化学进展

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2012年9月第24卷第9期目次

化学进展. 2012, (9): 0-0.

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. 2012年9月第24卷第9期目次[J]. 化学进展, 2012, (9): 0-0.

特约稿

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有机化学中新兴领域的积极开拓者--黄耀曾先生

唐勇*, 戴立信*

化学进展. 2012, (9): 1623-1631.

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唐勇*, 戴立信*. 有机化学中新兴领域的积极开拓者--黄耀曾先生[J]. 化学进展, 2012, (9): 1623-1631.

Tang Yong, Dai Lixin. Professor Yao-Zeng Huang - An Active Pioneer in the Newly Emerged Areas of Organic Chemistry[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1623-1631.

黄耀曾先生(1912-2002),我国著名的有机化学家,中国科学院院士,我国有机氟化学的先驱者,我国金属有机化学的开拓者。曾任中央研究院化学研究所助理研究员,副研究员,上海第一医学院助教,讲师。中国科学院上海有机化学研究所副研究员,研究员,博士生导师;上海有机化学研究所副所长,中国科学院化学部常委,副主任,中国化学会常务理事,《有机化学》主编和国际《杂原子化学》顾问编委。他的研究工作不仅推动了有机化学的发展,而且在我国国防建设和经济建设中也做出了突出贡献。曾获全国科学大会奖,国家科学技术进步一等奖,国防科技事业荣誉证书,国家自然科学三等奖及二等奖,第三世界科学院化学奖,何梁何利基金科学与进步奖等众多奖项。几十年的学术生涯中,黄耀曾先生在国内外著名学术刊物上共发表论文230余篇,著译9本,培养了博士20名,其中有的当选为院士,有的已成为重要的科研骨干和领导,有的是著名的企业家。
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多功能二噻吩乙烯光致变色光分子开关材料

邹祺, 张隽佶, 田禾*

化学进展. 2012, (9): 1632-1645.

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邹祺, 张隽佶, 田禾*. 多功能二噻吩乙烯光致变色光分子开关材料[J]. 化学进展, 2012, (9): 1632-1645.

Zou Qi, Zhang Junji, Tian He. Multi-Functional Molecular Switches Based on Photochromic Dithienylethenes[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1632-1645.

光致变色材料是一类在不同波长的光交替照射下,产生两种可进行可逆转换的光致异构体并伴随明显的光物理和光化学性能变化的材料。基于其特殊的光致异构性质,人们已开发出多种光致变色功能材料并将其广泛应用于超高密度光信息存储、分子开关、分子逻辑门、分子导线、光电材料、多光子器件、表面/纳米器件、液晶材料、化学传感、生物成像、自组装、聚集诱导发光、光控生物体系等诸多领域。其中,二噻吩乙烯类化合物因其出色的热稳定性、优良的耐疲劳性、快的响应速率、高的转化率和量子产率以及出色的固相反应活性而成为理想的光致变色材料之一。本文主要围绕近期本研究组研究成果着重介绍近几年二噻吩乙烯类化合物从溶液体系到功能化表面体系的研究进展,探讨当前该领域存在的问题并对其前景和发展方向进行展望。
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金属-有机骨架材料用于废水处理

童敏曼, 赵旭东, 解丽婷, 刘大欢*, 阳庆元, 仲崇立*

化学进展. 2012, (9): 1646-1655.

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童敏曼, 赵旭东, 解丽婷, 刘大欢*, 阳庆元, 仲崇立*. 金属-有机骨架材料用于废水处理[J]. 化学进展, 2012, (9): 1646-1655.

Tong Minman, Zhao Xudong, Xie Liting, Liu Dahuan, Yang Qingyuan, Zhong Chongli. Treatment of Waste Water Using Metal-Organic Frameworks[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1646-1655.

废水中的各种有害物质常常具有生物毒性或致癌性,因此如何高效、节能地处理水体污染是一个亟待解决的重要问题。金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)是一种新型纳米多孔材料,具有种类多样性、结构可设计性与可调控性、高比表面积及良好的热稳定性等优点,已成为当前化学、材料学科的一个研究热点, 在多个领域显示出潜在的应用前景,尤其是在分离方面。与气相分离相比,MOFs用于液相分离的研究较少。本文综述了近年来MOFs用于含有染料、药物、醇、芳香族化合物、重金属离子及其他离子的废水处理的研究进展,重点剖析了MOFs的孔结构、骨架电荷及功能性对分离效果的影响,并结合本课题组的研究工作,对这种新型多功能材料在水处理方面的前景和今后的研究重点作了展望。
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基于电化学技术的microRNA生物传感器

闻艳丽, 林美华, 裴昊, 鲁娜, 樊春海*

化学进展. 2012, (9): 1656-1664.

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闻艳丽, 林美华, 裴昊, 鲁娜, 樊春海*. 基于电化学技术的microRNA生物传感器[J]. 化学进展, 2012, (9): 1656-1664.

Wen Yanli, Lin Meihua, Pei Hao, Lu Na, Fan Chunhai. Electrochemical-Based MicroRNA Sensors[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1656-1664.

MicroRNA(miRNA)是一种内源性的非编码单链RNA,通过与mRNA的3'端非翻译区(UTR)的不完全互补或完全互补结合抑制靶mRNA的翻译或促使靶mRNA的降解来调控基因的表达,参与细胞的增殖、凋亡、分化和代谢等重要过程。MiRNA表达的变化可以起到癌基因和抑癌基因的作用,是一种潜在的肿瘤标志物,因此,miRNA的检测技术引起了人们的关注。由于电化学检测方法具有灵敏、快速、低成本和低能耗等特点,研究者广泛开展了应用电化学技术来发展miRNA检测的研究。本文将对基于电化学技术的miRNA检测方法进行综述。

综述与评论

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石墨烯纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用

宋英攀, 冯苗, 詹红兵*

化学进展. 2012, (9): 1665-1673.

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宋英攀, 冯苗, 詹红兵*. 石墨烯纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 化学进展, 2012, (9): 1665-1673.

Song Yingpan, Feng Miao, Zhan Hongbing. Applications of Graphene Nanocomposites in Electrochemical Biosensors[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1665-1673.

将石墨烯与其他纳米材料复合,是一种拓展或增强其应用的有效方法。借助不同组分间的协同作用,可以改善石墨烯的电学、化学和电化学性质,拓展和增强石墨烯的电化学效应,为固定氧化还原酶,实现直接电化学提供新型、高效的平台,应用于第三代电化学生物传感器的设计和制备,对葡萄糖、胆固醇、血红蛋白、DNA、H₂O₂、O₂、小生物分子等的检测显示出了优异的灵敏度和选择性。本文综述了基于石墨烯构筑的纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用研究,包括石墨烯与贵金属、金属氧化物/半导体纳米粒子、高分子、染料分子、离子液体、生物分子等的纳米复合材料,并对石墨烯材料在电化学领域的发展方向和应用前景进行了展望。
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计算肽学

任彦荣, 田菲菲, 周鹏*

化学进展. 2012, (9): 1674-1682.

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任彦荣, 田菲菲, 周鹏*. 计算肽学[J]. 化学进展, 2012, (9): 1674-1682.

Ren Yanrong, Tian Feifei, Zhou Peng. Computational Peptidology[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1674-1682.

肽作为重要的生理活性物质一直受到相关领域的广泛关注。近年来,由于肽在细胞信号转导中所扮演的中心角色以及作为生物药物靶向蛋白质相互作用网络等特殊性质的发现,再次唤起了人们对肽的浓厚兴趣。与之相伴的是,肽的理论和计算研究工作快速增长,并取得了长足进展。本文以“计算肽学”为主题系统概括了该领域的研究范畴和研究特点,并分别从肽的数据库构建、功能活性预测、分子对接、动力学模拟、结构数据分析、分子设计修饰以及系统生物学行为等几方面分类介绍了计算肽学的主要研究方向和当前发展状况。重点在于探讨采用计算化学和生物信息学方法剖析肽与蛋白质识别和相互作用的分子机制和理化基础,进而为肽类药物设计提供理论指导。此外,本文还提出了计算肽学在肽类纳米材料及生物表面活性剂等领域的潜在应用前景。
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芳炔大环的结构与超分子性质

李洁, 黄鹏程*

化学进展. 2012, (9): 1683-1695.

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李洁, 黄鹏程*. 芳炔大环的结构与超分子性质[J]. 化学进展, 2012, (9): 1683-1695.

Li Jie, Huang Pengcheng. Structure and Supramolecuclar Properties of Arylacetylene Macrocycles[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1683-1695.

芳炔大环是由芳(杂)环和炔键构成的具有规整多边形环状分子结构的化合物,自问世以来即受到化学家和材料学家的广泛关注。芳炔大环具有不会坍塌的刚性骨架,环上特定位置可带有柔性侧链或取代官能团,环平面上大的π电子共轭体系和环上灵活的结合点赋予芳炔大环独特而有趣的超分子性质。本文对芳炔大环的超分子性质作了综述,从大环在溶液中的缔合、热致液晶性质、一维超分子自组装及在基底表面或固-液界面二维自组装4个方面展开评述,介绍了研究方法,着重讨论了分子结构与物质性质的关系,并对芳炔大环的应用前景做了展望,为通过合理设计分子结构来制备满足尺寸、形状及功能要求的新型材料提供借鉴。
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甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气催化剂

王莉, 敖先权*, 王诗瀚

化学进展. 2012, (9): 1696-1706.

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王莉, 敖先权*, 王诗瀚. 甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气催化剂[J]. 化学进展, 2012, (9): 1696-1706.

Wang Li, Ao Xianquan, Wang Shihan. Catalysts for Carbon Dioxide Catalytic Reforming of Methane to Synthesis Gas[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1696-1706.

甲烷自然资源丰富,并且也可利用生物质通过发酵制备,而将甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气是同时利用两种温室气体的一条有效途径,对清洁能源和环保具有重大意义。近年来,由于该方法与其他技术相比具有较大优势,催化剂、反应机理及一些非常规手段的研究引起了科学界广泛关注。本文概述了近几年来甲烷与二氧化碳催化重整催化剂的活性组分、载体、助催化剂、催化剂积炭行为及制备方法等研究新进展,归纳了影响催化剂抗积炭能力的因素,重点介绍了负载型双金属催化剂、复合氧化物催化剂、介孔型催化剂、金属氧化物载体的活性及稳定性,催化剂制备方法对催化活性和抗积炭能力的影响,催化剂抗积炭方法及等离子体技术的应用等研究,包括普遍认为反应主要受到表面氧原子、表面氢原子与催化剂表面活性位三者影响的反应机理,并展望了双金属催化剂、钙钛矿型催化剂、介孔型催化剂及等离子体协同催化技术的应用及催化机理的研究等发展前景。
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抗肿瘤多核铂配合物的研究

徐刚, 姜平元, 苟少华*

化学进展. 2012, (9): 1707-1719.

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徐刚, 姜平元, 苟少华*. 抗肿瘤多核铂配合物的研究[J]. 化学进展, 2012, (9): 1707-1719.

Xu Gang, Jiang Pingyuan, Gou Shaohua. Multinuclear Anticancer Platinum Complexes[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1707-1719.

多核铂配合物作为非经典铂抗肿瘤药物,其抗肿瘤机制与现有铂类抗肿瘤药物不同,因而在克服现有铂类抗肿瘤药物耐药性方面有着巨大的潜力。本文综述了多核铂类抗肿瘤药物的研究进展,以连接铂原子的桥配体结构的不同,可分为六大类:以烷基二胺及其衍生物为桥的多核铂配合物、以含氮杂环为桥的多核铂配合物、以羧酸根为桥的多核铂配合物、以卤素离子为桥的多核铂配合物、以含硫配体为桥的多核铂配合物及以其他配体为桥的多核铂配合物。本文还介绍了这几类多核铂配合物的抗肿瘤机理及在克服顺铂耐药性机理方面的研究进展。
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⁶⁴Cu放射性药物化学

马磊, 刘宇, 柴之芳*

化学进展. 2012, (9): 1720-1728.

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马磊, 刘宇, 柴之芳*. ⁶⁴Cu放射性药物化学[J]. 化学进展, 2012, (9): 1720-1728.

Ma Lei, Liu Yu, Chai Zhifang. ⁶⁴Cu Radiopharmaceutical Chemistry[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1720-1728.

⁶⁴Cu半衰期为12.7 h, 其衰变过程既发射β⁺粒子(β⁺, 0.655 MeV, 17.8%),又发射β^-粒子(β^-, 0.573 MeV, 38.4%)。近20年来,随着铜配位化学的发展,新型配体不断出现(如DOTA、TETA、NOTA、CB-TE2A、C3B-DO2A等)。Cu(Ⅱ)的络合物在生物体内/外的稳定性不断提高,⁶⁴Cu已经成功标记在氨基酸、多肽、蛋白、核酸等分子以及纳米颗粒上。⁶⁴Cu可制成正电子显像药物用作诊断,同时也有发展为放射性治疗药物的潜力。新型铜配体和标记方法以及新的药物靶标的研究已经成为⁶⁴Cu放射性药物研究的热点,至今已研制出了多种⁶⁴Cu标记的放射性药物,如⁶⁴Cu-ATSM是有效的肿瘤乏氧显像剂,⁶⁴Cu-PTSM是优良的血流示踪剂等。本文旨在介绍⁶⁴Cu(Ⅱ)几种主要类型的含氮配体以及⁶⁴Cu标记的放射性药物在显像和治疗方面的最新研究进展,并展望其发展趋势。
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固定化脯氨酸及其衍生物用于催化不对称有机合成

侯晨, 朱浩, 李亦婧, 李彦锋*

化学进展. 2012, (9): 1729-1741.

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侯晨, 朱浩, 李亦婧, 李彦锋*. 固定化脯氨酸及其衍生物用于催化不对称有机合成[J]. 化学进展, 2012, (9): 1729-1741.

Hou Chen, Zhu Hao, Li Yijing, Li Yanfeng. Immobilized Proline and Its Derivatives Employed in the Catalysis of Asymmetric Organic Synthesis[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1729-1741.

脯氨酸及其衍生物作为有机手性催化剂,在不对称有机合成中得到广泛应用。该类催化剂具有结构简单、来源丰富和选择性高等优点,但仍存在催化剂用量大、难以回收以及无法重复利用等不足。近年来,随着固定化技术的发展,固定化脯氨酸及其衍生物受到广泛关注。固定化脯氨酸及其衍生物催化剂可以简化不对称催化中产物的分离过程,实现催化剂的便利回收与循环使用。本文综述了固定化脯氨酸及其衍生物的制备及在催化不对称有机合成(如Aldol反应、Michael加成反应、Mannich反应等)中的研究进展。
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倍半萜EnglerinA及其类似物的合成

乐贵洲*, 黄乾明, 邹平

化学进展. 2012, (9): 1742-1750.

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乐贵洲*, 黄乾明, 邹平. 倍半萜EnglerinA及其类似物的合成[J]. 化学进展, 2012, (9): 1742-1750.

Yue Guizhou, Huang Qianming, Zou Ping. Synthesis of Sesquiterpenoids: Englerin A and Its Analogues[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1742-1750.

2008年从东非大戟科属植物Phyllanthus engleri 中分离的吉玛烷型倍半萜(-)-englerin A对6种肾脏癌细胞展示了非常好的抑制活性(GI₅₀:1-87nm),甚至比紫杉醇的抗癌活性高1-2个数量级。这类倍半萜因其结构特点和显著的抗癌活性引起了有机化学界的广泛关注, 短短几年之内,就有多条全合成路线先后被报道。本文主要综述了(-)-englerin A及其类似物的合成进展,按照各个研究小组运用的关键策略加以分类,来阐述他们各自的合成特点。
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基于巯基点击反应与RAFT聚合的功能性聚合物合成

熊兴泉*, 唐忠科, 蔡雷

化学进展. 2012, (9): 1751-1764.

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熊兴泉*, 唐忠科, 蔡雷. 基于巯基点击反应与RAFT聚合的功能性聚合物合成[J]. 化学进展, 2012, (9): 1751-1764.

Xiong Xingquan, Tang Zhongke, Cai Lei. Synthesis of Functional Polymers via Combination of Thiol-Based Click Reactions with RAFT Polymerization[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1751-1764.

可逆加成-裂解链转移聚合(RAFT)由于单体适用面广、聚合条件温和、不受聚合方法的限制等特性, 已经成为活性合成聚合物的有效手段之一。点击化学(click chemistry)由于具有良好的选择性、模块性以及官能团耐受性等特点迅速成为许多研究领域,如药物、聚合物、功能材料等合成的有力工具,同时涌现出了多种基于巯基的点击反应。本文综述了近年来基于巯基的点击反应, 如巯基-烯、巯基-炔、巯基-异氰酸酯、巯基-环氧化物以及巯基-卤代烃等新型点击反应与RAFT聚合相结合在功能性聚合物的制备和修饰中的应用, 相信这两种手段的结合将在其中发挥积极的作用。
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温度敏感树形聚合物

张夏聪, 李文*, 张阿方

化学进展. 2012, (9): 1765-1775.

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张夏聪, 李文*, 张阿方. 温度敏感树形聚合物[J]. 化学进展, 2012, (9): 1765-1775.

Zhang Xiacong, Li Wen, Zhang Afang. Thermoresponsive Dendritic Polymers[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1765-1775.

温度敏感树形聚合物结合了温敏聚合物对温度具有响应行为的特点以及树形聚合物非线形构造的方式、大尺度、结构易于调节和功能化等特征,在智能材料和生物医药等领域有着重要的研究价值和应用前景。此类聚合物可以通过在树形聚合物表面引入温敏基元、控制聚合物结构的亲疏水比例以及采用温敏基元直接构筑聚合物等方式形成,其温敏性可以通过调控聚合物内部或外部基团的亲疏水性、树枝化基元代数、树形构造方式等得以实现与控制。此外,树形聚合物独特的拓扑结构赋予其与线形聚合物不同的温敏行为及脱水机理。本文综述了包括温敏树枝状大分子、温敏树枝化聚合物、温敏超支化聚合物等不同类型温敏树形聚合物近年来的研究进展,重点介绍这些聚合物的合成方法、温敏行为和拓扑结构对温敏行为的影响,以及在纳米材料、生物医用、分子传感器等方面的应用研究。
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双金属氰化络合物及其催化的聚合反应

孙学科, 陈上, 张兴宏*, 戚国荣

化学进展. 2012, (9): 1776-1784.

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孙学科, 陈上, 张兴宏*, 戚国荣. 双金属氰化络合物及其催化的聚合反应[J]. 化学进展, 2012, (9): 1776-1784.

Sun Xueke, Chen Shang, Zhang Xinghong, Qi Guorong. Double Metal Cyanide Complex Catalyst and Its Catalysis for Epoxides-Involved Polymerization[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1776-1784.

本文综述了双金属氰化络合物及其催化的环氧化物参与的聚合反应研究。双金属氰化络合物是由其内界金属M^Ⅱ通过氰基与外界金属M^Ⅰ连接形成的含 M^Ⅱ—C≡N-M^Ⅰ 桥键的三维网络状无机高分子(M^Ⅰ一般为Zn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺和Ni²⁺等二价金属离子,M^Ⅱ一般为Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Co³⁺和Ni²⁺等过渡金属离子)。外界金属M^Ⅰ一般被认为是催化反应的活性中心金属。该类催化剂早期被用于催化环氧化物开环聚合,并逐步发展成为合成中高分子量、低不饱和度聚醚多元醇的极高效催化剂。近年来该类催化剂被用来催化环氧化物/环状酸酐共聚、环氧化物/CX₂(X≡O,S)共聚和环氧化物/环状酸酐/CO₂三元共聚反应合成聚酯、聚碳酸酯、聚(醚-碳酸酯)、聚硫代碳酸酯和聚(碳酸酯-酯)等具有生物降解性的聚合物。尤其对氧化环己烯(CHO)与CO₂(或酸酐)共聚,锌-钴双金属氰化络合物表现出了极高的催化活性和选择性。结合本研究组十多年的研究结果,本文讨论了双金属氰化络合物催化活性中心的可能结构和催化机理,提出了双金属氰化络合物催化聚合的共性难题和解决这些问题的方向。
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蛋白质组学中磷酸化肽的常用富集方法

李鹏章, 王粤博*

化学进展. 2012, (9): 1785-1793.

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李鹏章, 王粤博*. 蛋白质组学中磷酸化肽的常用富集方法[J]. 化学进展, 2012, (9): 1785-1793.

Li Pengzhang, Wang Yuebo. Enrichment Methods of Phosphopeptides in Proteomics[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1785-1793.

磷酸化作用是最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,它是蛋白质组学的一个重要分支,在细胞识别、细胞信息传递、基因表达和新陈代谢等方面发挥着重要作用。采用适当方法对磷酸化肽进行分析有助于我们更好地了解生理病理机制。但是直接进行质谱分析时磷酸化肽的信号强度会受到无机盐以及大量非磷酸化肽的抑制,选择性差。为解决这一难题,在质谱分析前要对磷酸化肽进行选择性富集。本文回顾了几种常用的磷酸化肽富集方法,介绍了每种方法的发展状况和常用材料,其中包括固定金属离子亲和色谱法、金属氧化物富集法、强阴阳离子交换色谱法和MALDI靶板富集法。最后总结了各种富集方法的优缺点,对有效的磷酸化肽富集策略进行了前景展望。
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有“生命”的电线:浅析微生物纳米导线电子传递机制及其应用

许杰龙, 周顺桂, 袁勇, 王跃强, 庄莉*

化学进展. 2012, (9): 1794-1800.

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许杰龙, 周顺桂, 袁勇, 王跃强, 庄莉*. 有“生命”的电线:浅析微生物纳米导线电子传递机制及其应用[J]. 化学进展, 2012, (9): 1794-1800.

Xu Jielong, Zhou Shungui, Yuan Yong, Wang Yueqiang, Zhuang Li. Live Wire: A Review on Electron Transfer Mechanism and Applications of Microbial Nanowires[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1794-1800.

微生物纳米导线是指在缺少可溶性电子受体的条件下由微生物形成类似菌毛的导电附属物,通过它传递电子是微生物为提高胞外电子传递效率而进化形成的一种有效的电子传递方式。微生物可利用具有高效导电特性的纳米导线将电子传递到远离细胞表面的地方,从而使微生物摆脱了需要直接接触胞外电子受体(Fe(Ⅲ)氧化物或电极)才能传递电子的限制。微生物纳米导线的发现丰富了人们对胞外呼吸多样性的认识,同时其在提高微生物燃料电池产电效率、促进环境中有机污染物的快速降解和生物能源等方面具有重要的应用前景,成为了当前研究的前沿和热点。本文简单介绍了微生物纳米导线的基本特性和产生纳米导线的微生物种类,重点阐述了由Geobacter和Shewanella微生物生成的纳米导线电子传递机制以及其在生物能源和生物修复等方面的应用,并展望了今后的研究重点。
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N₂O的催化分解研究

李孟丽, 杨晓龙*, 唐立平, 熊绪茂, 任嗣利, 胡斌*

化学进展. 2012, (9): 1801-1817.

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李孟丽, 杨晓龙*, 唐立平, 熊绪茂, 任嗣利, 胡斌*. N₂O的催化分解研究[J]. 化学进展, 2012, (9): 1801-1817.

Li Mengli, Yang Xiaolong, Tang Liping, Xiong Xumao, Ren Sili, Hu Bin. Catalysts for Catalytic Decomposition of Nitrous Oxide[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1801-1817.

N₂O是主要的温室气体之一,它在对流层中具有破坏臭氧的作用,因此,N₂O的消除越来越引起人们的重视。N₂O的直接催化分解是公认的消除N₂O污染的最有前景的方法之一,具有操作简单、成本低、不需引入其他杂质、不产生二次污染等特点。本文综述了近年来在N₂O催化分解领域广受关注的几类催化剂的最新研究进展,包括金属氧化物催化剂、负载型贵金属催化剂和分子筛催化剂体系,概括了这些催化剂的优点和缺点,介绍了固体催化剂表面N₂O催化分解的反应动力学、分子模拟及反应机理。从工业应用角度出发综述了工业生产过程中可能对催化活性造成影响的NO_x、O₂、H₂O和SO₂等其他气体对催化剂活性、寿命和稳定性的影响。最后指出了N₂O催化分解理论研究及催化剂体系存在的一些问题,并在此基础上对N₂O催化分解体系的发展前景进行了展望。
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导电聚合物/贵金属复合材料应用于C1小分子电催化氧化

任芳芳, 蒋丰兴, 周卫强, 杜玉扣*, 徐景坤*

化学进展. 2012, (9): 1818-1836.

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任芳芳, 蒋丰兴, 周卫强, 杜玉扣*, 徐景坤*. 导电聚合物/贵金属复合材料应用于C1小分子电催化氧化[J]. 化学进展, 2012, (9): 1818-1836.

Ren Fangfang, Jiang Fengxing, Zhou Weiqiang, Du Yukou, Xu Jingkun. Application of Conducting Polymers/Metal Composites for C1 Molecules Electrooxidation[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1818-1836.

低温燃料电池作为一种新型的能源装置,具有能量转换效率高、工作温度低、无污染、液体燃料处理简单、启动迅速等诸多优点,已成为世界各国竞相研究的热点。有机小分子的高效电催化氧化直接关系到低温燃料电池的发展和应用。低温燃料电池的电极材料主要是碳/贵金属复合材料,碳载体易导致贵金属粒子团聚、且易发生电氧化腐蚀等缺点降低了贵金属的利用率和电池的使用寿命。导电聚合物具有高的抗腐蚀性、高的表面积、低电阻和高稳定性得到很大关注。本文综述了近年来国内外导电聚合物/金属复合电极材料在燃料电池中的研究进展。
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纳米晶/聚合物太阳能电池

付红红, 栾伟玲*, 袁斌霞, 涂善东

化学进展. 2012, (9): 1837-1844.

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付红红, 栾伟玲*, 袁斌霞, 涂善东. 纳米晶/聚合物太阳能电池[J]. 化学进展, 2012, (9): 1837-1844.

Fu Honghong, Luan Weiling, Yuan Binxia, Tu Shandong. Nanocrystal/Polymer Solar Cell[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1837-1844.

纳米晶/聚合物太阳能电池作为一种新型光伏器件成为近年来的研究热点。通过改变纳米晶的形貌及尺寸来调节材料本身的带隙从而改善光吸收特性,并且无机半导体材料本身具有高的电子迁移率和良好的热稳定性,以上特性使该类电池具有巨大的发展潜力。本文从纳米晶的种类、形状和尺寸、表面配体及纳米晶与聚合物界面性能等方面综述了纳米晶/聚合物太阳能电池的研究现状。纳米晶形貌、太阳光利用率和载流子传输效率是影响电池效率的主要因素。文中指出开展窄带隙纳米晶的合成、优化纳米晶/聚合物电池结构、解析纳米晶与聚合物界面激子传输机理等改善该类电池性能的途径,旨在为提高纳米晶/聚合物太阳能电池的效率提供借鉴经验。
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锆酸钙基高温质子导体材料

韩金铎*, 温兆银*, 张敬超, 马国强, 迟晓伟

化学进展. 2012, (9): 1845-1856.

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韩金铎*, 温兆银*, 张敬超, 马国强, 迟晓伟. 锆酸钙基高温质子导体材料[J]. 化学进展, 2012, (9): 1845-1856.

Han Jinduo, Wen Zhaoyin, Zhang Jingchao, Ma Guoqiang, Chi Xiaowei. CaZrO₃ Based High Temperature Proton Conductors[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1845-1856.

锆酸钙基材料具有优良的热、机械、发光、介电性能,是先进的耐火、发光、铁电材料。自1991年Iwahara等发现锆酸钙基材料在高温下具有质子导电性以来,锆酸钙基电解质陶瓷的研究取得重大进展。本文结合本实验室的研究分别从材料制备、陶瓷烧结、质子传输机理及影响质子传输的因素等4个方面就20年来锆酸钙基质子导体材料的研究进展进行了综述,并对其未来发展进行了展望。
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汽爆技术促进中药资源高值化利用

陈洪章*, 彭小伟

化学进展. 2012, (9): 1857-1864.

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陈洪章*, 彭小伟. 汽爆技术促进中药资源高值化利用[J]. 化学进展, 2012, (9): 1857-1864.

Chen Hongzhang, Peng Xiaowei. Steam Explosion Technology Applied to High-Value Utilization of Herb Medicine Resources[J]. Progress in Chemistry, 2012, (9): 1857-1864.

汽爆技术在中药资源高值化利用中发挥的作用正在逐渐体现:汽爆处理打破中药植物细胞壁的屏障结构,有利于有效成分的分离提取;汽爆过程物料自体水解发生去糖苷化作用使天然植物中的苷元与糖基分离,提高苷类物质提取和分离效率;汽爆应用于中药炮制和中药脱毒有高效、快速和避免有效成分流失等优点;汽爆处理有利于中药非药用组分如纤维素、半纤维素等的有效分离和利用,联产乙醇、丁醇等能源和化工产品。本文对汽爆技术在中药资源高值化利用中的研究进展进行了综述。

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