紫外光谱研究β-环糊精衍生物对R/S-扁桃酸的包结作用

利用紫外光谱法研究了系列β-环糊精衍生物(羟丙基β-环糊精1、羟乙基β-环糊精2和甲基β-环糊精3)时R／S-扁桃酸的包结作用,考察了各β-环糊精衍生物浓度对包结行为的影响。研究结果表明扁桃酸与各β-环糊精衍生物形成的包合物的包结比为1:1,三种主体环糊精的包结能力强弱顺序为:1>2>3,对于同一主体而言,R-扁桃酸比S-扁桃酸易于被包合,且Ks/KR的顺序与K值的次序有所差别:2>1>3。同时,以羟丙基β-环糊精作为主体研究了客体扁桃酸的存在形态对包结作用的影响,结果表明羟丙基β-环糊精适合包结中性扁桃酸分子,不宜包结扁桃酸离子。     

超分子材料环糊精与布洛芬包合的热力学测定

考察超分子材料环糊精β-环糊精和羟丙基-β-环糊精)与布洛芬的包合作用及包合过程热力学参数的变化,探讨包合作用的机理和驱动力.采用相溶解度法研究环糊精对布洛芬的包合作用、增溶作用及包合过程中热力学参数的变化.结果表明,2种环糊精与布洛芬包合反应的吉布斯自由能变化(△G)、焓变(△H)和熵变(△S)均为负值.形成包合物后,布洛芬的溶解度显著增加,羟丙基-β环糊精对布洛芬的增溶作用强于β-环糊精,稳定常数也高于布洛芬-β-环糊精包合物.2种环糊精在常温常压下可以自发形成包合物,包合过程为放热反应,低温有利于包合物的形成和稳定.与β-环糊精相比,羟丙基-β-环糊精对布洛芬的包合作用更好.     

羟丙基-β-环糊精修饰纳米碳管载钯催化剂的制备及其甲酸氧化性能

以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为添加剂修饰碳纳米管为复合载体,常温常压下,成功合成了Pd纳米簇状结构,并用于甲酸的电催化氧化.XRD及TEM结果表明,制备出的Pd纳米簇状结构由粒径均匀,约为3.6nm的纳米颗粒组成,且高度分散沉积在载体表面.循环伏安测试结果表明,催化剂Pd/HP-β-CD-MWCNTs对甲酸氧化表现出了较高的催化活性和电化学比表面积.研究表明,在HP-β-CD存在条件下,将Pd纳米簇沉积在未作处理的碳纳米管上制备的催化剂适合应用于甲酸燃料电池.     

羟丙基-β-环糊精修饰纳米碳管载钯催化剂的制备及其甲酸氧化性能

以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为添加剂修饰碳纳米管为复合载体,常温常压下,成功合成了Pd纳米簇状结构,并用于甲酸的电催化氧化.XRD及TEM结果表明,制备出的Pd纳米簇状结构由粒径均匀,约为3.6nm的纳米颗粒组成,且高度分散沉积在载体表面.循环伏安测试结果表明,催化剂Pd/HP-β-CD-MWCNTs对甲酸氧化表现出了较高的催化活性和电化学比表面积.研究表明,在HP-β-CD存在条件下,将Pd纳米簇沉积在未作处理的碳纳米管上制备的催化剂适合应用于甲酸燃料电池.     

环糊精改性碳纳米管对铀的吸附性能

羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与羧基化多壁碳纳米管(COOH-MWNTs)经过聚合反应,形成β-环糊精-碳纳米管(β-CDMWNTs)交聚复合材料。探究了在不同p H、反应时间、铀的初始浓度和吸附剂投加量条件下对铀的吸附能力。结果表明,p H为5、铀浓度为10 mg/L、β-CD-MWNTs吸附60 min后基本处于平衡状态,吸附容量高达18.36 mg/g。准二级动力学模型(R~20.999)和Langmuir等温模型(R20.996)均可拟合其对铀的吸附过程,饱和吸附容量为83.33 mg/g。采用TEM、SEM、EDS和FTIR分析表明,HP-β-CD已被接枝到MWNTs上,而在对铀的吸附过程中,—C=O、—C—O和—OH等基团发挥着重要的作用。     

三种新的环糊精衍生物气相色谱固定相的研究

采用硅烷化等方法合成3种新的含有大官能团和长烷基链的β-环糊精衍生物固定相:七(2,3-O-二苄基-6-O-叔丁基二甲基硅基)-β-CD、七(2,3-O-二苄基-6-O-十二烷基)-β-CD、七(2,3-O-二乙酰基-6-O-十二烷基)-β-CD,并考察了该固定相的气相色谱性能.这些固定相均具有较好的成膜性,较高的柱效,对难分离的芳香族位置异构体二甲苯、甲酚等有很好的分离效果.烷基链长的增加和大官能团的引入改变了环糊精的空腔结构;环糊精上取代基的大小、极性、形状与客体分子的π-π相互作用等对于客体分子的识别起着关键的作用.     

多壁碳纳米管/聚丙烯酸复合材料的制备及表征

采用化学气相沉积法(CVD)制备多壁碳纳米管(MWNTs),并用酸纯化多壁碳纳米管(MWNTs).为了改进碳纳米管在聚合物中的性能,采用化学修饰法制备了多壁碳纳米管/聚丙烯酸(MWNTs/PAA)复合材料,并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)对其进行了表征.实验结果表明,聚丙烯酸能均匀地包覆在碳纳米管表面,而且多壁碳纳米管/聚丙烯酸复合材料能很好地分散在水和苯丙乳液中.     

不同溶剂及配比对碳纳米管辅助薄层色谱拆分盐酸普萘洛尔的影响

 以羟丙基-β-环糊精、甲基-β-环糊精为手性固定相,氧化多壁碳纳米管为拆分辅助吸附添加剂,采用薄层色谱法拆分了盐酸普萘洛尔对映体。优化得到了最佳展开剂条件,并对展开剂中是否添加冰醋酸进行了比较。当以羟丙基-β-环糊精/氧化多壁碳纳米管为固定相制备薄层色谱板,用于拆分盐酸普萘洛尔时,最佳的展开剂条件为：乙腈/异丁醇（体积比为9:1）混合溶剂中添加体积分数为2%的冰醋酸。当以甲基-β-环糊精/氧化多壁碳纳米管为固定相制备薄层色谱板,用于拆分盐酸普萘洛尔时,最佳的展开剂条件为：乙腈/正丁醇（体积比为1：1）混合溶剂中添加体积分数为2%的冰醋酸。     

羟丙基-β-环糊精与吐温-80表面活性剂相互作用的研究

用表面张力法研究了吐温-80与羟丙基-β-环糊精的相互作用。实验结果表明,吐温-80的表面张力值在加入羟丙基-β-环糊精后减小,随温度的升高,非离子型表面活性剂吐温-80的表面张力值降低,意味着它们的表面活性随温度升高而增强。     

甲砜霉素-羟丙基-β-环糊精包合物的制备和鉴定

采用溶液搅拌法制备甲砜霉素-羟丙基-β-环糊精(TAP-HP-β-CD)包合物,用X射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和红外分光光度法(IR)对包合物进行鉴定,并用高效液相色谱法(HPLC)分别测定TAP在水中和包合物溶液中的溶解度.结果表明:甲砜霉素与羟丙基-β-环糊精能形成包合物,且能显著提高其溶解度.     

羟丙基-β-环糊精对三氟氯氰菊酯的增溶和光催化降解作用

研究了羟丙基-β-环糊精对三氟氯氰菊酯的增溶和光催化降解作用。结果表明:羟丙基-β-环糊精能增强三氟氯氰菊酯的水溶性,在20 g/L羟丙基-β-环糊精浓度下,三氟氯氰菊酯的溶解度比在纯水中提高了20.77倍,且其对三氟氯氰菊酯的光敏效率随光照时间延长而呈正相关。     

多壁碳纳米管——聚乙二醇复合材料缓释氧氟沙星

 作为第3代氟诺酮类合成抗菌药,氧氟沙星的抗菌谱广、抗菌活性强、口服吸收完全、体内分布广、生物利用度高.但氧氟沙星有效抑菌浓度低,对多数致病菌的MIC₉₀在1μg·mL^-1内,因此制备更为安全有效的氧氟沙星缓释制剂十分必要.本文采用微波辅助硝酸氧化法修饰了多壁碳纳米管引入羧基,制备了氧化多壁碳纳米管.在对甲苯磺酸催化下,以聚乙二醇修饰了氧化多壁碳纳米管,制备了分散性能较好的多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料.以多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料为药物载体、氧氟沙星为模型药物,考查了多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料的载药释药性能.研究结果表明：多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料具有较大的载药率,达92.8%;在磷酸缓冲溶液(pH=7.4)中,24h内可持续稳定缓慢释放氧氟沙星.     

ESR研究单[2-氧-(2-羟丙基)]-β-环糊精与氮氧自由基的作用

测定了4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(R)与β-环糊精(β-CD)及单[2-氧-(2-羟丙基)]-β-环糊精(2-HP-β-CD)相互作用的电子自旋共振谱(ESR),计算了波谱参数.结果表明,自由基与环糊精及其衍生物作用后,其超精细分裂常数αN值及旋转相关时间τC都有规律性变化.     

吸附溶出伏安法检测吸毒人员尿液中吗啡

吗啡既是临床用镇痛剂，也是公认的毒品.为实现对尿液中吗啡的快速、简单、高灵敏度与高选择性检测，将多壁碳纳米管羧基化处理后，直接滴涂于打磨并表征过的玻碳电极表面，制备得到了羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWNTs-COOH/GCE)，并采用差分脉冲吸附溶出伏安法(ASDPV)对吗啡(MOP)进行检测.结果表明，在优化了传感器的制备及检测条件(包括MWNTs-COOH的滴涂量以及富集时间、富集电位、缓冲溶液的pH等)后，得到的MWNTs-COOH/GCE检测吗啡的工作曲线回归方程为lg(I/μA)=0.687lg[c/(μmol·L^-1)]-0.068 (r~2=0.992 0)，线性范围为1.0×10^-7～1.0×10^-4 mol/L，检出限为8.0×10^-8 mol/L.在使用尿酸酶除去尿液中的干扰物尿酸后，用该传感器检测实际吸毒人员尿液中吗啡的质量分数，得到的检测结果与高效液相色谱检出结果的相对误差绝对值在4.24%以内.通过t检验法发现在置信度为95%时，两种方法并无显著性差异.     

纳米碳/聚偏二氟乙烯高介电复合材料

以多壁碳纳米管及多层石墨烯作为添加剂与聚偏二氟乙烯基体复合,制备介电性能优异的纳米碳/聚合物复合材料。通过SEM,TEM,AFM,XPS,FT-IR等手段对添加剂的结构、成分及其在聚合物基体中的分散性进行了表征。对多壁碳纳米管进行羧基及酯基修饰后,提高其在聚合物基体中的分散性,复合材料的介电性能明显提高。对多层石墨烯进行强碱水热处理后,多层石墨烯表面羟基含量增加,多层石墨烯/聚偏二氟乙烯复合材料的导电阈值增加,复合材料的介电性能大大增强,表现出比碳纳米管掺杂的复合材料更加优异的介电性能。     

纳米碳/聚偏二氟乙烯高介电复合材料

以多壁碳纳米管及多层石墨烯作为添加剂与聚偏二氟乙烯基体复合,制备介电性能优异的纳米碳/聚合物复合材料。通过SEM,TEM,AFM,XPS,FT-IR等手段对添加剂的结构、成分及其在聚合物基体中的分散性进行了表征。对多壁碳纳米管进行羧基及酯基修饰后,提高其在聚合物基体中的分散性,复合材料的介电性能明显提高。对多层石墨烯进行强碱水热处理后,多层石墨烯表面羟基含量增加,多层石墨烯/聚偏二氟乙烯复合材料的导电阈值增加,复合材料的介电性能大大增强,表现出比碳纳米管掺杂的复合材料更加优异的介电性能。     

β-环糊精聚合物在硝基苯微污染水中的应用

 硝基苯类污水具有难降解、毒性大、易扩散等特点,目前国内外开始对高浓度硝基苯污水的治理进行深入研究,但对微污染水却少有关注.常规给水处理技术无法处理硝基苯微污染水,长期饮用会对人体健康和生态环境产生严重影响.本文选用水不溶性β-环糊精聚合物为吸附剂,研究水不溶性β-环糊精聚合物的制备,考察其对含硝基苯微污染水的吸附作用,讨论固液比、pH等参数对吸附性能的影响,以及β-环糊精聚合物的再生性能.结果表明,每100mL溶液中加入100mg β-环糊精聚合物为最适固液比;聚合物对200μg/L、500μg/L、1mg/L、2mg/L的硝基苯溶液的吸附效率可达到80%以上;最佳吸附时间为2h;环境pH对吸附效率无太大影响;研究选择了乙醇为最佳再生剂,经连续再生4次后,聚合物吸附效率都维持在80%以上.     

聚丙烯腈改性碳纳米管复合材料的电性能

采用溶液聚合的方法制备聚丙烯腈,对聚丙烯腈进行热处理改性后,与碳纳米管共混制备复合材料.与未改性处理的复合材料相比,电导率提高了2个多数量级.用FTIR、Raman和XPS等方法进行研究,结果表明聚丙烯腈经热处理改性后,部分腈基(—C=N)转变为亚胺基(-C=N),其链状结构向环状结构转化,MWNTs上的π电子与改性后聚丙烯腈的π电子之间形成强的π-π共轭,增强了改性聚丙烯腈与碳纳米管之间的相互作用,提高了复合材料的导电性能.     

热温改性P(MMA-St)/MWNTs复合材料导电性能研究

采用原位乳液聚合法制备了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物/多壁碳纳米管(P(MMA-St)/MWNTs)复合材料,并研究了热温改性对其复合材料电学性能的影响.结果表明,P(MMA-St)/MWNTs复合材料在200℃热处理1 h后,处于阈值中的复合材料电导率提高了两个数量级.用FTIR、XPS和XRD等手段探究了复合材料结构、相互作用与性能之间的关系.热处理使PMMA分子中部分酯或酸间脱去小分子形成酸酐结构,复合材料的共轭程度增大,增强了共聚物与碳纳米管之间的相互作用,提高了复合材料的电导率.     

七-(2,6-二甲基)-β-环糊精对喜树碱增溶作用的机理

采用相溶解度法,考查了喜树碱(CPT)在α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、七-(2,6-二甲基)-β-环糊精、七-(2-羟丙基)-β-环糊精和6-葡萄糖基-β-环糊精等6种环糊精的不同浓度溶液中的溶解情况并绘制了相溶解度曲线,研究了环糊精对CPT的增溶作用及机理。紫外-可见光谱实验结果表明,上述6种环糊精均能有效地增溶CPT,其中七-(2,6-二甲基)-β-环糊精(DM-β-CD)具有最大的增溶作用。依照Higuchi与Conners的相溶解度理论对相溶解度数据分析可知,上述6种环糊精都可以与CPT形成1∶1型非共价复合物。随后采用傅立叶变换红外光谱法表征了DM-β-CD/CPT复合物。为了探究复合物的可能结构,采用分子对接技术研究了DM-β-CD与CPT的复合过程,并对所得对接结果进行了半经验量子化学计算与分子动力学模拟。结果表明,CPT可复合在DM-β-CD的疏水性空腔内,主客体之间存在多个氢键作用。DM-β-CD/CPT复合物的形成是一个能量降低的自发过程,并且复合物具有较强的动力学稳定性,在30 ns的模拟时间内结构稳定,主客体均未发生较大位置改变与形变,均方根偏差变化很小。