2023年第40卷第9期

综论

• 木质素基载药微胶囊的研究进展

  李雨, 魏海英, 喻照川, 项舟洋, 肖惠宁, 刘超

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (56) HTML (0)

  Abstract:

  近年来，基于天然生物基材料的球形颗粒由于其独特的性质，包括形状、结构和与其他材料结合的能力，受到了越来越多的关注。木质素作为自然界中最丰富的芳香族聚合物，具有抗菌、抗病毒以及生物相容性好等特性，在医药、化妆品和食品领域的应用潜力巨大。以球形木质素颗粒作为载体在包覆药物活性成分治疗癌症等疾病或者包覆杀虫剂、抗菌剂等药物应用于农药的控释制剂等方面都取得了初步的研究成果。基于此，本文综述了近期木质素基微胶囊的相关研究进展，首先简要介绍了木质素基载药微胶囊的基本理化性质及释放影响因素；其次详细概括了木质素基载药微胶囊的制备方法与对应的特点及优势，为微胶囊的制备提供更多理论依据；并综述了具有生物医药应用型与化学农药应用型木质素基载药微胶囊的应用进展及亟需解决的关键问题；最后展望了木质素基载药微胶囊的发展前景及进一步的工作重点。

• 二氧化碳还原用甲酸脱氢酶的研究进展

  史红玲, 王瑶, 袁书玮, 姚伦广, 唐存多, 薛闯

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (32) HTML (0)

  Abstract:

  CO2的还原和资源化利用是缓解温室效应的重要手段。生物催化剂对反应和底物具有高选择性,因此被用于构建高效的CO2还原系统。其中甲酸脱氢酶(Formate dehydrogenase, FDH),特别是某些NAD+^依赖性/包含金属(W-或Mo-)辅因子的甲酸脱氢酶,能够可逆地将CO2还原成甲酸盐。本综述总结了最近发现的CO2还原用甲酸脱氢酶的还原活性及催化机制、酶工程改造、全细胞生物催化和基于CO2还原酶的应用进展,为CO2还原用生物催化剂将来的研究提供了较大的启示,为以丰富、廉价和可持续的CO2为原料,构建可行的CO2还原系统,以生产增值的燃料和化学品提供了理论基础。

• 荧光硫量子点制备及应用研究进展

  雷伟, 姜维佳, 王玉高, 卫艳丽

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (31) HTML (0)

  Abstract:

  硫量子点具有发光强度高、毒性低和光化学性能稳定等优势，广泛应用于细胞成像、光电转换和化学催化等领域。鉴于此，本文系统综述了硫量子点的合成方法，光学性能和应用背景。硫量子点的合成方法可分为“自下而上法”和“自上而下法”，对比发现“自上而下法”合成的硫量子点具有更高的荧光量子产率。分析了硫量子点的光学性质，表明其具有紫外吸收特性、荧光特性、光致发光、电化学发光以及光学稳定性。最后，系统介绍了硫量子点在荧光探针、生物成像以及发光器件等领域的重要应用。基于以上分析，深刻剖析了当下硫量子点在前沿应用中亟待解决的问题，展望了未来硫量子点在生物医学、光电催化等新行业、新领域的发展方向。

• 保留取代基团的苯环选择加氢反应催化剂研究进展

  宋宇淙, 丁晓墅, 赵新强, 王延吉

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (18) HTML (0)

  Abstract:

  具有复杂取代基团苯基衍生物的苯环选择加氢属于原子经济反应，不仅可以消除苯环对人体健康的潜在危害，而且能够赋予所合成材料以特殊功能。本文综述了保留取代基团苯环选择加氢反应的催化剂、操作条件及反应性能的研究进展，主要包括芳香二胺、芳香酯类、芳香族氨基甲酸甲酯、聚苯乙烯、联苯及双酚A等的苯环催化加氢反应。为了使苯环上取代基团不发生反应，多采用Rh、Ru、Pd和Pt等贵金属催化剂。Ni等非贵金属催化剂的活性和选择性有待进一步提高。因此，今后研究重点应是开发减量或替代贵金属的高性能催化剂。

• 应用于烟气中CO2捕集的固体吸附材料研究进展

  慕佳琪, 方震华, 朱弘宝, 谢冬雷, 刘晓华

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (24) HTML (0)

  Abstract:

  固体吸附法捕集二氧化碳技术具有吸/脱附性能优良、设备轻便灵活、环保和低成本的优势，被认为是实现电厂烟气中碳捕集最具前景的技术之一。国内外学者对于可应用于电厂烟气中二氧化碳捕集的固体吸附材料开展了大量的研究并取得一定进展。该文综述了近些年沸石分子筛、金属有机框架材料（MOFs）和活性炭（ACs）等吸附材料的研究现状；归纳并分析了各类吸附材料的应用优势和在工程应用中存在的问题；总结了各类材料吸附性能的主要影响因素和吸附机理等。最后，展望了固体吸附材料的发展方向。

• 有机掺杂长余辉发光材料的研究进展

  王豪, 宋亚坤, 刘军辉, 李想, 汪天洋, 高嘉屿

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (24) HTML (0)

  Abstract:

  纯有机长余辉发光材料具有制备方法简单、成本低廉、可柔性化、环境友好等优点,被广泛应用于防伪、信息保密、生物成像等领域。其中,基于掺杂体系的纯有机长余辉发光材料,可通过调控主客体之间的配位关系,实现长余辉时间和颜色的可调性,并可在室温下制备出性能优异的长余辉发光材料,是目前有机长余辉发光材料研究的热点。本文分别从小分子基质体系、大分子基质体系、聚合物体系等方面综述了该领域的研究进展,介绍了相关材料在信息加密与防伪、生物成像、柔性纤维薄膜等领域的应用。最后,指出了目前有机掺杂长余辉发光材料研究中还存在的一些问题,并展望了其发展前景。

功能材料

• 超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的制备及其光催化性能

  张直峰, 王介楷, 张颖, 马明, 王凯, 杨佳佳

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  采用H2SO4与KMnO4为氧化剂，通过对热聚合法合成的原始石墨相氮化碳（g-C3N4）超声辅助氧化剥离，制备了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片。基于HRTEM、XRD、AFM、XPS表征，考察了超声辅助氧化剥离对原始g-C3N4形貌、结构的影响；通过可见光催化降解刚果红分析了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片的光催化性能；通过UV-vis-DRS、EIS、PL分析，探究了超薄氧掺杂g-C3N4纳米片光催化性能的增强机制。结果表明，对原始g-C3N4超声辅助氧化剥离6 h，可获得比表面积为58.45 cm2 g-1、厚度为1.08 nm的超薄氧掺杂g-C3N4纳米片；超薄氧掺杂g-C3N4纳米片（200 mg L-1）对刚果红（20 mg L-1）在120 min内可实现83%的降解，具有良好的光催化性能；与原始g-C3N4相比，超薄氧掺杂g-C3N4纳米片更有利于催化活性位点的暴露与光生载流子的分离传输，从而具有更好的光催化性能。

• 亲疏水交替碳纸的制备及其在气体扩散层中的应用

  刘城, 卢雪峰, 王晋

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  气体扩散层（GDL）作为控制质子交换膜燃料电池（PEMFC）水气传输的核心部件，对PEMFC的性能具有重要影响。将碳纤维纸（CP）浸渍聚四氟乙烯（?PTFE）乳液后，通过模具夹持进行干燥，得到了亲疏水交替的CP，并通过微孔层（MPL）涂敷工艺制备了基底层亲疏水交替的GDL，以期提高PEMFC性能。通过SEM、EDS、接触角、垂直平面（TP）电阻率、垂直平面（TP）透气率和电化学性能等测试对基底层亲疏水交替GDL的结构与性能进行了分析。结果表明：浸渍PTFE乳液的CP经模具夹持干燥后，形成条纹状亲水区和疏水区。将基底层亲疏水交替的GDL组装成单电池，在2 A/cm2电流密度（简称电密）下的电压为0.47 V，功率密度为948 mW/cm2；相同条件下，采用基底层无差别疏水处理的GDL组装成单电池，其电压为0.44 V，功率密度为884 mW/cm2，与基底层无差别疏水处理的GDL相比，电压及功率密度分别提高了6.82%和7.24%。

• 聚甲基丙烯酸羟乙酯/乙二醛交联体系的溶液-凝胶-溶液转变研究

  唐绪涛, 穆蒙, 卢国强, 张永民

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  聚合物凝胶的溶液-凝胶（sol-gel）/凝胶-溶液（gel-sol）转变通常依赖于外界条件（温度、pH等）的变化，但构建可在恒定条件下实现sol-gel-sol转变的凝胶体系依然是一个挑战。本文基于聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA）、乙二醛（GX）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）成功构建了一种恒温自发随时间进行sol-gel-sol转变的聚合物凝胶体系（HGX）。通过改变GX的含量、温度等条件，可对HGX的成胶时间、凝胶强度及降解时间进行调控。结果表明，不同条件下HGX可在10~1500 min内形成弹性模量可达847 Pa的凝胶，然后在1.5 h到＞15 d后降解为低粘液体（＜30 mPa·s）。并利用红外光谱和凝胶色谱揭示了sol-gel-sol转变的内在机理是缩醛反应和酯基断键的动态竞争所致。

• 丝素/羧甲基壳聚糖复合材料的制备及其在丝绸文物加固中的应用

  吕斌, 薛璐瑶, 高党鸽, 魏彦飞, 马建中

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  为了对脆弱丝绸文物进行保护修复，延长其寿命，本研究以丝素蛋白（SF）、羧甲基壳聚糖（CMCS）为原料，谷氨酰胺转氨酶为交联剂，制备丝素/羧甲基壳聚糖复合材料（SF/CMCS），并将其应用于老化丝绸加固保护。选用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、测色配色分光光度计、扫描电镜（SEM）及伺服高低温控制拉伸机对老化丝绸加固前后效果进行表征。结果表明，与老化丝绸相比，SF/CMCS加固丝绸的颜色无明显变化，物理机械性能有明显提升，抗张强度和断裂伸长率分别提升了379.12%、14.12%%，且有一定的抗菌性。

• 新型氧化玉米淀粉-聚己内酯基抗菌膜材料的制备及性能研究

  杜永梅, 党旭岗, 王学川

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  通过简便的“一锅法”对氧化玉米淀粉（OCS）进行线性接枝吲哚乙酸单体（IAA），成功制得新型氧化玉米淀粉基抗菌材料（OI）。然后进一步将OI与具有生物降解性的聚己内酯（PCL）进行共混成膜，制得氧化玉米淀粉-聚己内酯基抗菌薄膜（PO）。通过FTIR、UV-vis、XRD等对所制备的OI以及PO的化学结构和性能特征进行了结构表征和性能测试。结果表明：IAA与OCS主要通过酯化反应进行结合，所制备的OI的取代度为60%。将OI与PCL复配后，所制备的PO结晶度明显下降。随着复合膜中OI的增加，所制备的膜材料透光率下降，抗拉强度增加，接触角略有下降。特别当OI用量为10%（以总质量为基准，下同）时，所制备的PO-10表现出良好的生物相容性、非浸出性和抗菌活性。根据圆盘扩散试验，所制备的抗菌材料最低抑菌浓度为0.5 g/L，远低于传统抗生素和大分子壳聚糖抗菌材料的用量。因此，所制备的PO不仅具有良好的功能特性，且原料绿色无毒、价廉易得，是一种潜在的生物医用材料。

• 可逆型荧光探针的合成及对Cu2+和Pd2+的双重检测

  邵琦, 鞠立鑫, 蒋春辉, 陆鸿飞

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  利用嘌呤生物骨架为基础，通过简单的席夫碱反应成功合成了一种用于检测溶液中Cu2+和Pd2+的可逆型荧光探针PHM（(E)-4-((2-(8,9-二(萘-1-基)-9H-嘌呤-6-基)肼基)甲基)-2-甲氧基苯酚）。PHM可以快速识别HEPES缓冲溶液系统中的钯离子和铜离子，并且不受其他金属离子的干扰。其在DMSO/H2O溶液(9/1,v/v, pH 7.4, HEPES缓冲液，0.2mmol/L)中对Cu2+和Pd2+的检出限分别为72.97 nmol/L和839 nmol/L。同时，肉眼可以察觉到视觉色调的明显变化，这可能是由于PHM与Cu2+和Pd2+离子的络合，是在抑制光诱导的电子转移效应中产生的，在添加EDTA后PHM-Cu2+的荧光得以恢复，证实了PHM的可逆性。密度泛函理论（DFT）和Job's plot实验均支持了荧光探针与Pd2+和Cu2+离子可能的络合机制。

• 聚苯胺尼龙导电织物的制备及其传感性能

  韩玮屹, 彭军, 宋理阳, 殷允杰, 王潮霞

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  采用低温原位聚合法在尼龙织物表面形成一层聚苯胺导电材料，并用场发射扫描电子显微镜和显微拉曼成像光谱仪对其形貌及化学组成进行表征，用万用表和电化学工作站测试其导电性能。结果表明，聚苯胺聚合在尼龙织物的表面，赋予织物较好的导电性，织物电导率为31.62 S/m。聚苯胺尼龙织物的电阻随应变的增大而增大，当应变回复到初始状态时，织物电阻逐渐恢复并接近初始值，在3500次拉伸-回复循环后仍有96.2%的高循环稳定性。作为导电织物，聚苯胺尼龙织物具有良好的传感性能，在0~15%应变范围内可以准确监测人体的关节运动。同时，聚苯胺尼龙导电织物也具有热电性能，织物的塞贝克系数为8.406μV/K，有望作为温差传感器。

• 查耳酮衍生物接枝改性的聚硅氧烷UVA滤光剂

  吴凡, 陈凤凤, 刘春环, 杨成

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  制备了查耳酮衍生物（E）-3-（4-烯丙氧基）苯基-1-苯基丙-2-烯-1-酮（Blank-Cha），（E）-3-（4-烯丙氧基）苯基-1-（4-羟基苯基）丙-2-烯-1-酮（Oxhydryl-Cha）和（E）-3-（4-烯丙氧基）苯基-1-（4-甲氧基苯基）丙-2-烯-1-酮（Methoxy-Cha）。再通过硅氢加成反应将Methoxy-Cha接枝到含氢硅油链上，制备了聚硅氧烷UVA滤光剂（WPUF）。采用NMR、LC-MS及FTIR鉴定产物化学结构，证明查耳酮衍生物和WPUF成功合成。研究了不同取代基对查尔酮衍生物的光吸收性能和细胞毒性的影响。结果表明，查耳酮衍生物摩尔吸光系数ε＞10000，Methoxy-Cha的细胞毒性最低；避光6个月和90 ℃加热12 h后WPUF的化学结构无变化，模拟阳光照射4 h后紫外吸收能力仅损失30.46%，且WPUF在250 μg/mL及以下的浓度不表现出细胞毒性。体外透皮试验结果表明WPUF角质层平均渗透深度为11 μm。体外测定WPUF的SPF值为36.21，与商用防晒剂相当。

• 香芹酚/明胶/聚乙烯醇纤维膜的制备 及其抗氧化性能

  刘毅, 李柏良, 高宝善, 施学浅, 胡君, 舒祖菊

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  为了实现香芹酚（CAR）的缓释，减缓食品的氧化变质进程，以可降解聚合物明胶（GEL）和聚乙烯醇（PVA）为基材，CAR为抗氧化剂，采用静电纺丝法制备香芹酚/明胶/聚乙烯醇复合纤维膜（CAR/GEL/PVA纤维膜）。通过SEM、FTIR、XRD对纤维膜的结构进行表征，并测定了纤维膜的抗氧化活性、缓释性能和橄榄油的过氧化值；考察了CAR添加量（以溶液中GEL的质量为基准）对纤维膜结构和性能的影响。结果表明：随着CAR添加量的增加，纺丝溶液的黏度增加，电导率下降，所制备的纤维膜形貌由直径较小且分布均匀转变为直径较大且分布不均匀，从而影响纤维膜的力学性能、抗氧化性能和缓释效果。Ritger-peppas和Weibull模型能较好地拟合缓释过程，其相关系数接近于1，释放规律遵循Fickian扩散机制，且当CAR添加量为5%时，纤维膜的缓释效果最佳。高CAR添加量的CAR/GEL/PVA纤维膜能在油脂类食物中缓慢释放，具有较强的抗氧化活性。在48 h时，CAR添加量为20%的纤维膜的DPPH自由基清除率为82.4%，比未添加CAR纤维膜提升了50.4%，可以有效降低橄榄油的过氧化值。

• 共价有机骨架材料的制备及在环境领域的应用

  张慧芳, 李涛, 马小芳, 靳雯辉

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (33) HTML (0)

  Abstract:

  共价有机框架(Covalent organic frameworks，COFs)材料是一类多孔的，由共价有机结构块组成的有机高分子材料。由于COFs材料优良的性能使其在环境领域具有广泛的应用。本文对COFs材料的合成、修饰以及COFs材料及其衍生物在环境修复领域的应用进行了总结，并针对目前COFs材料在环境修复领域的研究存在的问题及未来的研究方向进行了讨论和展望。

电子化学品

• 含唑硅烷偶联剂有机金属涂层的制备及性能

  赵鹏, 翁行尚, 庄学文, 张小春, 陈伟健, 黄淋佳

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (177) HTML (0)

  Abstract:

  以异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2-氨基噻唑和咪唑为主要原料，合成了（2-噻唑脲基）丙基三乙氧基硅烷（TUP）和咪唑酰胺基丙基三乙氧基硅烷（IAP）两种唑硅烷偶联剂。再分别以TUP和IAP为主成膜剂，采用浸涂法在铜箔表面固化成膜制备了具有高频印制电路（PCB）应用价值的有机金属涂层，并与棕化膜和甲基三乙氧基硅烷（KH132）、巯基丙基三乙氧基硅烷（KH580）有机涂层进行对比。利用FTIR、SEM、AFM和接触角测量仪对涂层的结构、表面形貌、平整性和疏水性进行了表征。通过电化学、盐雾和盐水浸泡实验对涂层的防腐性能进行测定，并分析了压合后铜面/环氧树脂层间附着力。结果表明，TUP和IAP唑硅烷偶联剂均成功接枝到铜基表面，形成了一层相对平整光滑且致密均匀的有机保护膜。TUP含量为3%（以乙醇和水总质量为基准）形成的有机金属涂层平整性较好，算术平均粗糙度（Ra）和均方根粗糙度（Rq）均低于21 nm，疏水性较优，水接触角高达142°，耐腐蚀性较强，缓蚀效率可达99.2%，耐盐雾可达14 d，压合后铜/树脂层间剥离强度为5.97 N/cm，满足印制电路内层板附着力要求。

生物工程

• ARTP-DES复合诱变结合前体耐受性选育达托霉素高产菌株

  褚帅北, 胡文婷, 惠丰立

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  为提高玫瑰孢链霉菌（Streptomyces roseosporus）AN-126的达托霉素（Daptomycin）产量，对菌株AN-126进行ARTP-DES复合诱变，并结合癸酸钠耐受性筛选，最终获得一株达托霉素高产菌株RR-447，摇瓶产量为101.41 mg/L，是出发菌株的2.44倍。传代实验表明，该菌株高产性能稳定遗传。对突变前后菌株的形态特征以及基因指纹图谱进行分析，结果显示突变菌株与出发菌株在形态学特征有明显差异，且高产菌株RR-447 基因组DNA在1.5 kb~2.0 kb之间存在一条特异性条带。通过在5L发酵罐中流加前体物质癸酸钠，菌株RR-447达托霉素产量达到521.39 mg/L。研究结果表明，ARTP-DES复合诱变结合癸酸钠耐受性是选育达托霉素高产菌株的一种有效育种手段，为达托霉素工业微生物育种以及其他菌株改良提供了技术参考。

中药现代化技术

• 超声辅助离子液体提取荷叶黄酮及其抗氧化活性

  张华, 赵大利, 王丹, 朱文彬

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  优化超声辅助离子液体提取荷叶黄酮工艺，并评价其抗氧化活性。以荷叶提取物为原料，在单因素试验基础上，以离子液体浓度、超声功率、超声时间为影响因素，黄酮提取率为评价指标，响应面法优化提取工艺，测定黄酮对 DPPH、·OH自由基的清除作用。最佳条件为0.9 mol·L-1的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[C6mim]BF4）溶液作为提取溶剂，固液比1:25 g·mL-1，超声功率186W，超声时间24min，提取温度70℃，提取率为4.65%。抗氧化活性研究表明，质量浓度为1.6 mg·mL-1时，荷叶黄酮对DPPH、·OH自由基清除率分别为63.2%和55.4%，IC50分别为0.8847mg·mL-1和1.1445mg·mL-1，还原力测定吸光度为0.72Abs。该方法稳定可靠，可用于超声辅助离子液体提取抗氧化活性较强的荷叶黄酮

催化与分离提纯技术

• 异山梨醇焦油还原制备Co-Mo2C催化合成DHTA

  赵世丽, 单玉华, 胡林玲, 蔡志祥, 李焱叶, 刘平

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  用异山梨醇焦油高温原位还原钼酸铵和硝酸钴制备Co-Mo2C，并用X衍射（XRD）、N2 吸附（BET）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对所制备催化材料进行表征。将所制备Co-Mo2C用于催化O2氧化丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）合成2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯（DHTA）。考察了焙烧温度、Co与Mo原子比、及氧化反应条件的影响。结果表明: 异山梨醇焦油可在850℃原位还原钼酸铵和硝酸钴4h制得比表面积为134 m2/g的Co-5Mo2C-4。Co与Mo2C具有协同催化作用，Co︰Mo=1︰5（mol. r.）较好。在Co-5Mo2C-4催化作用下，110℃、1.0 MPa O2气氛中反应4 h，可得到88.22%的、纯度为99.98%的DHTA。催化剂重复使用6次，DHTA收率仅下降1.7%；重复使用9次，DHTA收率下降7.3%。

• 新型ILs催化H2S制备β-巯基丙酸

  孙健, 王欣月, 金朝辉, 高华晶, 张建林, 易先君

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  选择羧乙基硫代丁二酸（CETSA）作为阴离子，一步法合成四种亲水性的新型离子液体，经处理后分别采用1H NMR、13C NMR、TG、MS和FTIR对其结构进行了表征，确认离子液体催化剂合成成功。以丙烯酸和原位生成的硫化氢（H2S）为原料，进行迈克尔加成反应合成β-巯基丙酸，从而考察离子液体的催化效果。最佳工艺条件为：四氢呋喃用量35 g，丙烯酸用量2.16 g，通过原位生成足量硫化氢代替传统气瓶，离子液体3 mmol，在水热合成反应釜中反应温度90 ℃，反应时间4.5 h。此时，1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯羧乙基硫代丁二酸盐（[DBNH]CETSA）的催化效果最佳，丙烯酸转化率100%，产物选择性为90.57%。[DBNH]CETSA 重复使用 7 次仍具有较高的活性，丙烯酸的转化率仍达 98.97%，说明该离子液体催化剂在反应中比较稳定。

• 高性能PtNi合金催化剂构筑及其对甲醇电催化

  范宗良, 葸永成, 郭鹏, 王首登, 李艳如, 李贵贤, 李红伟

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  以多壁碳纳米管（CNTs）为载体，H2PtCl6·6H2O为铂源、Ni(NO3)2·6H2O为镍源，硼氢化钠和乙二醇为还原剂，采用一锅法制备了一种PtNi/CNTs合金电催化剂。采用XRD、SEM、TEM、HR-TEM、XPS、ICP-OES和Raman对催化剂结构进行表征。采用循环伏安法（CV）、计时安培法（i-t）和CO溶出曲线法评价了催化剂的电化学活性与稳定性。结果表明，PtNi/CNTs对甲醇电催化氧化（MOR）反应具有优异的电催化性能，峰值电流和稳态电流分别是商业Pt/C的5.89倍和38.97倍，同时，PtNi/CNTs还表现出良好的稳定性，主要归因于碳纳米管独特的结构与双金属合金的协同效应。

• 用于合成气制高值产物的InZrOx 氧化物制备及性能

  郭玉静, 郑和平, 肖大强, 任宇, 冉龙腾, 唐建华

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  以四水合硝酸铟和五水合硝酸锆为原料，通过共沉淀法和水热法制备InZrOx氧化物，并在最佳制备条件下探究煅烧温度对合成氧化物的影响，与SAPO-34分子筛结合为双功能催化剂用于用于合成气催化转化制高值产物。采用XRD、SEM-EDS、HRTEM、XPS和BET对氧化物的织构性质、晶体结构、形貌特征及表面电荷进行表征与测试，并在固定床反应器中系统研究了空速、原料气氢碳比（物质的量）、氧化物与分子筛质量比、反应温度及反应压力对催化效果的影响规律。结果表明，共沉淀法得到的氧化物在各方面表现均优于水热法，最佳煅烧温度为550 ℃。在空速为2000 mL/(gcat·h)、原料气氢碳比（物质的量）为3：1、m(InZrOx)：m(SAPO-34)=1：1、400 ℃、3 MPa的反应条件下，CO转化率为67.58%，高值产物选择性为70.81%[C2-4=选择性为37.74%、液体燃料（C5+）烃类选择性为33.07%]，C2-4=收率可达23.98%，副产物CO2选择性仅为5.99%。

• 全pH范围下MoS2/Ni3S2/NF的高效电催化析氢行为

  贾飞宏, 郭宇晨, 邹祥宇, 卫学玲, 包维维, 李妍, 艾桃桃, 李文虎

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (10) HTML (0)

  Abstract:

  在全pH（0~14）范围下设计开发低廉、高活性的析氢电催化剂对新能源开发和利用具有重要实际意义。通过简单的溶剂热法在镍网（NF）上原位构筑了纳米线结构MoS2/Ni3S2/NF电催化剂，该催化剂在全PH范围下表现出优异的析氢（HER）活性。电化学测试结果表明，使用41 mg四硫代钼酸铵制得的MoS2/Ni3S2/NF-41电极,在电流密度10 mA/cm2时，其在碱性（1 moL/L KOH，pH=14）、中性（0.5 moL/L PBS，pH=7）和酸性（0.5 moL/L H2SO4，pH=0）介质中HER过电位分别为87、113和195 mV，并相应表现出较低的Tafel斜率。另外，SEM、TEM、EDX、XPS等表征手段表明该催化剂具有良好的结构稳定性。本研究为过渡金属硫化物在全pH环境下高效析氢提供了新途径。

医药与日化原料

• 葡萄糖响应型丙烯基氧化石墨烯微凝胶Pickering乳液的制备及性能

  刘应林, 秦艳琼, 刘巍征, 袁英慧, 郝红

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  提出以具有葡萄糖敏感的GOM/Poly(AAPBA-DMAA-co-AAm)微凝胶为Pickering 乳液中的乳化剂，为使用具有特定响应行为的功能性微凝胶提供了更广泛的应用。采用傅里叶红外光谱分析仪（FT-IR）、扫描电镜-X射线能谱（SEM-EDS）对微凝胶的形貌结构及元素组成进行表征。通过调控微凝胶中丙烯基氧化石墨烯（GOM）的含量和微凝胶在水相中的含量，制得了粒径分布均匀、分散性良好的具有葡萄糖敏感的O/W型稳定Pickering乳液。以胰岛素为模型负载药物，体外模拟释药表明：当葡萄糖的浓度为6 mM时，胰岛素的累积释放率可达到44.69%，当葡萄糖的浓度增加至40 mM时，胰岛素的累积释放率可达到94.21%。

• 单分散聚乙二醇的高效合成

  杨慧宇, 王雯丽, 李长庚

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  以廉价的2~4聚的聚乙二醇为原料，开发了一种基于环硫酸酯的单端延伸法合成单分散聚乙二醇的方法。以苄基作为保护基，重复利用环硫酸酯的亲核开环、水解反应对苄基化聚乙二醇的羟基端进行延伸，以55%～86%的产率得到苄基化的6~16聚的单分散聚乙二醇衍生物，最后通过催化氢化脱去苄基，以95%～99%的产率得到6~16聚的单分散聚乙二醇。中间体及终产物的结构均经NMR和MS确证。反应进程易于监控，反应效率高，无与目标产物的聚合度接近的聚乙二醇杂质，中间体及终产物易于分离纯化。

食品与饲料用化学品

• CaCl₂调节银杏果分离蛋白/果胶凝胶质构特性

  何振东, 尤洁瑜, 张露妍, 张薇, 王耀松

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  将CaCl₂加入质量浓度分别为120 g/L银杏果分离蛋白及5.0 g/L果胶(两种酯化度,分别为38%和76%)的复合溶液中,使钙离子最终质量浓度分别0.05 g/L、0.11 g/L和0.22 g/L,基于此复合溶液制备热诱导复合凝胶。采用粒径和ζ-电位法、流变学及质构学、蛋白凝胶电泳技术、红外光谱和扫描电镜技术表征成胶分子物化性质、成胶性过程及复合凝胶功能性和微观结构,以探讨Ca₂₊^对蛋白/果胶复合物胶凝性影响及其潜在的机制。结果表明,Ca₂₊^{降低成胶复合物大小但不改变复合物的带电量}；降低热诱导凝胶流变学特性,形成结构松散的复合凝胶；进而弱化凝胶质构特性但对其持水性无显著影响。Ca₂₊^{破坏蛋白与果胶间的作用},竞争性地与果胶结合。随着Ca₂₊^浓度增加,以上效应越为显著。相比之下,高酯化度果胶比低酯化度果胶对Ca₂₊^{更为敏感。}

有机电化学与工业

• 硫掺杂纳米Li2FeSiO4/C制备与电化学性能

  张庆堂, 胡晓俊

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  采用固相反应法制备了 Li2FeSiO4-xSx/C (x=0,0.01,0.02,0.03)纳米正极材料。通过 X 射线 衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）、X 射线光电子能谱（XPS）、拉 曼光谱（Raman）、红外吸收光谱（FTIR）及恒流充放电测试研究了材料的微观形貌、晶体结构和 电化学性能。结果表明，Li2FeSiO3.98S0.02/C 形貌呈纳米球状，平均粒径为45.38nm，纳米尺寸的粒径有利于缩短Li+的扩散途径；碳包覆抑制纳米晶粒的生长，可以增强材料的导电性；硫掺杂能扩大材料的隧道间距，加快了Li+的迁移速率。Li2FeSiO3.98S0.02/C 表现出较高的充放电比容量、优异的倍率性能以及循环稳定性，在 0.1C 下首次放电比容量高达 180.1mAhg -1，在 10C 下放电比容量为 85mAhg-1,1C 下循环 100 次后的容量保持率为 91.3%。

水处理技术与环境保护

• CuFe2O4/硅藻土复合材料活化过一硫酸盐降解酸性橙7

  陈锦富, 严群, 龚鹏程, 张理军, 温俊宇, 苏晓洁

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  通过柠檬酸辅助溶胶凝胶法制备了一种磁性复合材料CuFe2O4/硅藻土（CFD）。通过SEM、XRD、FTIR、XPS表征分析了材料的微观形貌结构和元素价态，并探讨了不同氧化体系、CFD质量浓度、PMS质量浓度、溶液初始pH、反应温度、阴离子种类等对CFD体系降解酸性橙7（AO7）的影响。结果表明，CFD上的球状颗粒CuFe2O4能够分散地负载在硅藻土上，减少了纯CuFe2O4的团聚，且CFD复合材料上的表面羟基及Fe3+/Fe2+、Cu2+/Cu+之间的价态循环参与了PMS的活化。在CFD质量浓度为0.5 g/L、PMS质量浓度为0.3 g/L，AO7质量浓度为50 mg/L，反应温度为30 ℃的最佳条件下，60 min时的AO7降解率为96.88%，CFD+PMS体系降解AO7过程符合准一级动力学模型，且相比于纯CuFe2O4+PMS体系，对AO7的降解速率常数提升了1.98倍。单因素影响试验结果表明，CFD+PMS体系的pH适用范围广（5~11），具有较低的活化能（Ea=31.77 kJ/mol）。猝灭试验表明，降解过程的主要活性物质为1O2和?O2-，同时也有SO4-?、?OH产生。

• 改性纳米黄铁矿为电子供体的生物反硝化脱氮性能

  邵 磊, 唐玉朝, 伍昌年, 薛莉娉, 王坤, 黄显怀

  2023,40(9), DOI:

  摘要： (14) HTML (0)

  Abstract:

  为解决实际污水处理中碳源不足的问题，探究改性纳米黄铁矿为电子供体的生物脱氮性能。将天然黄铁矿球磨至纳米尺度，与二甲基亚砜溶液混合后经过600℃无氧煅烧2 h得到改性纳米黄铁矿。XRD和SEM以及BET分析结果表明，结晶度高的黄铁矿通过改性转变成了结晶度低的磁黄铁矿(Fe0.95S1.05)且呈多孔蜂窝状结构，比表面积从0.82 m2/g增加到10.54m2/g，孔径从7.70 nm增加到22.41 nm，同时VSM结果显示改性纳米黄铁矿的磁化强度为12 emu/g。探究了不同理化因素对改性纳米黄铁矿生物脱氮性能的影响。结果表明，在改性纳米黄铁矿投加量500 mg/L、温度30~35℃、pH 6.5~7.5的实验条件下，模拟污水中NO3--N浓度从18.5 mg/L降到0.362 mg/L，反应时间从4.5 h缩短至1 h，NO3--N去除率较改性前的42.8%提高至98.2%，显示了改性纳米黄铁矿能够作为电子供体被反硝化微生物高效利用。脱氮动力学分析表明，改性纳米黄铁矿为电子供体的自养反硝化(MNPAD)反应动力学符合零级反应特征(R2>0.97)。

油田化学品与油品添加剂

• 用于中低渗油藏的表面活性聚合物驱油剂

  胡俊, 金诚, 施雷庭, 郭拥军

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  以表面活性单体N-（十六烷基）-N-（磺基）丙烯酰胺、丙烯酰胺为原料，采用水溶液自由基聚合法制备了低相对分子量的表面活性聚合物PAS。利用FTIR对其进行了结构表征，研究了PAS作为驱油剂的增黏、乳化、注入、提高采收率等相关性能。在45 ℃、矿化度为2410 mg/L条件下，1000 mg/L的PAS溶液黏度为32.6 mPa.s，高于相对分子量相当的部分水解聚丙烯酰胺（18.9 mPa.s）；在PAS浓度为1000 mg/L的条件下，与原油形成的乳液120 min析水率为5%，3次吸附黏度保留率为114.11%，吸附后仍具有较好的乳化性；在渗透率为0.025 μm2的岩心中注入平稳压力为1.02 MPa；在岩心渗透率为0.1 μm2的条件下，PAS驱能在水驱基础上提高采收率19.02%，比部分水解聚丙烯酰胺驱高5%，与聚丙烯酰胺-碳酸钠-石油磺酸钠三元体系提高采收率相当，仅低0.58%。

丙烯酸系列化学品

• 桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液的制备

  朱港港, 黄毅萍

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  摘要：以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为主要单体，桐油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为功能性单体，采用半连续乳液聚合法制备了一系列桐油酸改性含环氧基团聚丙烯酸酯乳液（简称改性聚丙烯酸酯乳液）。通过FTIR表征胶膜的结构，同时测定了胶膜的力学性能、耐酸耐碱性等。结果表明：当桐油酸添加量（以MMA、BA、HEA、GMA的总质量为基准）为4%时，随着GMA含量（即GMA的质量占总丙烯酸单体质量的百分数，下同）的增加，胶膜铅笔硬度增大，耐水、耐酸碱性能增强，拉伸强度增大，热稳定性增加，胶膜附着力增加。当GMA含量为12%时，胶膜铅笔硬度为4H，涂在马口铁上的胶膜在5%的盐酸溶液中浸泡144 h无变化，在5%的氢氧化钠溶液浸泡72 h无变化，24 h的吸水率为3.31%，附着力为0级。

精细化工中间体

• CaTiO3催化正戊醛羟醛自缩合反应性能

  张一哲, 孙建壮, 赵兴华, 安华良, 赵新强, 王延吉

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  为克服液体碱催化剂难以回收再利用、腐蚀设备、污染环境等问题，选择酸碱活性位点丰富的钙钛矿氧化物，用于催化正戊醛羟醛自缩合反应。采用XRD、SEM、NH3-TPD、CO2-TPD等方法对催化剂进行表征，结合活性评价研究了催化剂制备条件和反应条件的影响，明晰了催化剂酸碱活性位点之间的作用关系。结果表明，采用溶胶-凝胶法，在分散剂聚乙二醇（PEG-1000）加入量为2.5%（以硝酸钙的质量为基准，下同）、500 ℃焙烧1 h条件下，可以得到纯相CaTiO3，此时其分散性和催化性能也较优。CaTiO3催化正戊醛羟醛自缩合反应的适宜反应条件为：反应温度190 ℃，反应时间8 h，催化剂加入量15%（以正戊醛的质量为基准，下同）。在该反应条件下，正戊醛的转化率可达97.0%，产物2-丙基-2-庚烯醛的选择性可达99.1%。CaTiO3催化剂使用4次，其催化活性无明显下降。分别以NH3和CO2为探针分子选择性中毒CaTiO3催化剂的活性位点，结果表明，酸碱活性位点之间存在明显的协同催化作用。

• 卤盐离子液体/氧气催化芳硫酚与异色满反应

  吴丰田, 吴玲

  2023,40(9), DOI:

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  Abstract:

  以1-羧乙基-3-甲基咪唑氯（[COOH-EtMIm][Cl]）/O2体系催化异色满与取代苯硫酚发生脱氢偶联反应，合成了1-(取代苯硫酚)异色满。通过单因素实验对反应影响因素进行筛选，得到最佳反应条件为：4-甲基苯硫酚（128 mg, 0.5 mmol）、异色满（134 mg, 1.0 mmol）、[COOH-EtMIm][Cl]（95 mg, 0.5 mmol）、氧气（0.1 MPa）、反应温度120 ℃、反应时间12 h。在该条件下，催化剂可重复使用4次，实现了1-(4-甲基苯硫酚)异色满克级合成，底物拓展后得到12种1-(取代苯硫酚)异色满，产率为52%~96%。并提出了[COOH-EtMIm][Cl]阴阳离子通过氢键分别活化苯硫酚与异色满，经O2氧化，脱氢得到1-(取代苯硫酚)异色满的反应机理。