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新闻公告
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化学进展 2008, No.0203 上一期 后一期 返回主页

特约稿
摘要
本文介绍了2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士的主要科学技术成就与贡献,包括:(1)不断研发炼油新催化剂,奠定中国石油炼制催化制导技术基础——炼油催化应用科学的奠基人;(2)自主创新,开发新催化材料和新反应工程——石油化工技术自主创新的先行者;(3)开发绿色石化技术,从源头根治环境污染——绿色化学的开拓者三部分内容。
DNA纳米机器
杨洋,柳华杰,刘冬生
2008, 20 (0203): 197-207 |
出版日期: 2008-03-24
摘要

本文介绍了以DNA为基础的纳米机器的发展现状,强调了核酸作为一种材料在纳米科技领域的重要作用。着重阐述了利用链交换反应或环境因素变化可以驱动DNA二级结构的变化,从而可以构建出形式多样的纳米级核酸分子机器;评价了这类分子机器在效率、寿命和副产物方面的优缺点。在总结前人工作的基础上预测了核酸纳米技术在生命科、材料科学以及计算科学等诸多方面可能的应用。

综述与评论
化学反应中的几何相效应
于昂扬
2008, 20 (0203): 208-211 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
锥形交叉可以通过几何相效应影响核动力学。在过去的一些年里关于锥形交叉的理论有大量的发展和进步,本文综述了分子反应动力学领域针对几何相效应研究的一些理论成果。介绍了分子反应动力学中与几何相效应直接相关的一些最新成果,同时也对这些重要结果进行了解释。我们相信几何相效应将会在非绝热化学中发挥最重要的作用。
钛硅介孔分子筛*
罗淑文,陈彤,曾毅,王公应
2008, 20 (0203): 212-220 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
综述了钛硅介孔分子筛的合成、表征及其应用研究进展。评述了钛硅介孔分子筛的合成方法与合成条件对分子筛结构性能、钛物种的配位状态和催化性能的影响。介绍了鉴定钛硅介孔分子筛内骨架钛原子的多种波谱学方法以及钛硅介孔分子筛在选择氧化、光催化、酸催化反应中的应用,并指出钛硅介孔分子筛是一种非常有应用前景的环境友好的多相催化剂。
甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯*
宋一兵,罗爱国,杜玉海,方奕文
2008, 20 (0203): 221-226 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色有机合成中间体。合成DMC有多种方法,甲醇直接气相氧化羰基化法对设备腐蚀小,产物易分离,原料易得,有着诱人的工业化前景。本文综述了甲醇直接气相氧化羰基化合成DMC的研究进展,包括反应条件的影响,催化剂的选择,反应机理及动力学的研究。针对反应副产物水会造成催化剂快速失活、设备腐蚀等问题,提出将二甲醚引入反应体系,通过耦合二甲醚水解反应消除水引起的负面效应,改善催化剂的稳定性。
聚苯胺及其复合物对重金属离子的高效吸附性能
李新贵,窦强,黄美荣
2008, 20 (0203): 227-232 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
基于国外最新文献,系统总结了近年来聚苯胺及其复合物的制备方法及其重金属离子吸附性能,重点分析了吸附性能特征,指出聚苯胺及其复合物具有吸附下限浓度低、达到吸附平衡快以及解吸附性能优异等特点。填充有聚苯胺颗粒的吸附柱在动态处理初始浓度为83 ng/L的汞离子溶液时,经一次吸附与解吸循环操作后,汞离子的富集倍数可达120倍。 应用于冷原子吸收光谱的待测样品的浓缩与富集,可以将汞的测试下限拓展到0.05 ng/L。聚苯胺及其复合物在痕量重金属离子的高效富集与灵敏探测等方面展示了广阔的应用前景。
汞离子天然吸附剂
李新贵,封皓,黄美荣
2008, 20 (0203): 233-238 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
汞离子是现代工业中剧毒的污染物之一,研究者致力于汞离子高效吸附剂的研制已有多年。本文基于国内外最新研究文献,系统论述了汞离子天然吸附剂如壳聚糖、矿物、微生物等的吸附性能,并详细比较了各种吸附剂的优缺点,指出天然吸附剂来源广泛、价格便宜,尤其是修饰后的壳聚糖吸附性能甚至可以和一些合成吸附剂相媲美。在所报道的天然吸附剂中,引入巯基后的戊二醛交联壳聚糖,对初始浓度为500mg/L的汞离子的吸附容量可达1604.7mg/g,属已知的汞离子天然吸附剂中之最。天然汞离子吸附剂在工业废水处理中显示出了广阔的应用前景。
壳聚糖基可注射型温度敏感性水凝胶
汤玉峰,杜予民
2008, 20 (0203): 239-244 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
壳聚糖基可注射型温度敏感性的水凝胶是一种pH值中性的,在室温或低于室温时可保持液态,温度达到体温时可凝胶化的材料,有望被广泛应用于药物释放和组织工程领域,作为多肽、蛋白质等生物活性药物的可注射型释放载体或组织修复材料。本文介绍了壳聚糖基可注射型温敏性水凝胶的种类、特性、机制和应用等方面的研究进展。
有序大孔材料的制备及其应用*
李艳华,曾冬铭,黄可龙
2008, 20 (0203): 245-252 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
本文综述了近年来有序大孔材料的制备及应用。有序大孔材料的制备方法有胶态晶体模板法、生物模板法及其它模板法,重点阐述了用胶态晶体为模板制备有序大孔材料及其应用,如大孔金属、大孔无机氧化物、大孔碳、大孔半导体、大孔无机盐、大孔碳/无机氧化物复合物和大孔有机聚合物的制备及应用。用胶态晶体为模板制备有序大孔材料在催化、吸附、分离、传感器、光子晶体、药物分离和声学等领域有潜在的应用。
生物分子功能化碳纳米管*
张怀,张云怀,李静,肖鹏,李泽全
2008, 20 (0203): 253-259 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
利用生物分子功能化碳纳米管,使其具备生物相容性和特殊的识别功能并引入生物体系是一项极具应用潜力的研究。如何利用不同种类的生物分子功能化碳纳米管则是该领域须解决的一个关键问题。本文综述了利用生物分子酶、蛋白质、氨基酸、肽螺旋、DNA功能化碳纳米管的最新研究进展,重点介绍了碳纳米管侧壁与端口的DNA功能化以及碳纳米管的DNA填充,并对DNA功能化碳纳米管在生物传感器、电化学检测及DNA操纵碳纳米管的自组装方面的应用作了阐述。
改性碳纳米管气体传感器*
文晓艳
2008, 20 (0203): 260-264 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
碳纳米管气体传感器具有灵敏度高、响应时间快、尺寸小、能在室温下工作等诸多优点,是一种很有前景的气体传感器。然而本征碳纳米管气体传感器只对少数几种气体如NH3、O2、NO2和SO2敏感,检测范围有限;而且这类传感器的检测灵敏度和选择性也有待提高。研究表明对碳纳米管进行改性可以克服这些缺陷。目前已有的改性方法主要包括对碳纳米管表面有机修饰、对碳纳米管掺入无机杂原子以及径向力学变形等。本文对改性碳纳米管气体传感器研究的最新进展进行了综述,分析了上述改性方法在扩大碳纳米管气体传感器的检测范围、提高检测灵敏度和选择性方面的优势和不足,并对其研究前景进行了展望。
磁性铁氧化物纳米粒子表面功能化及其应用*
吴伟,贺全国,陈洪
2008, 20 (0203): 265-272 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
表面功能化的磁性铁氧化物纳米粒子是一种新型功能材料, 可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离,药物的磁靶向,以及疾病的诊断和治疗等许多领域。本文在总结近年来国内外有关功能化磁性铁氧化物纳米粒子研究成果的基础上,阐述了功能化磁性铁氧化物纳米粒子的结构类型、特点、目前的各种功能化制备方法以及相关应用最新研究进展,指出了当前研究中的主要发展方向和仍需要解决的问题。
多糖在金属纳米材料合成中的应用
徐峰,彭长兰,吕宏霞
2008, 20 (0203): 273-279 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
利用多糖及其衍生物的特殊结构及性质合成纳米材料已成为纳米材料制备领域的新兴研究课题,引起了研究者广泛关注。多糖及其衍生物在纳米材料合成过程中可以起还原剂和稳定剂的作用,且反应完成后易于降解、无环境污染,因此,多糖及其衍生物已成为纳米合成中理想的绿色原料。本文对近年来多糖及其衍生物在纳米材料合成中的应用进展做了简要总结和评述。
金属-氮-氢体系储氢材料*
刘淑生,孙立贤,徐芬
2008, 20 (0203): 280-287 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
氢能作为未来理想的清洁能源之一,已经成为全球研究的重要领域,而在氢能的应用中最关键的问题是氢气的存储。近年来,人们的研究集中在固态储氢材料上,许多新型储氢材料不断出现,其中由轻元素组成的金属-氮-氢体系拥有储氢容量高、可逆性好等优点,被认为是最有前景的储氢材料之一。截至目前,金属-氮-氢体系已经发展出许多体系,而研究最多的是Li-N-H和Li-Mg-N-H两种体系。本文重点综述了两者作为可逆储氢材料的研究现状,主要从制备方法、储氢性能、反应机理、理论计算和存在的问题等方面进行了讨论,同时指出了金属-氮-氢储氢体系的发展趋势。
渗透汽化芳烃/烷烃分离膜材料*
叶宏,李继定,林阳政,陈,剑,陈翠仙
2008, 20 (0203): 288-299 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
芳烃/烷烃混合物的分离在石油化工及环保领域都具有重大意义。与传统的萃取精馏等技术相比,渗透汽化膜技术以其清洁、节能和高效的优点,应用于芳烃/烷烃混合物的分离并受到重视。本文综述了渗透汽化芳烃/烷烃分离膜的研究进展,概述了渗透汽化技术的基本原理和应用,重点介绍了用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的聚酰亚胺、聚氨酯等高分子膜材料的结构特点和分离性能。总结了膜材料的接枝、共聚和共混,添加传质促进剂的改性方法。分析了渗透汽化芳烃/烷烃分离膜材料的研究思路,在此基础上对渗透汽化芳烃/烷烃分离膜材料的研究方向和发展前景进行了展望。
手性席夫碱配合物用于催化不对称环氧化*
柴凤兰,王向宇,陶京朝
2008, 20 (0203): 300-311 |
出版日期: 2008-03-24
摘要

手性席夫碱过渡金属配合物可以高效催化烯烃不对称环氧化反应,因此其合成及催化性能研究一直以来受到广泛的关注。本文较详细地综述了最近十年来合成的手性希夫碱过渡金属配合物及其对烯烃环氧化反应的催化性能的研究进展。重点讨论了新型的对称和非对称salen型配体过渡金属配合物的合成及其应用,分析探讨了手性希夫碱过渡金属配合物作为催化剂的优缺点、催化机理和未来发展方向。

微波辅助的Friedel-Crafts反应
张祯,麻远,赵玉芬
2008, 20 (0203): 312-317 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
Friedel-Crafts反应是有机合成中最有用的反应之一,它的应用范围十分广泛。利用微波辅助进行的Friedel-Crafts反应在有机合成方法学和新化合物合成的研究中逐渐受到广泛重视。本文综述了近年来微波辅助的Friedel-Crafts反应的研究进展和这类反应在新化合物合成中的应用。
超支化聚芳醚酮
李全涛,严微,易昌凤,徐祖顺
2008, 20 (0203): 318-325 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
超支化聚芳醚酮(HBPEKs)由于具有独特的理化特性和潜在的应用价值而备受关注。本文综述了HBPEKs最新的研究进展。HBPEKs可以由单单体和双单体方法来制备,文中重点介绍了HBPEKs的一些经典合成方法;同时,对HBPEKs的机构性能、表征手段和应用等进行了详细的描述;最后,指出了HBPEKs研究过程中需要解决的问题。
超支化有机硅基聚合物*
张国彬,范晓东,孔,杰,刘郁杨,解云川
2008, 20 (0203): 326-338 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
超支化有机硅基聚合物(HBOSP)是一类新型功能性半有机半无机聚合物,在催化剂载体、陶瓷前驱体、发光材料和耐热材料等领域都有非常广阔的应用前景。本文概述了近10年来利用ABx、A2-Bx或A2-B'Bx-1以及Bf-ABx型单体制备新型结构HBOSP的进展,以及对这类聚合物的分子量及其分布和支化度调控的研究进展;着重总结了近年来针对该类聚合物的端基功能化改性及其应用情况,并在此基础上展望了今后该类聚合物研究的发展趋势。
可降解乳酸共聚物*
路德待,张小伟,周添红,任宗礼,王寿峰,雷自强
2008, 20 (0203): 339-350 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
聚乳酸(PLA)具有优良的生物相容性和可降解性,在许多领域特别是作为医用材料方面备受关注,得到了广泛的应用。然而乳酸均聚物由于结构与性能单一,应用受到很大局限。通过与不同的羟基酸、氨基酸或聚合物如聚乙二醇等进行共聚可以明显改善其强度、韧性、亲水性与降解性等物化性能,并且在改变聚合单元组成的同时也可通过改变共聚物的空间结构,得到线性、梳形、星形或交联以及带有反应性官能团的共聚物,极大的拓宽了乳酸基可降解高分子材料的应用范围。本文着重对乳酸共聚物的组成、结构及其开发应用方面的最新研究进展进行了较为详细的阐述。
智能涂料制备方法探索与应用*
吕维华,王荣民,何玉凤,张慧芳
2008, 20 (0203): 351-361 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
智能涂料是近几年在新型特种功能涂料基础上发展起来的。本文主要对其制备方法、类别及应用进展进行了详细论述。智能涂料的制备可从聚合物膜、颜料及制作工艺等方面入手,其中创造具有“开关”性质且依赖于外部环境的刺激/响应聚合物膜的设计最为重要,它关系到膜的形成和膜表面性质,是涂料智能化的关键所在。在合成方法上,活性/可控自由基聚合技术、表面接枝技术、层层自组装工艺等已经应用于智能聚合物膜的制备;另外,纳米技术应用于涂料,也是智能涂料另一制备方法,因其某些超强性能而被视为智能涂料的初级阶段。目前,整个智能涂料的发展还基本上处于以纳米技术为基础的初级阶段,其中进展较大的品种有:自清洁、抗菌、防腐类、隐身、发光、磁性等对光、电、磁、温、湿、压敏感的涂料,而以智能聚合物膜为基础的高层次智能涂料还基本处于研究开发阶段。
联吡啶钌修饰电极固相电致化学发光*
陶颖,林志杰,陈晓梅,陈曦
2008, 20 (0203): 362-367 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
由于电致化学发光(ECL)的连续可测性、高灵敏度、稳定、方法简单,被广泛应用于分子生物学、药学、化学和环保等领域。而将可电化学再生的ECL试剂固定于电极表面, 可获得ECL传感器, 从而减少分析过程中试剂的消耗和简化实验装置。联吡啶钌及其衍生物在电极表面的固定化研究成为ECL研究的重要方向。本文综述了2004年以来联吡啶钌及其衍生物修饰电极的固相ECL的研究进展, 并简要介绍了各种固定方法及其相关的应用情况。
吲哚咔唑类化合物及其衍生物的抗肿瘤活性
陈苏婷,尤启冬
2008, 20 (0203): 368-374 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
吲哚咔唑类化合物是一类提取自微生物发酵液中的生物碱.这一类化合物及其衍生物如staurosporine、ED-110、NB-506、rebeccamycin、氮杂吲哚咔唑、吲哚咔唑糖缀合物、双吲哚马来酰亚胺等,被认为存在广泛的抗肿瘤作用靶点,包括多种与细胞周期有关的激酶、细胞核拓扑异构酶、与肿瘤细胞生长或凋亡相关的酶等。现已知,吲哚咔唑化合物是拓扑异构酶的致毒剂,其对蛋白激酶的抑制作用表现为竞争结合其ATP口袋上特异的氨基酸基团,从而抑制酶的活性,并引起细胞生长静止于G1期。多年来研究者们努力寻找此类化合物的良好结构,以期得到抗肿瘤活性提高的选择性激酶抑制剂。本文综述了吲哚咔唑类化合物的研究进展、临床应用、抗肿瘤活性产生的机制以及化合物的构效关系(SAR)等。
中国大戟属植物中二萜成分的化学及生物活性
史海明,闵知大,屠鹏飞,李晓波
2008, 20 (0203): 375-385 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
大约有80种大戟属植物广泛分布于我国,并在民间用来治疗皮肤病、水肿、结核或作为泻药和利尿剂使用。本文综述了近20年来中国产大戟属植物中14个骨架类型共150多个二萜类成分的化学研究,包括最近报道的4个具有新骨架的二萜和2个二聚体。中国产大戟属植物中的一些二萜类成分具有抗肿瘤、抗病毒、促进神经生长因子增长、皮肤刺激、致癌以及镇痛安神的活性。本文还就大戟属中二萜类成分可能的生源代谢途径提出了假设,并对该属未来的研究进行了展望。
苯直接一步氧化合成苯酚*
张雄福
2008, 20 (0203): 386-395 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
苯直接一步氧化合成苯酚是开辟苯酚合成路线具有挑战性的热点课题之一。近年来研究和开发形成了以N2O、H2O2 和O23种不同氧化剂体系为核心和主流的的苯氧化合成苯酚路线。本文详细综述了目前3种不同氧化体系的研究进展和趋势,分析了各种合成路线的特点和工业应用前景。以N2O为氧化剂合成苯酚路线,技术趋于成熟,但N2O来源受限而影响其经济性和推广应用;以H2O2为氧化剂合成苯酚路线,是环境友好过程,有开发潜力,但技术还很不成熟,且也因H2O2价格昂贵带来了经济成本问题;以O2为氧化剂、氢气为还原剂体系合成苯酚路线,是环境清洁可持续发展制备路线,具有很好的开发潜力;无机膜催化合成苯酚路线更具吸引力。
锂电池正极材料FeS2
冯旭,何向明,蒲薇华,万春荣,姜长印
2008, 20 (0203): 396-404 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
本文介绍了锂电池正极材料FeS2 的晶体结构和电化学特性,综述了近年来锂电池正极材料FeS2 的研究进展。重点叙述了天然FeS2 的改性和人工合成FeS2 的研究成果。在综述各方面进展的基础上指出了现阶段研究工作中存在的问题,并结合作者所在研究小组的工作对FeS2 材料未来的研究方向进行了展望。
固体酸燃料电池*
葛磊,冉然,蔡锐,邵宗平
2008, 20 (0203): 405-412 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
固体酸燃料电池(SAFCs)具有不渗透燃料,较高电极催化活性和抗一氧化碳中毒的特点,作为燃料电池领域一个崭新的研究方向,具有良好的发展前景。本文概述了固体酸燃料电池的发展背景及对目前的研究状况,较详细地介绍分析以固体酸为电解质膜的燃料电池反应机理及其研究,展望了固体酸燃料电池的发展前景,提出了固体酸燃料电池能得以应用必须解决的一些瓶颈因素。
钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料*
郑尧,周嵬,冉然,邵宗平
2008, 20 (0203): 413-421 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
固体氧化物燃料电池(SOFCs)作为一种高效,洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和对燃料气较好的催化活性及超强抗积碳能力而越来越被广泛地应用于直接烃类SOFCs的阳极材料中。本文对钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的最新研究进展进行了较为全面的综述,从阳极的设计要求出发,着重比较了LaCrO3系列,SrTiO3系列和双钙钛矿等阳极材料的稳定性、电导率以及电催化活性,指出了其不足,并对其应用前景进行了展望。
纳米富勒烯(nC60)的生态毒性效应*
晏晓敏,石宝友,王东升,汤鸿霄
2008, 20 (0203): 422-428 |
出版日期: 2008-03-24
摘要
随着纳米技术的飞速发展,纳米材料的应用日趋广泛。同时,纳米材料的大规模生产和应用对人体健康和生态环境可能产生的安全风险也引起了人们的普遍关注。富勒烯是应用最广泛的纳米材料之一,在水中能形成稳定的水溶性纳米颗粒物,进而增大其在环境中的迁移性与生物暴露几率。然而目前对纳米富勒烯(nC60)的环境和毒性效应还知之甚少。本文综合评述了水溶性nC60纳米颗粒的制备、稳定机制、在环境中的迁移特性及其与环境中污染物的相互作用,并着重阐述了nC60可能产生的生物毒性效应。分析表明,nC60的生物毒性效应主要与nC60的表面化学特性和颗粒大小有关,同时环境介质也影响nC60的毒性。最后讨论了nC60生态环境效应研究中应加强的若干方面。