羟基取代双烷烃链苯磺酸盐水气界面单层膜的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法考察2-羟基-3,5-烷基苯磺酸钠表面活性剂分子在水气界面形成单层膜的过程,通过体系各组分的密度分布分析单层膜的形态,采用径向分布函数和氢键分布考察含有羟基的极性基在界面处的吸附构型,并根据转动时间相关函数对双疏水链的吸附构型进行分析。结果表明:羟基的存在减弱了极性基之间的静电排斥作用,增加了分子的饱和吸附量;两条烷烃链具有不同的界面吸附构型,烷烃链间的叠加缠绕增强了溶剂对表面活性剂分子的疏水力作用。     

Self-Organization of Urea-Based Oiigomers from Structure to Function

The remarkable and highly diverse biological activities exhibited by proteins rely on the unique capacity of these intrinsically flexible α-polypeptide chains to fold into well ordered and compact structures. The formation of protein tertiary and quaternary structures is attainable only with a small set of distinct secondary structural elements ： i） sheets, ii） helices, and iii） turns.     

From Carbon Nanotube Crystals to Carbon Nanotube Flowers

We have investigated the very initial deposition stages of chemical vapor deposition （CVD） with ferrocene （Fe（CsH5）2） and xylene （C8H10） for growing carbon nanotubes, and made clear that the mechanism for the self-organization behaviors of nanotubes at different growth stages by this approach. For instance, the organization of nanotubes into flower-like structures at prolonged deposition is developed from the crystal-like structures formed at early growth stages, both of which are closely related to and determined by the very initial deposition stages of this CVD approach. Based on this approach, ways have been established to build up different architectures of carbon nanotubes, by controlling the initial deposition stages of the CVD process, with which we have realized the selective growth of self-organized carbon nanotube structures. This study provides a new idea for growing carbon nanotube architectures by CVD.     

Assemble four-arm DNA junctions into nanoweb

DNA is of structural polymorphism, which is useful in nanoarchitecture; especially, four-arm DNA junctions can be used to assemble nanowebs. The static four-arm DNA junctions were designed and synthesized. One-arm DNA and two-arm DNA came out simultaneously with the four-arm DNA junction’s formation. A new method, termed the two-step method, was proposed and the productivity of four-arm DNA junctions was increased. A nanoweb was assembled successfully, but it showed irregularity itself. It was not the same as we expected. We consider that it is a result from the flexibility of four-arm DNA junction.     

金属有机配位聚合物的构筑与性质

金属有机配位聚合物具有结构多样性和新颖有趣的性质,文章第一部分探讨配位聚合物的自组装规律,研究合成过程中各类因素（有机配体的本质、金属离子的配位需求、抗衡阴离子、溶剂、pH值等）对其配合物最终结构的影响;第二部分侧重于介绍配位聚合物吸附、催化等性质方面的研究,展望其应用上的前景。     

高分子表面有序微结构的构筑与调控

发展不依赖于传统刻蚀技术, 图案形状、尺寸及表面性质等可以动态调控的微图案化方法是当前国际上的研究热点. 高分子由于可以通过可控聚合调控其预定结构和尺寸, 并且具有易于加工和可以嵌入多种化学功能团等特点, 是制备不依赖于传统刻蚀技术的价廉、高产的微图案化的理想材料. 因而设计具有特定结构的高分子, 利用高分子的丰富相态结构和其在外场等作用下的性质, 发展高分子图案化方法、技术和原理具有重要意义. 本文总结了我们在基于自组装的“自下而上”的高分子微结构的构筑与调控方面取得的成果. 以均聚物和嵌段共聚物为研究对象, 采用纳米尺度的利用嵌段共聚物的微相分离、微米尺度的利用高分子薄膜的去润湿、冷凝的水蒸气液滴为模板以及高分子共混物薄膜的相分离等, 实现了不同尺度的高分子表面有序微结构的构筑与调控, 制备了从微米到纳米尺度的高分子有序微结构, 研究其自组装形成微、纳米图案的影响因素和机理, 掌握了调控图案形态、尺寸、表面性质的规律, 实现了稳定、有序的智能图案的动态设计.     

后处理条件对Ru(核)-RuO2(壳) 纳米颗粒结构和形貌的影响

利用光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)研究了后处理条件(不同酸度的洗液及基底)对电化学合成的Ru(核)-RuO₂(壳) (RNCO)纳米颗粒的结构和形貌的影响. 结果发现, 直接用水洗的RNCO纳米颗粒会在铜基底上组装成线或棒, 而在单晶硅基底上没有发生明显的组装行为. 在稀盐酸洗涤过程中, RNCO的核壳结构被破坏, 并且各自发生聚集和生长, 当产物置于硅片上时, RNCO明显分离为RuO₂膜和金属Ru颗粒; 当产物置于Cu片上时, Ru生长成为方形颗粒, RuO₂颗粒黏附其上. 在浓盐酸中, RNCO的核壳发生化学反应生成新的钌氧化物相, 新物相以膜的形式铺展在硅片上, 而在Cu片上呈现角状结晶.     

光电功能型超分子聚合物的研究进展

超分子聚合物是重复单元经超分子弱键作用链接而形成的聚集体,是功能软物质中一种新的组织方式。文中基于众多超分子聚合物的分类,重点论述主链式光电功能型超分子聚合物(optoelectronic supramolecular poly-mer,OSP)在太阳能电池、有机电致光、电致变色等得到深入研究领域的应用进展;通过调控能量转移、电荷转移、载流子迁移率等可以实现OSP的白光、光电转换、电致变色等性质和相关器件,并使OSP日渐成为超分子化学与有机电子等学科交叉领域研究的新热点;最后展望了OSP的研究趋势。     

三嵌段共聚物自组装结构的分子调控

 利用耗散粒子动力学方法研究三嵌段共聚物的链构型对其在本体中自组装行为产生的影响. 通过系统调节共聚物的链构型, 得到了形态各异的嵌段共聚物相态结构, 如规则层状结构、 小尺寸相区无规堆积结构以及扭曲阶梯状结构等. 为使体系总的自由能降低, 不同链构型的嵌段共聚物会自发产生各种有序相态结构.     

HRP-PAMAM-MCNT修饰电极的研制及其在油脂中过氧化物测定中的应用

以自组装方式,将多壁碳纳米管、聚酰胺-胺和辣根过氧化物酶修饰到玻碳电极表面,构建了H2O2生物传感器.研究了影响传感器工作性能的因素,确定了最佳分析条件,即pH值6.8的PBS缓冲溶液,工作电位为-0.15 V.在最佳工作条件下,电极对H2O2快速响应(响应时间<1 s),在9×10-7～1×10-4mol/L范围内,电极的电流响应值与H2O2浓度呈现良好的线性关系,线性回归方程为i(μA)=20.76 C(mmol/L)+0.223 0,R=0.999 0,检出限为5.0×10-7mol/L,电极的电流响应灵敏度为0.247 A mol-1.cm-2.电极应用于食用油脂中过氧化物测定,结果与碘量法一致.