA杂交信号的检测方法。
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农药残留的安培检测法^*

李竹赟,王敏

化学进展. 2007, 19(10): 1585-1592.

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李竹赟,王敏. 农药残留的安培检测法^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1585-1592.

Li Zhuyun,Wang Min^**. Amperometry for Pesticide Residues[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1585-1592.

建立灵敏高效的农药分析方法对于有效解决由农残超标引起的食品卫生安全和环境污染等问题具有重要意义。安培检测法作为一种简便、快速、灵敏、准确的电化学方法，最近几年来被越来越多地应用于农药分析研究，其研究热点主要集中于通过对电化学体系中工作电极的选择和优化来改善检测的性能，提高灵敏度，降低检测限。本文根据检测体系中工作电极的分类从常规电极、修饰电极以及微电极等3方面对农药残留安培检测体系的研究进展作了综述，并认为集成便携化是农残电化学检测方法的研究发展趋势。
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耐溶剂纳滤膜^*

卫旺,相里粉娟,金万勤,徐南平

化学进展. 2007, 19(10): 1592-1597.

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卫旺,相里粉娟,金万勤,徐南平. 耐溶剂纳滤膜^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1592-1597.

Wei Wang, XiangLi Fenjuan,Jin Wanqin^**,Xu Nanping. Solvent Resistant Nanofiltration Membranes[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1592-1597.

纳膜分离过程是一种选择性高、操作简单、能耗低的分离技术,已在各工业领域和科学研究中得到广泛的应用。纳滤过程的诸多优点，使其在石油化工、医药、食品等领域的非水溶液体系中具有极大的潜在应用价值，而传统的纳滤膜难以拓宽到非水溶液体系中使用，为此进一步研究和发展耐溶剂纳滤膜，对于拓宽纳滤过程的应用极其重要。目前，耐溶剂纳滤膜已成为膜分离科学领域的研究热点，在现有报道的文献基础上，本文综述了有关在非水溶液体系中使用的耐溶剂纳滤膜制备的研究进展，并对将来的发展方向提出了建议。
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硼氢化钠水解制氢^*

徐东彦,张华民,叶威

化学进展. 2007, 19(10): 1598-1605.

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徐东彦,张华民,叶威. 硼氢化钠水解制氢^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1598-1605.

Xu Dongyan1**,Zhang Huamin²,Ye Wei² . Hydrogen Production from Sodium Borohydride[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1598-1605.

质子交换膜燃料电池技术的迅速发展大大促进了对氢的廉价制取和高效储存的研究。作为一种安全、方便的新型制氢技术，硼氢化钠水解制氢成为当前燃料电池氢源研究中的热点课题之一。本文介绍了硼氢化钠制氢原理，综述了硼氢化钠水解催化剂和反应动力学研究进展，并对硼氢化钠制氢技术实用化前景进行了展望。
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离子型表面活性剂自组装体系在化学中的应用^*

李继东,蔡亚岐,史亚利,牟世芬,江桂斌

化学进展. 2007, 19(10): 1606-1612.

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李继东,蔡亚岐,史亚利,牟世芬,江桂斌. 离子型表面活性剂自组装体系在化学中的应用^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1606-1612.

Li Jidong ^1,2,Cai Yaqi^1**,Shi Yali¹,Mou Shi-Feng¹,Jiang Gui-Bin¹ . Application of Self-Assembled System Based on Ionic Surfactants Adsorbed onto Oxides Surface in Chemistry[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1606-1612.

本文介绍了离子型表面活性剂在氧化物表面自组装体系的原理及特点，离子型表面活性剂分子从溶液中自发地吸附到氧化物表面形成单分子胶束、双分子胶束和混合胶束，该体系对许多疏水性有机化合物以及经螯合有机基团的金属离子具有很强的吸附富集作用，本文根据不同自组装体系的结构分类详述了它们在分析化学和环境化学中应用研究，并且展望了该技术的应用前景。
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QSAR/QSPR在POPs归趋与风险评价中的应用^*

王斌,余刚,黄俊,胡洪营

化学进展. 2007, 19(10): 1612-1619.

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王斌,余刚,黄俊,胡洪营. QSAR/QSPR在POPs归趋与风险评价中的应用^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1612-1619.

Wang Bin,Yu Gang^**,Huang Jun,Hu Hongying
. Application of QSAR/QSPR in fate evaluation and risk assessment of POPs[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1612-1619.

持久性有机污染物(POPs)是目前备受国际社会关注的高危害性有机污染物，对它们的环境归趋分析和风险评价需要获得大量可靠的性质数据和毒性数据，而定量结构活性/性质相关(QSAR/QSPR)方法为快速有效地获得这些数据提供了可能性。QSAR/QSPR模型已在预测POPs的生物活性/性质，补充缺失的基础数据及探求POPs的环境过程机制和生态效应机理等方面得到了广泛应用，近年来也在新POPs物质的筛选、归趋模拟以及风险评价等方面有着更进一步的应用或潜在应用前景。本文介绍了QSAR/QSPR在POPs性质和生物活性预测中的基本应用及其在POPs归趋和风险评价中的扩展应用，并对QSAR/QSPR在POPs研究领域的应用前景进行了展望。
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大气颗粒物化学组成分析^*

刘永春,贺泓

化学进展. 2007, 19(10): 1620-1631.

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刘永春,贺泓. 大气颗粒物化学组成分析^*[J]. 化学进展, 2007, 19(10): 1620-1631.

Liu Yongchun,He Hong^**. Analysis of Chemical Composition of Atmospheric Particles[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(10): 1620-1631.

大气颗粒物的化学组成非常复杂，其中包括大量矿质氧化物、可溶性硫酸盐、硝酸盐、海盐、多环芳烃、有机酸和有机氟等。大气颗粒物对局地、区域甚至全球大气辐射平衡、大气能见度、元素的生物化学循环具有重要影响，危害人体健康并参与大气非均相反应。化学组成是决定大气颗粒物各种环境效应的关键因素。国内外对大气颗粒物化学组成分析进行了大量的研究工作。特别是随着气动力学透镜的发展与应用，结合快速、灵敏的光谱和质谱检测手段，适合大气颗粒物化学组成的在线分析方法取得了较大的突破。

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