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利用光照引发的光化学变化,作为一种通过宏观手段向微观系统提供能量和外加刺激的理想手段,在分子自组装研究中起到了重要的作用.通过光化学变化可以实现对分子自组装结构从分子结构到微观结构,再到宏观性质的多层级调控.反之,通过其他手段调节聚集体的组装结构和分子排列,也可以控制改变聚集体的发光情况.此外,分子荧光探针为认识纳米尺度的分子自组装结构的微观环境提供了有力的支持,是研究自组装结构中不可取代的重要表征手段.本文就光化学手段对分子自组装结构的调控与探测,以及自组装结构对发光分子的光学性质的影响等方面进行了介绍.

关键词: 自组装 , 光化学 , 荧光探针 , 自组装结构调控

纳米TiO2的光化学特性及其在环境科学中的应用

豆俊峰 , 邹振扬 , 郑泽根

材料导报

纳米TiO2是一种优异的光电功能材料.介绍了其奇特的表面结构、优异的光化学特性及其光催化作用的机理,并概述了纳米TiO2在环境科学中有机污染物的光催化降解、重金属离子的光催化还原及光催化杀菌等方面的应用.

关键词: 纳米TiO2 , 光化学 , 光催化 , 环境科学

TiO2薄膜表面构建催化活性层改善抗血小板黏附性能

张利萍 , 翁亚军 , 周玉娟 , 黄楠 , 陈俊英 , 李遂焰

功能材料

一氧化氮(nitric oxide,NO)是心血管系统的信号分子,具有抗凝血抗增生多种生物学功能.在TiO2薄膜表面固定生物分子胱胺、硒代胱胺,构建催化活性层,催化供体释放NO,从而使改性后的材料表面具有抗凝效应.构建分为两个步骤,首先通过膦酸单分子层自组装固定十二烷基膦酸,再借助光化学方法在材料表面固定4-叠氮基苯甲酸分子使表面羧基官能团化;随后,用EDC/NHS/MES体系活化表面羧基,进而固定胱胺、硒代胱胺.傅里叶红外吸收光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)与X光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)结果显示各分子均在TiO2 薄膜表面成功固定.体外催化实验结果证实了催化活性层的催化活性.该改性层可原位催化内源性一氧化氮供体释放出NO,改善材料表面抗血小板粘附性能,其在体外血小板黏附实验中得到证实.改善了TiO2薄膜的生物相容性,为无机材料的生物活化提供了一种新途径.

关键词: TiO2 , 薄膜 , 光化学 , 催化活性 , 一氧化氮 , 血小板

二甲亚砜捕获-高效液相色谱测定天然水体中羟基自由基的光化学生成?

邰超 , 韩丹 , 阴永光 , 赵同谦 , 王静

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.02.2014061202

利用二甲亚砜捕获羟基自由基定量生成甲醛，甲醛与1，3?环己二酮和氨衍生反应，衍生产物在400 nm的激发波长下，在460 nm处具有特征荧光，建立了一个新的高效液相色谱分离、荧光检测水体中光学反应产生的羟基自由基的方法．考察了捕获剂用量、酸度、温度、时间以及衍生试剂用量对羟基自由基测定的影响，在优化的实验条件下，该方法对羟基自由基的定量下限为0?066μmol·L－1．采用建立的方法对湖水、海水以及湿地水在氙灯模拟光源以及太阳光下羟基自由基光化学生成进行了初步研究，表明太阳光照下羟基自由基的生成速率约为氙灯光照下羟基自由基生成速率的两倍以上，说明羟基自由基在实际自然条件下的生成速率有可能被低估．天然水体中的羟基自由基的生成与水体成分密切相关，由铁和可溶性有机质（ DOM）光照产生羟基自由基的机理较为复杂，DOM和铁的相互作用对天然水体中羟基自由基的光化学生成影响有待于进一步研究．

关键词: 羟基自由基 , 二甲亚砜 , 天然水体 , 光化学 , 高效液相色谱

葡萄糖溶液中金纳米粒子的光化学合成及其光谱性质研究

杨辅龙 , 董守安 , 王晓娜 , 方卫 , 戴云生

贵金属 doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2012.02.003

研究了在葡萄糖溶液中HAuCl4的光化学还原过程及葡萄糖的含量对最终金纳米粒子形状的影响.当葡萄糖:金离子的质量比小于2g/1.2mg时,可得到各向异性金纳米粒子,其中质量比为0.5g/1.2mg时得到形貌良好的金纳米锥；当质量比在2～7g/1.2mg间变化时,能获得较小尺寸的球形(或类球形)金纳米粒子;而当质量比大于7g/1.2mg时,只能得到粒子尺寸较大、形貌也不均一的类球形纳米粒子.简要探讨了紫外光的作用机理和不同形貌金纳米粒子的形成原因.

关键词: 金属材料 , 金 , 葡萄糖 , 光化学 , 金纳米锥

Au核@Pt壳纳米粒子的光化学还原法合成及表征

王杰祥 , 张正富 , 赵恩格 , 杨喜昆 , 董颖男

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.026

在柠檬酸钠-丙酮-乙醇体系中采用光化学还原法同时还原或连续还原Au(Ⅲ),Pt(Ⅳ)离子,合成了Au核@Pt壳复合纳米粒子.采用X射线光电子能谱(XPS),UV-Vis,透射电镜(TEM)等分析手段对两种方法合成的复合粒子的结构、形貌等进行了对比分析,并对复合粒子核壳复合结构的光化学形成机制进行了讨论.研究表明:两种方法均可合成颗粒比较均匀、具有良好单分散性的Au核@Pt壳复合纳米粒子,其平均粒径5.1～10.2 nm;其中,同时还原法制备的复合纳米粒子的平均粒径相对较小是5.1～8.1 nm,而当n(Au)∶ n(Pt) =1∶4时,粒径最小,为5.1 nm.同时还原和连续还原法所制备的胶体粒子的UV-Vis吸收光谱与Au,Pt简单混合胶体的有明显不同,双金属复合胶体粒子的UV-Vis吸收光谱中Au的特征共振吸收强度明显下降并且蓝移,下降程度远大于其浓度的降低,且随着粒子中Pt元素含量的进一步增加,Au的特征吸收峰最终消失而只体现Pt的吸收光谱,这表明同时还原和连续还原Au(Ⅲ),Pt(Ⅳ)离子所制备的胶体粒子为双金属复合粒子,复合粒子结构中Au元素存在于粒子内部,Pt元素存在于粒子表面,即两种还原方式所制备的双金属复合粒子具有Au核@Pt壳复合结构.

关键词: 复合纳米粒子 , Au核@Pt壳 , 光化学 , 柠檬酸钠

紫外光引发淀粉接枝丙烯腈的研究(Ⅱ)

喻发全 , 黄世英 , 张宝真 , 姚树人

高分子材料科学与工程

用紫外光(UV光)引发玉米淀粉与丙烯腈接枝,对影响反应接枝百分率和接枝效率的诸因素进行了研究;对接枝皂化产物进行了吸水性试验;用IR对接枝产物进行了表征.研究结果表明, 对碱糊化玉米淀粉的接枝,单体与淀粉(以脱水葡萄糖单元AGU计)摩尔比 8,反应时间 50 min,引发剂浓度 3.8～7.6×10-4 mol/L时,其接枝百分率和接枝效率最高.接枝皂化物吸水率达650 g H2O/g sample.

关键词: 丙烯腈 , 淀粉 , 光化学 , 高吸水树脂

电催化氧化甲醇反应低成本高活性的Pd核@Pt壳纳米粒子的光化学合成与表征研究

董颖男 , 杨喜昆 , 李珊珊 , 毕孝国 , 唐美玲

稀有金属材料与工程

研究了PEG-丙酮体系中光化学合成Pd纳米粒子并在同一体系内在获得的Pd纳米粒子表面光化学还原Pt(Ⅳ)离子获得Pd核@Pt壳纳米粒子.通过改变Pd晶种对Pt(Ⅳ)的比例,能够有效调节复合粒子的Pt壳厚度.经HR-TEM和XPS分析,结果表明,获得的纳米粒子的平均粒径为5.3～7.1 nm,具有核-壳复合结构.电化学分析表明Pd:Pt摩尔比1:1、4:1的Pt核@Pt壳纳米粒子具有与Pt相似的催化活性和稳定性,且成本更低,可能被用作直接甲醇燃料电池阳极催化材料.

关键词: Pd核@Pt壳 , 光化学 , 电催化活性 , 甲醇氧化