2024年第41卷第11期

综论

• 植物多糖与活性成分协同效应研究进展

  冯兆园, 王贻森, 王振宇, 董哲, 樊梓鸾, 张华

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (76) HTML (2) PDF (2.68 MKB)(25)

  Abstract:

  植物多糖广泛存在于自然界中,具有多种生物活性,包括免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等。由于其低毒性和易吸收等特点,是目前医药及食品科学领域研究的热点。然而,低活性阻碍了其广泛应用。植物多糖与活性成分发生协同反应,可通过多靶点、多途径发挥生物活性,达到1+1≥2的作用。近年来,关于多糖生物活性的研究日益增多,但有关多糖与活性成分协同效应的综述较少。本文对有关多糖协同效应的国内外研究报道进行了归纳,对多糖与活性成分在抗氧化、抑菌、降血糖、抗癌、抗肥胖、抑制肝损伤六个方面中所呈现出的协同效应和作用机制进行了综述,以期为进一步开展多糖与活性成分的协同效应研究提供参考。

• 采集人体能量的压电能量收集器研究进展

  姜 睿, 朵永超, 张曙林, 金 欣, 钱晓明, 王闻宇

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (31) HTML (1) PDF (5.98 MKB)(18)

  Abstract:

  本文综述了压电能量收集器的最新研究进展,并针对其在人体能量采集领域展开了讨论,其中包括用于人体能量采集的压电能量收集器的设计、更适用于穿戴或植入的压电材料的选择、以及新工艺对人体压电能量收集器性能的改善等方面。在传统能源日益匮乏的今天,人们对能量收集器的环保性以及可自供能的穿戴设备提出了更高的要求,未来的人体用压电能量收集器将面对更多的机遇与挑战,我们应着眼于新材料新技术新工艺的发展进步,展望人体压电能量收集器的未来。

• 糠醛转化为燃料化学品的双功能催化剂研究进展

  张惠铭, 邓紫怡, 陈琛, 王帅浩, 刘智尧, 徐琼

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (35) HTML (1) PDF (526.39 KKB)(18)

  Abstract:

  以生物质为原料制备燃料化学品对减少化石能源的依赖和构建绿色能源结构具有重要意义。近年来生物质平台化合物糠醛一锅多步转化为乙酰丙酸及乙酰丙酸酯、γ-戊内酯和2-甲基呋喃等高附加值燃料化学品的研究引起了关注。本文综述了近6年来糠醛一锅转化为乙酰丙酸及乙酰丙酸酯、γ-戊内酯和2-甲基呋喃的双功能催化剂研究进展,总结了各反应多步转化的反应路径及可能的机理,归纳了高效催化剂的类型及所需要各步所需的活性中心,为设计制备糠醛转化为高价值燃料化合物的高效双功能催化剂提供了思路,为糠醛的进一步开发和更好利用提供有价值的参考。

• 具有自组装特性的有机小分子材料研究进展

  王桂霞, 王佳伟, 王彩钥, 张新宇, 周超, 孔翔飞

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (19) HTML (1) PDF (653.82 KKB)(16)

  Abstract:

  具有自组装特性的有机小分子结构一般由三部分构成：分子一端为锚定基团，另一端为调控性能的尾部基团，中间通过主链相连。此类分子通常采用硅烷类、硫醇类、酸类等作为锚定基团；尾部基团一般由吸电子基团或供电子基团构成；主链一般由不同长度的烷基链或芳香环组成。本文综述了近十几年来具有自组装特性的有机分子结构的特点和性质，并总结其在光电、生物医学、传感及防腐领域的应用。通过比较此类分子自组装成膜改性器件的优缺点，总结其构效关系，并结合本课题组的研究，对此类分子提出了一定的设想。

• 淀粉基水凝胶的制备及应用进展

  杨盼盼, 杨建军, 吴庆云, 吴明元, 张建安, 刘久逸

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (28) HTML (0) PDF (8.48 MKB)(15)

  Abstract:

  水凝胶是由亲水性聚合物链交联形成的具有三维网络结构的高分子材料，具有强大的吸水保水性能；淀粉是一种环境友好型的天然多糖。以淀粉为基材制备的淀粉基水凝胶具有生物相容性好、生物降解性强，以及对溶剂的吸收能力优异等特性。本文首先简述了常用的淀粉改性方法，包括物理改性、化学改性、酶改性及复合改性等。然后重点综述了淀粉基水凝胶的制备和应用进展：淀粉基水凝胶的制备方法包括了形成共价刚性网络的化学交联、形成可逆非共价键网络的物理交联和结合化学物理交联优势的双交联；淀粉基水凝胶已经广泛应用在生物传感器、医用敷料、药物运输载体、组织工程支架、农业土壤保护等领域，如何在拓展淀粉基水凝胶的功能性的同时保持良好的生物可降解性能，是淀粉基水凝胶应用所面临的挑战。最后，展望了交联剂、引发剂的绿色开发，双网络、纳米材料创新引入，以及导电、抗菌等复合功能拓展等淀粉基水凝胶的发展方向.

功能材料

• 乳液模板法制备环糊精基多孔材料及其吸附挥发性有机物的应用研究

  赵筱楠, 左士祥, 陈洁怡, 孙绪章, 张仁智, 姚超, 桂豪冠

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (1.45 MKB)(12)

  Abstract:

  吸附法是消除挥发性有机物(VOCs)污染最为有效的方法之一。本工作以二甲基亚砜包液体石蜡的非水高内相乳液(HIPEs)为模板,利用连续相中环糊精参与的逐步聚合,获得了环糊精基多孔吸附材料(CD-PMs),实现多种VOCs的高效吸附。研究了环糊精的种类和用量对HIPEs的形貌和流变行为的影响,进而分析了相应环糊精基多孔吸附材料表观密度、孔隙结构和贯通孔形貌的变化规律。所制CD-PMs力学强度好,并且对包括甲苯和乙醛在内的多种VOCs具备高的吸附能力。研究发现,CD-PMs物理吸附甲苯,重复使用10次也能保持较高的吸附能力；并且其分子网络能与乙醛产生化学键合,获得极高的吸附量。本工作为制备一类高效VOCs吸附材料提供可能,并且原料来源生物质,契合可持续发展的需求。

• 聚醚砜/改性UiO66共混超滤膜的制备与性能

  刘源骞, 陈英波, 许林哲, 陶柯宇, 陆旭, 王潇哲

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (25) HTML (0) PDF (1.95 MKB)(10)

  Abstract:

  为了改善UiO66粒子与聚醚砜（PES）共混超滤膜抗污染能力差，粒子与膜的相互作用弱的缺陷，本文通过更换配体在UiO66上引入氨基和聚吡咯烷酮（PVP），以溶剂热法制备了UiO66-NH2和PVP-UiO66-NH2粒子，与PES共混后，通过相转化法制备超滤膜。考察了基于UiO66的不同种类及含量的粒子对PES超滤膜的纯水通量、截留率、抗污染能力、长期稳定性、亲水性、力学性能等影响。结果表明：当PVP-UiO66-NH2的质量分数为2.5%时，在1bar的测试压力下，与原膜相比，水通量提高了一倍多，达到了506.9L/(m2·h)，拉伸强度约为3.06 MPa，牛血清蛋白（BSA）污染后经过简单的水冲洗，通量恢复率达到了95.97%，长期过滤一段时间水通量能维持在300L/(m2·h)左右。得到的新型超滤膜纯水通量提高的同时，还具有优异的抗污染能力和稳定性，具有较高的应用前景。

• 氧化锌量子点敏化氧化铈的制备及可见光催化降解罗明丹B

  宗一超, 张富青, 郭丽瑞, 袁军

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (23) HTML (1) PDF (1.63 MKB)(12)

  Abstract:

  采用溶胶-凝胶法合成氧化锌量子点（ZnO QDs），将之浸渍负载于氧化铈（CeO2）微球上，制备了ZnO QDs修饰的CeO2可见光催化剂ZnO QDs/CeO2。通过XRD、TEM、SEM表征了ZnO QDs/CeO2的结构和形貌，采用降解罗明丹B（RhB）实验考察了ZnO QDs/CeO2的可见光催化性能，通过电化学阻抗（EIS）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）测试了ZnO QDs/CeO2的光电性能。实验表明，直径6~9 nm的ZnO QDs均匀分布在直径800 nm的CeO2微球表面，ZnO QDs/CeO2的光响应范围拓展到550 nm。1 g CeO2负载0.02 g的ZnO QDs制备的0.02 ZnO QDs/CeO2具有最优的光催化降解RhB的性能，50 mg的0.02 ZnO QDs/CeO2在可见光照射下，催化降解50 mL的0.05 mmol/L的RhB溶液，90 min时RhB的降解率为94%，而同条件下，CeO2和ZnO QDs的RhB的降解率为20%和55%。空穴（h+）是ZnO QDs/CeO2光催化降解RhB的最主要活性物种。

• CA/COSBC复合凝胶微球的制备及其对Pb(II)的吸附性能

  陈作义, 陈考昌, 李华辉, 柯永霞, 柳晓俊, 赵丹华

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (16) HTML (0) PDF (1.64 MKB)(11)

  Abstract:

  本实验以废弃油茶果壳(Camellia oleifera shell,COS)为原料制备生物炭(COSBC),并将其均匀分散到海藻酸钠凝胶溶液,形成混合凝胶溶液,采用球滴法,将混合凝胶溶液逐滴滴入CaC12溶液中,使海藻酸钠发生交联,制备复合海藻酸钙(Calcium alginate,CA)凝胶微球(CA/COSBC)。实验结果表明,制备 CA/COSBC凝胶微球的最佳工艺条件为:海藻酸钠(2%)与COSBC质量比为4:1,2% CaCl2作凝固浴,固化时间为60 min。利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对CA/COSBC微球的形貌结构进行表征。采用该CA/COSBC微球作吸附材料,结合原子吸收光谱法研究其对水体中重金属离子Pb(II)的吸附去除效果。考察了溶液 pH与温度、CA/COSBC投加量、Pb(II)初始浓度、吸附时间等因素对水中Pb(II)去除效果的影响,探究了CA/COSBC凝胶球对Pb(II)的热力学和动力学行为。结果表明,CA/COSBC微球在pH值为5、投加量0.77 g/L时,在250 mg/L Pb(II)溶液中吸附4 h, 废水中Pb(II)的去除率高达72.81%,CA/COSBC对Pb(II)的吸附量为236.4 mg/g。吸附过程能够自发进行且符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,说明多分子层的化学吸附占主导作用。颗粒内扩散不是控制吸附过程的唯一因素,表面吸附和边界层扩散也会造成影响。

• Ag3PO4修饰AgBr纳米线/Ti3C2双异质结复合物的制备及其光催化性能

  曾武军, 曾斌, 彭巧, 宁旭涛, 张明

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (16) HTML (0) PDF (1.66 MKB)(11)

  Abstract:

  以十六烷基三甲基溴化铵（Cetyltrimethylammonium Bromide (CTAB)）为模板和溴源，通过添加MXene（Ti3C2），使用共沉淀法制备了Ag3PO4修饰AgBr纳米线/Ti3C2复合催化剂（Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2)）。采用SEM、TEM、XRD、XPS、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱表征和研究了Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2的组织形貌、晶相结构、元素组成状态以及光吸收特性、光生载流子的复合，以罗明丹B（RhB）为目标降解物，考察质量分数1%的Ti3C2分散液添加量对Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2光催化降解RhB的性能影响。结果表明，层状Ti3C2分布在AgBr NW周围，Ag3PO4纳米粒子修饰在两者之上，三种化合物之间形成Z型和肖特基双异质结；质量分数1%的Ti3C2分散液添加量为0.5 g制备的Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2-5具有最佳的光催化降解RhB的性能，30 mg的Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2-5光催化降解30 mL、10 mg /L的RhB溶液，降解率为94.4%；超氧自由基（·O2?）和羟基自由基（·OH）是Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2光催化降解RhB过程中起主要作用的活性物种；AgBr、Ag3PO4、Ti3C2三者之间形成的Z型和肖特基双异质结，增强了光生电子-空穴对（e--h+）的分离效率，提升了Ag3PO4-AgBr NW/Ti3C2光催化性能。

• PDA改性纤维素基复合相变材料的制备及其性能

  杨文菊, 唐雨霞, 陈卫麒, 汪华, 王浩

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (13) HTML (2) PDF (3.34 MKB)(11)

  Abstract:

  将多巴胺（DA）分别在空气和TEMPO条件下自聚合形成A-PDA和T-PDA，分别与羧甲基纤维素钠（CMC）混合以香草醛为交联剂制备CA-P和CT-P气凝胶，真空浸渍PEG2000获得复合相变材料。采用SEM、FTIR、DSC、TG和红外热成像仪等对气凝胶的微观形貌、化学结构、热稳定性和光热转换性能进行表征和分析。结果表明，CMC、CA-P和CT-P气凝胶对PEG2000均有良好的封装稳定性。PDA的加入使复合相变材料的光热转化效率提高，其中PEG/CA-P达到51.75%，而PEG/CT-P高达76.27%；与PEG/CMC和PEG/CA-P相比，PEG/CT-P复合材料相变焓值更接近纯PEG2000，约为其97%，储能效果更佳。制备的三种复合相变材料均表现出优良的循环稳定性。

• 二氧化碳基聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化树脂的制备

  赵明明, 鲍俊杰, 黄毅萍

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (14) HTML (1) PDF (765.79 KKB)(12)

  Abstract:

  以CO2基聚碳酸亚丙酯二醇(PPCD)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二甲苯基氧化膦(TMO)等原料制备了系列CO2基聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化树脂(PUA)。通过FTIR、XRD、力学、TG、黏度等测试分析了紫外光固化树脂的结构与性能。结果表明,随着HMDI中异氰酸酯与PPCD中羟基的摩尔比n(-NCO):n(-OH)的增大,PUA样品膜的接触角、硬度和拉伸强度增大,树脂黏度、膜吸水率和断裂伸长率下降。当n(-NCO):n (-OH)为2:1时制备的紫外光固化树脂(PUA-4)综合性能最好,胶膜拉伸强度为32.9MPa,断裂伸长率为139.2%,接触角为86.9°,24h吸水率为8.20%,邵氏硬度为94HA。

• Fe₂O₃改性复合材料Si/SiO₂的电化学性能

  马子洋, 王帅, 曹虎, 吴沁宇, 马扬洲, 宋广生

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (12) HTML (0) PDF (3.15 MKB)(10)

  Abstract:

  硅材料由于比容量(4200 mA h/g)是商用石墨负极(372 mA h/g)10倍以上,因此成为最有前途的高能量密度负极材料。但硅负极材料在充放电过程中产生的巨大体积变化,导致不可逆容量损失和低的库仑效率,使得硅负极的实际应用受到限制。为了缓解体积变化效应,本研究将微米Si与纳米非晶型SiO₂(Nano-SiO₂)以无水乙醇为砂磨剂,通过砂磨机合成了微纳Si/SiO₂复合材料(SNSO),并通过机械球磨的方式引入纳米Fe₂O₃,制备了Fe₂O₃改性Si/SiO₂复合材料(SNSO@Fe₂O₃)。采用XRD、XPS、SEM、TEM对改性复合材料进行表征,测试其电化学性能。结果表明,SNSO与Fe₂O₃在高能球磨的作用下呈现规则的球形核壳结构,外壳为非晶层,经改性的样品展现出优异的循环性能,在110 mA/g的电流密度下,经100次循环后,可逆比容量仍稳定在986 mA h/g以上,较SNSO提升约43%。其稳定的循环性能归因于球磨过程中FeSi相的生成以及非晶SiO_x和Fe₂O₃原位反应在Si表面形成的非晶层外壳结构,有效的缓解了Si的体积膨胀。

表面活性剂

• 脂肪酰基氨基酸表面活性剂亲/疏水基结构对界面性质的影响

  李尤, 张圆圆, 冉朝明, 张平平, 刘畅瑶, 王策, 徐宝财

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (818.52 KKB)(7)

  Abstract:

  基于绿色合成方法,利用月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯分别与丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸反应制备了9种脂肪酰基氨基酸表面活性剂。通过表/界面张力测试及界面扩张流变实验探究了亲水/疏水基的协同作用对界面行为的影响。结果表明,相比于丙氨酸,丝氨酸、苏氨酸表面活性剂α取代基中的羟基有助于增强分子间氢键作用、提高界面活性并促进表面活性剂分子在界面上紧密排列。同时,脂肪酰基链长的增长可使得氨基酸α取代基对表面活性剂界面性质的影响更加显著,而氨基酸α极性取代基有利于长链脂肪酰基表面活性剂的亲水亲油平衡,改善其界面性能。由于羟基和长链脂肪酰基的协同增效,棕榈酰基丝氨酸表面活性剂(C16Ser)的CMC可降至3.9×10_-4^mol/L,水溶液表面张力可降至27.60 mN/m,分子最小截面积低至0.87 nm₂^,界面扩张模量可达47.6 mN/m。氨基酸的羟基与长脂肪酰基在提高界面性能方面相互配合,呈现出良好的协同效应。

中药现代化技术

• 29个品种树莓茎活性物质测定及其抗氧化能力与抑菌活性

  陆龙波, 包怡红, 王金玲

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (15) HTML (0) PDF (673.28 KKB)(9)

  Abstract:

  为实现树莓茎中活性物质的高值化利用，以东北29个品种树莓茎为研究对象，通过超声波辅助提取法制备树莓茎提取液，测定其总酚、总黄酮、酚类化合物含量以及抗氧化能力、抑菌活性，并进行相关性分析。结果表明：29个品种树莓茎总酚含量为1.10~3.27 g/100 g干树莓茎，总黄酮含量为0.69~1.32 g/100 g干树莓茎，其中“北京32”树莓茎总酚含量最高，“北京21”树莓茎总黄酮含量最高；29个品种树莓茎中鉴定出10种酚酸和7种黄酮类化合物，主要以绿原酸、熊果苷、隐绿原酸和鞣花酸为主，绿原酸含量为2.51~11.38 mg/g干树莓茎；29个品种树莓茎提取液对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH?）的半抑制质量浓度（IC50）为2.22~5.79 g/L，对2,2"-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基（ABTS+?）的IC50为1.22~4.32 g/L，铁离子还原能力为0.50~1.09 mmol/g干树莓茎；29个品种树莓茎提取液对4种食源性致病菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌）均具有抑制作用，对铜绿假单胞菌表现出最强的抑菌活性，其最低抑菌质量浓度和最小杀菌质量浓度分别为3.12和6.25 g/L；29个品种树莓茎提取液多酚含量越高，其抗氧化能力、抑菌活性越强。

催化与分离提纯技术

• 水热法制备Ni/CeO2-Al2O3及催化乙炔选择性加氢

  王颖侠, 潘柳依, 苏涛, 李冬, 李稳宏

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (18) HTML (0) PDF (1.02 MKB)(6)

  Abstract:

  采用水热法制备不同CeO2质量分数（x%）的xCeO2-Al2O3载体，再采用初湿浸渍法制备Ni质量分数2%的Ni/xCeO2-Al2O3，通过乙炔选择性加氢制乙烯反应，结合XRD、SEM、H2-TPR、BET、XPS、NH3-TPD、TG等表征手段对Ni/xCeO2-Al2O3进行评价。结果表明，CeO2质量分数5%制备的Ni/5CeO2-Al2O3，表现出最佳的催化性能，在280 ℃的反应温度下，乙炔转化率为99.7%，乙烯选择性为94.9%。Ni/5CeO2-Al2O3具有最大的比表面积（164.2 m2/g）和孔径（7.2 nm），以及适当的氧空位含量〔9.20%，以Ce3+/(Ce3++Ce4+)计，下同〕。CeO2的添加减弱了Ni/Al的强相互作用，减少了惰性NiAl2O4尖晶石相的生成，有效提升了催化剂的活性、选择性和稳定性。在30 h的反应时间内，乙炔转化率下降至90%，原因在于反应过程中造成的碳沉积降低了Ni/5CeO2-Al2O3的比表面积（151.5 m2/g）和孔径（6.6 nm）。

• 无定形TiO2的F、La共掺杂及其光催化脱硫性能

  李剑, 夏欣钰, 张熙, 刘志钢, 杨丽娜

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (11) HTML (0) PDF (1.29 MKB)(5)

  Abstract:

  同时加入氟化铵溶液和硝酸镧溶液对钛酸四丁酯进行水解，制备了F、La共掺杂的无定形TiO2即F-La-TiO2（Am），并应用于DBT（二苯并噻吩）为探针的模拟柴油的光催化氧化脱硫。XRD、FT-IR、XPS、UV-vis、SEM、PL及VB-XPS表征结果表明F和La成功共掺杂后，F的电负性使催化剂的禁带宽度变窄，La-O键的生成提供了更多的氧空位，促进了杂质能级的生成，有效抑制了电子-空穴的复合。在优化的操作条件下，即催化剂用量为1 wt%（以模拟柴油为基准），O/S摩尔比为15:1，剂油比（v/v）为1:1，脱硫率达到了94.10%，与无定形的La-TiO2（Am）、F-TiO2（Am）和锐钛矿型F-La-TiO2（An）相比分别提高了12.71%、9.52%和27.5%。催化剂重复使用四次，脱硫率仍可达到85%以上，机理研究表明主要活性中间物种是超氧自由基（·O2-）和空穴（ h+）。

• 焙烧温度对WVOx/SiO2催化甘油气相脱水性能的影响

  陈林, 童星星, 孔俐媛, 曾琪堯, 庞有余, 袁善良, 刘淼

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (16) HTML (0) PDF (672.08 KKB)(5)

  Abstract:

  以工业级介孔SiO2为载体，通过浸渍法制得系列不同焙烧温度下的WVOx/SiO2催化剂(CatT，T=350、400、450、500、600)用于甘油气相脱水反应。BET、XRD、NH3-TPD和XPS结果显示CatT具有发达的介孔结构（d0 为5.1~6.8 nm），比表面积达到215-235 m2/g；焙烧温度有效地调控了WVOx在SiO2表面的分布、化学组成及酸强度。300 ℃时，Cat400（用量7 ml）上甘油（20 wt%）转化率达到89.3%，脱水产物丙烯醛和乙醛选择性分别达到53.4%和22.1%，液体冷凝产物碳平衡达到86%，且Cat400展现出较好的再生性。

• 硫含量对CuS催化剂CO2电催化还原性能的影响

  高宇璇, 郭本帅, 罗阳娜, 郭亚飞, 赵传文

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (9) HTML (0) PDF (2.54 MKB)(7)

  Abstract:

  铜基催化剂在CO2电催化还原制增值产品中极具潜力，但其面临着还原电位高和产物选择性差等挑战。采用水热合成法制备了不同铜硫比的CuS催化剂，采用XRD、FESEM和XPS对催化剂的形貌、结构进行了表征，探究硫含量对催化剂CO2电催化还原“构效关系”的影响机制。结果表明，硫含量影响CuS晶体成核与生长，进而影响催化剂的形貌特征和硫空位缺陷。随着铜硫比在2:1~1:4范围内变化，CuS催化剂的形貌由荷花状演化为花球状，硫空位浓度由20.66%提高至63.37%，CO2电催化还原活性和目标产物CO选择性明显提升。最佳铜硫比为1:4，对应CuS-1:4催化剂在0.1 M KHCO3电解液中，在-0.51 V (可逆氢电极RHE)的温和电势下CO选择性达72.67%。样品优异的CO2还原性能得益于花球状形貌提供的拓展表面积和气体扩散通道及硫空位缺陷对电子传递和*COOH中间体在催化剂表面吸附的强化作用。

医药与日化原料

• 含磺酰胺基团去氢枞醇氨基甲酸酯衍生物的合成及体外抗肿瘤活性

  王德荣, 庞富华, 钱威, 李芳耀

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (2.88 MKB)(5)

  Abstract:

  为了寻找高效抗肿瘤活性分子，以去氢枞酸为原料，经三步反应合成了N-(氨基磺酰基)-4-去氢枞醇氨基甲酸酯类化合物。利用FT-IR、1HNMR、13CNMR和ESI-MS等方法对产物结构进行表征。以5-氟尿嘧啶作阳性对照，评价化合物对T-24、HepG2、MCF-7、MGC-803和Hela 5种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性。结果表明部分化合物抗肿瘤活性优于阳性药，其中化合物IVd N-((2-溴苯基)氨基磺酰基)-4-去氢枞醇氨基甲酸酯对T-24细胞株的活性最好，其IC50值为14.64±0.46 μmol/L。利用Hoechst-33258染色、细胞集落形成、细胞周期分布、细胞凋亡和蛋白质印迹等实验研究其初步作用机制。结果表明化合物IVd明显抑制T-24细胞的生长，阻滞细胞周期于S期。此外，它还能下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平，上调促凋亡蛋白Bax的表达水平，从而促进T-24细胞发生凋亡。可见，引入氨基磺酰胺结构能够改善去氢枞酸骨架的抗肿瘤活性，值得进一步研究。

食品与饲料用化学品

• 马铃薯乳清复合蛋白乳液凝胶的制备和特性

  辛孟瑶, 伍娟, 陈力宏, 程宇

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (15) HTML (0) PDF (1.24 MKB)(11)

  Abstract:

  为开发马铃薯乳清双蛋白乳液凝胶， 以新鲜马铃薯为材料，采用碱溶酸沉法提取马铃薯蛋白（PP），然后与乳清蛋白（WP）制备马铃薯乳清复合蛋白乳液凝胶，通过FTIR、低场核磁（LF-NMR）、SEM、激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）表征，结合流变、质构、色度、分子间力等测试，考察了m(PP)∶m(WP)对复合蛋白乳液凝胶特性的影响。结果表明，复合蛋白乳液凝胶综合特性要优于单一的马铃薯蛋白或乳清蛋白乳液凝胶。相比于m(PP)∶m(WP)＝10：0制备的马铃薯蛋白乳液凝胶，m(PP)∶m(WP)＝7：3、5：5制备的复合蛋白乳液凝胶的温度循环终点储能模量（G"）分别提高了114.7%和108.7%（P<0.05）；束缚水质量分数分别提高了2.01%和1.97%（P<0.05）；凝胶强度、弹性、胶黏性、恢复性和咀嚼性等质构特性显著增强（P<0.05）。CLSM和SEM显示m(PP)∶m(WP)＝7∶3、5∶5制备的复合蛋白乳液凝胶网络结构紧密，凝胶网络中油滴均匀分布在蛋白凝胶网络中，起到了更好支撑作用。β-折叠和β-转角结构是马铃薯乳清复合蛋白乳液凝胶中蛋白的主要二级结构，含量 约为70%。

• 产地对苦荞活性成分、抗氧化能力和降糖活性的影响

  丁淼, 成圆, 李爽, 樊梓鸾, 王思宇

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (14) HTML (0) PDF (903.12 KKB)(6)

  Abstract:

  为评价产地对苦荞活性成分、抗氧化能力和降糖活性的影响，以7个不同产区苦荞为研究对象，首先测定其活性成分（总多酚、总黄酮和D-手性肌醇）、抗氧化能力（DPPH自由基、ABTS+自由基清除率）和降糖活性（对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率），然后通过主成分分析法和聚类分析法进行多因素统计分析。结果表明，不同产区的苦荞活性成分、抗氧化能力和降糖活性具有显著差异。华北地区的一种苦荞（DT）总多酚〔以没食子酸（GAE）计〕和D-手性肌醇（DCI）含量最高，分别为37.24±0.48 mg (GAE)/g和3.97±0.32 mg(DCI)/g；总多糖含量〔以葡萄糖（DE）计〕最低，为14.42±0.38 mg(DE)/g；对DPPH自由基和ABTS+自由基清除能力最强，半数清除质量浓度为0.630±0.075和0.119±0.008 g/L；对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶半数抑制质量浓度为1.228±0.056和1.327±0.146 g/L。华中地区的一种苦荞（SQ）总黄酮〔以芦丁（RE）计〕含量最高，为15.47±0.19 mg(RE)/g。西南地区的一种苦荞（QJ）总多糖含量最高，为24.98±0.75 mg(DE)/g。发挥抗氧化能力和降糖活性的活性成分为总多酚、总黄酮和D-手性肌醇。

橡塑助剂

• PhN-DOPO改性环氧树脂的制备及性能

  张晨, 李笑甜, 丁明惠, 朱怀清, 明丽君, 刘欣雨

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (10) HTML (0) PDF (1.56 MKB)(7)

  Abstract:

  以对氨基苯甲酸（PABA）、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）为原料合成了一种长链阻燃剂（PhN-DOPO），并经FTIR、1HNMR、ESI-MS表征确认。制备了PhN-DOPO添加量（加入质量为环氧树脂质量的百分数，下同）为0%、5%、10%、15%的系列梯度改性环氧树脂（EP1~EP4），通过DSC、TGA、极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）和粘接性能测试考察了改性环氧树脂的热稳定性、阻燃性及粘接强度。结果表明，PhN-DOPO添加量为10%时，改性环氧树脂EP3的玻璃化转变温度（Tg）提高至177.2 ℃，UL-94测试为V-0等级，LOI达32.4%，表现出最好的阻燃性和良好的热稳定性；EP3的粘结强度为68.82 N，比纯环氧树脂（EP1）高6.89 N。改性环氧树脂燃烧时，PhN-DOPO通过凝聚相和气相阻燃协同作用提高了环氧树脂的阻燃性，并且因为改性环氧树脂残炭的石墨化程度下降，所以其气相阻燃效果更为显著。

精细化工中间体

• 半乳糖氧化酶模型化合物对乙苯选择性氧化制备苯乙酮的催化性能及机理

  刘晓辉, 黄佳莹, 薛灿, 周贤太

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (13) HTML (0) PDF (1.33 MKB)(7)

  Abstract:

  温和条件下实现C-H键的选择性氧化在精细化学品的生产中发挥重要作用。受到半乳糖氧化酶(galactose oxidase,GOase)活性中心结构和催化循环启发,仿生其模型化合物CuL为催化剂,N-羟基邻苯二甲酰亚胺(N-Hydroxyphthalimide,NHPI)为助催化剂,在温和条件下(氧气1.0 MPa,75 °C,反应6 h),乙苯转化率高达99%,其中氧化产物苯乙酮选择性高达99%。机理研究表明CuL与NHPI形成活性中间体,通过电子转移高效促进NHPI生成PINO(phthalimide N-oxyl)自由基,并用于底物C-H键活化。KIE实验(K_NHPI-H/K_NHPI-D ≈ 3.4)指出NHPI的活化可能为决速步骤。电子顺磁共振(EPR)和高分辨质谱指出反应过程中存在烷基自由基,过氧自由基和羟基自由基。

• 一种非奈利酮消旋体的制备方法

  曹阳, 崔文慧, 李前, 吴庆昆, 高辉

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (13) HTML (0) PDF (699.05 KKB)(8)

  Abstract:

  使用4-氰基-3-甲氧基苯甲醛和乙酰乙酸叔丁酯为原料通过缩合、关环、氧烷基化、水解以及氨解得到非奈利酮消旋体，该路线突破了常规酯难以水解的困难。对反应条件进行了一系列优化，放大到百克级最终以33.5%的总收率得到非奈利酮消旋体，结果表明该路线反应条件温和，收率高，为合成非奈利酮原料药提供了一条合理的路线。产物经 1 HNMR、13CNMR 和 HRMS 进行了结构确定。

• 机械力促进的硫醚选择性氧化制备亚砜/砜

  王金龙, 范吉霞, 刘祈星, 周海峰

  2024,41(11), DOI:

  摘要： (11) HTML (0) PDF (559.19 KKB)(5)

  Abstract:

  近年来，机械力研磨化学因无溶剂反应而广受关注。本文在室温、无溶剂球磨条件下，由硫醚选择性氧化制备亚砜或砜。以硫醚类化合物为原料，过硫酸氢钾复合盐（Oxone）为氧化剂，通过调控磨球的规格和数量（磨球个数大∶中∶小=20∶40∶100），球磨时间（5~50 min）和转速（400 rpm），以及氧化剂Oxone的用量（1~4 mmol），在研磨条件下实现了系列亚砜或砜类化合物的高选择性制备（产率90%~99%），所有产物通过1HNMR及13CNMR进行结构鉴定。该方法具有选择性好、产率高、底物适用范围广等优点，进一步拓展了机械力化学的应用范围。