Poly (methyl methacrylate) (PMMA) brushes were synthesized from silicon wafers via surface initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). Energy disperse spectroscopy (EDS) and atomic force microsco...Poly (methyl methacrylate) (PMMA) brushes were synthesized from silicon wafers via surface initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). Energy disperse spectroscopy (EDS) and atomic force microscopy (AFM) confirmed that PMMA brushes were successfully prepared on the silicon wafers, and the surface became more hydrophobic according to the contact angle of 69~. It is found that CuCI/1, 1, 4, 7, 10, 10-hexamethyl triethylenetetramine (HMTETA) system is more suitable than CuBr/N, N, N′, N″, N′″-pentamethyl diethylenetriamine (PMDETA) system to control the free radical polymerization of MMA in solution. Nevertheless, better control on the thickness of PMMA brushes was achieved in CuBr/PMDETA than in CuC1/HMTETA due to higher activity and better reversibility of the former system.展开更多
氢原子转移(hydrogen atom transfer,HAT)是自然界中的基本化学反应之一,准确预测其反应性和选择性对于合理设计相关化学反应至关重要。其中一种重要方法是通过预测反应的活化能垒来研究其反应性和选择性。本文从经验模型和机器学习模...氢原子转移(hydrogen atom transfer,HAT)是自然界中的基本化学反应之一,准确预测其反应性和选择性对于合理设计相关化学反应至关重要。其中一种重要方法是通过预测反应的活化能垒来研究其反应性和选择性。本文从经验模型和机器学习模型两个角度综述了当前预测活化能垒的研究进展。经验模型基于已知反应的实验数据和化学规律,采用经验公式(如线性方程)进行拟合,具有较好的可解释性,但在适用性和准确性方面存在一定局限性。而机器学习模型则能够处理更大量级的数据和更复杂的反应机理,在准确预测活化能垒方面更有潜力,但是预测效果依赖于数据的质量,并且可解释性较弱。最后,本文对未来如何开发更准确且可解释的活化能垒预测模型进行了展望,并且期待通过提高活化能垒预测模型的可解释性进而提高人们对反应活性影响因素的理解。展开更多
文章通过两步反应合成共轭超交联聚合物(TPP-CHCP)。TPP-CHCP有较宽的光吸收区间(400~900 nm),可作为光致原子转移自由基聚合(photocatalyzed atom transfer radical polymerization,P-ATRP)的光催化剂。TPP-CHCP可在940 nm近红外光照射...文章通过两步反应合成共轭超交联聚合物(TPP-CHCP)。TPP-CHCP有较宽的光吸收区间(400~900 nm),可作为光致原子转移自由基聚合(photocatalyzed atom transfer radical polymerization,P-ATRP)的光催化剂。TPP-CHCP可在940 nm近红外光照射下,驱动丙烯酸甲酯(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的P-ATRP反应且单体转化率达到99%。所得聚合物的结构明确,分子量可控,分子量分布(D-_(s)<1.18)窄。在太阳光照射条件下,TPP-CHCP依然具有优异的光催化活性,可高效制备嵌段共聚物。展开更多
以玉米芯为原料,利用原子转移自由基聚合(atomic transfer radical polymerization,ATRP)技术在其表面引发丙烯酸甲酯发生聚合反应,再利用NaOH将嫁接在玉米芯表面的聚丙烯酸甲酯水解成聚丙烯酸钠,得到羧基化玉米芯吸附材料(C-C-A)。通...以玉米芯为原料,利用原子转移自由基聚合(atomic transfer radical polymerization,ATRP)技术在其表面引发丙烯酸甲酯发生聚合反应,再利用NaOH将嫁接在玉米芯表面的聚丙烯酸甲酯水解成聚丙烯酸钠,得到羧基化玉米芯吸附材料(C-C-A)。通过单因素试验和正交试验优化得到C-C-A最佳制备条件,同时采用FTIR、SEM-EDS和XPS对C-C-A进行表征,结果表明其表面凹凸不平,存在大量羧基。C-C-A对Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)和Ni^(2+)的去除率均可达到98%以上,说明其可以有效去除重金属离子。C-C-A吸附重金属离子的过程既符合Pseudo-second-order动力学模型,又符合Langmuir等温线模型,属于单分子层化学吸附,且吸附较快。展开更多
为了研究植物乳杆菌材料对黄曲霉毒素去除新方法,为黄曲霉毒素B_(1)的高效生物去除提供了新思路。本文采用基于聚多巴胺的原子转移自由基聚合方法(Polydopamine-based Atom Transfer Radical Polymerization,p-ATRP)和细胞自催化的无铜...为了研究植物乳杆菌材料对黄曲霉毒素去除新方法,为黄曲霉毒素B_(1)的高效生物去除提供了新思路。本文采用基于聚多巴胺的原子转移自由基聚合方法(Polydopamine-based Atom Transfer Radical Polymerization,p-ATRP)和细胞自催化的无铜添加原子转移自由基聚合方法(Cell-catalyzed Copper-free Atom Transfer Radical Polymerization,c-ATRP)对植物乳杆菌活细胞表面进行修饰,引导原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)体系自组装聚合反应形成聚合物材料,对修饰后的植物乳杆菌进行表征,并比较修饰前后植物乳杆菌对黄曲霉毒素B_(1)吸附脱附能力。结果表明,未修饰的植物乳杆菌,细胞表面圆润光滑,经过p-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面变得极为粗糙,经过c-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面出现褶皱;未修饰的植物乳杆菌的Zeta点位为-8.43 mV,经过Dopamine和PNIPAAm修饰后的植物乳杆菌点位分别为1.791和13.767 mV;植物乳杆菌在0.1~100μg/mL黄曲霉毒素B_(1)吸附率为75.3%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌比未修饰的植物乳杆菌吸附能力分别提高了7.8%和6.4%。在相同黄曲霉毒素B_(1)浓度下,植物乳杆菌脱附率为6.1%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌脱附能力分别提高了14.4%和42%。经过修饰后的植物乳杆菌显著提升了植物乳杆菌对黄曲霉毒素的吸附和脱附能力。展开更多
文章通过两步反应简单高效地制备出目标多孔有机笼RCC3,将其作为配体和CuBr_(2)配位构建多孔有机笼配合物RCC3@Cu。采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和电喷雾电离质谱(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)表征RCC3...文章通过两步反应简单高效地制备出目标多孔有机笼RCC3,将其作为配体和CuBr_(2)配位构建多孔有机笼配合物RCC3@Cu。采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和电喷雾电离质谱(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)表征RCC3@Cu的结构与组成,结果表明,RCC3@Cu配位稳定,有望用于介导原子转移自由基聚合(atom transfer radical polymerization,ATRP)。采用RCC3配体介导甲基丙烯酸甲酯(MMA)的ATRP,2 h其转化率达到80%,聚合物分散性指数(polymer dispersity index,PDI)为1.15;最终转化率为98.5%,PDI为1.16。聚合动力学显示RCC3介导的ATRP为近似一级反应动力学,符合活性聚合特征。该文研究RCC3配体介导不同类型单体的聚合,验证了RCC3配体具有单体泛用性。研究结果表明,RCC3体可有效应用于ATRP催化,有进一步研究价值。展开更多
基金Project(21376271)supported by the National Natural Science Foundation of ChinaProject(2013)supported by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars,China+2 种基金Projects(CL12129,201310533008)supported by the Undergraduates Innovative Training Foundation of Central South University,ChinaProject(Z12060)supported by the Undergraduate Free Exploration Innovation Foundation of Central South University,ChinaProject(CSUZC2013008)supported by the Open-End Fund for the Valuable and Precision Instruments of Central South University,China
文摘Poly (methyl methacrylate) (PMMA) brushes were synthesized from silicon wafers via surface initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). Energy disperse spectroscopy (EDS) and atomic force microscopy (AFM) confirmed that PMMA brushes were successfully prepared on the silicon wafers, and the surface became more hydrophobic according to the contact angle of 69~. It is found that CuCI/1, 1, 4, 7, 10, 10-hexamethyl triethylenetetramine (HMTETA) system is more suitable than CuBr/N, N, N′, N″, N′″-pentamethyl diethylenetriamine (PMDETA) system to control the free radical polymerization of MMA in solution. Nevertheless, better control on the thickness of PMMA brushes was achieved in CuBr/PMDETA than in CuC1/HMTETA due to higher activity and better reversibility of the former system.
文摘氢原子转移(hydrogen atom transfer,HAT)是自然界中的基本化学反应之一,准确预测其反应性和选择性对于合理设计相关化学反应至关重要。其中一种重要方法是通过预测反应的活化能垒来研究其反应性和选择性。本文从经验模型和机器学习模型两个角度综述了当前预测活化能垒的研究进展。经验模型基于已知反应的实验数据和化学规律,采用经验公式(如线性方程)进行拟合,具有较好的可解释性,但在适用性和准确性方面存在一定局限性。而机器学习模型则能够处理更大量级的数据和更复杂的反应机理,在准确预测活化能垒方面更有潜力,但是预测效果依赖于数据的质量,并且可解释性较弱。最后,本文对未来如何开发更准确且可解释的活化能垒预测模型进行了展望,并且期待通过提高活化能垒预测模型的可解释性进而提高人们对反应活性影响因素的理解。
文摘文章通过两步反应合成共轭超交联聚合物(TPP-CHCP)。TPP-CHCP有较宽的光吸收区间(400~900 nm),可作为光致原子转移自由基聚合(photocatalyzed atom transfer radical polymerization,P-ATRP)的光催化剂。TPP-CHCP可在940 nm近红外光照射下,驱动丙烯酸甲酯(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的P-ATRP反应且单体转化率达到99%。所得聚合物的结构明确,分子量可控,分子量分布(D-_(s)<1.18)窄。在太阳光照射条件下,TPP-CHCP依然具有优异的光催化活性,可高效制备嵌段共聚物。
文摘以玉米芯为原料,利用原子转移自由基聚合(atomic transfer radical polymerization,ATRP)技术在其表面引发丙烯酸甲酯发生聚合反应,再利用NaOH将嫁接在玉米芯表面的聚丙烯酸甲酯水解成聚丙烯酸钠,得到羧基化玉米芯吸附材料(C-C-A)。通过单因素试验和正交试验优化得到C-C-A最佳制备条件,同时采用FTIR、SEM-EDS和XPS对C-C-A进行表征,结果表明其表面凹凸不平,存在大量羧基。C-C-A对Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)和Ni^(2+)的去除率均可达到98%以上,说明其可以有效去除重金属离子。C-C-A吸附重金属离子的过程既符合Pseudo-second-order动力学模型,又符合Langmuir等温线模型,属于单分子层化学吸附,且吸附较快。
文摘为了研究植物乳杆菌材料对黄曲霉毒素去除新方法,为黄曲霉毒素B_(1)的高效生物去除提供了新思路。本文采用基于聚多巴胺的原子转移自由基聚合方法(Polydopamine-based Atom Transfer Radical Polymerization,p-ATRP)和细胞自催化的无铜添加原子转移自由基聚合方法(Cell-catalyzed Copper-free Atom Transfer Radical Polymerization,c-ATRP)对植物乳杆菌活细胞表面进行修饰,引导原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)体系自组装聚合反应形成聚合物材料,对修饰后的植物乳杆菌进行表征,并比较修饰前后植物乳杆菌对黄曲霉毒素B_(1)吸附脱附能力。结果表明,未修饰的植物乳杆菌,细胞表面圆润光滑,经过p-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面变得极为粗糙,经过c-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面出现褶皱;未修饰的植物乳杆菌的Zeta点位为-8.43 mV,经过Dopamine和PNIPAAm修饰后的植物乳杆菌点位分别为1.791和13.767 mV;植物乳杆菌在0.1~100μg/mL黄曲霉毒素B_(1)吸附率为75.3%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌比未修饰的植物乳杆菌吸附能力分别提高了7.8%和6.4%。在相同黄曲霉毒素B_(1)浓度下,植物乳杆菌脱附率为6.1%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌脱附能力分别提高了14.4%和42%。经过修饰后的植物乳杆菌显著提升了植物乳杆菌对黄曲霉毒素的吸附和脱附能力。