磺化碱木质素聚氧乙烯醚/聚乙烯亚胺静电自组装法制备阿维菌素微胶囊

以磺化碱木质素聚氧乙烯醚（SAL-PEG）/聚乙烯亚胺（PEI）为壁材,阿维菌素原药为芯材,采用静电自组装法制备了木质素基阿维菌素微胶囊（AVM-CS）。分别研究芯壁比、交联剂的用量、交联反应pH、NaCl溶液浓度等因素对微胶囊成囊性能和缓释性能的影响,确定优化的AVM-CS成囊参数为：芯壁比=2/5、戊二醛用量=2%、交联pH=8,在1 mol/L NaCl溶液中成囊。制备的AVM-CS呈不规则球状,粒径范围为1~5μm。缓释性能研究发现AVM-CS与聚氨酯壁材制备的阿维菌素微胶囊的缓释效果相当,但是AVM-CS的释放比较完全,原药的利用率更高。     

超支化聚乙烯亚胺改性荧光碳点材料的制备和表征

以超支化聚乙烯亚胺（PEI）和柠檬酸（CA）为原料,采用水热合成法制备了荧光碳点,通过PEI表面改性的方法,大大提高了碳点的荧光量子产率。考察了制备过程中的原料用量、反应时间、反应温度等条件对荧光碳点荧光强度的影响,优化了荧光碳点的制备过程,在最适宜实验条件下得到了荧光量子产率为43%荧光碳点。此外,还考察了溶液pH值、离子强度、紫外曝光等因素对碳点荧光稳定性的影响,采用紫外可见光谱法、荧光光谱法和透射电镜对荧光碳点进行了表征。     

脱脂棉基碳量子点的制备

以脱脂棉为碳源,采用水热合成法来制备了荧光碳量子点。采用透射电镜、X射线衍射、漫反射光谱、红外光谱对样品的表面形貌、粒径大小、表面基团情况进行表征。结果表明:样品是规则的球形单晶结构,粒径为2.7 nm。     

聚乙烯亚胺/壬基酚聚氧乙烯醚相互作用研究

通过表面张力测定和荧光发射光谱等方法,研究了聚乙烯亚胺(PEI)与非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-15)之间的相互作用,对复配后体系的临界胶束浓度(cmc)、浊点、聚集数以及pH的变化对它们影响的测定后发现,1%PEI的加入使得NP-15的cmc稍有增加;在1%PEI/NP-15体系中,随着体系pH的降低,复配体系在cmc时的表面张力有所升高,体系的浊点依次降低.实验还发现随pH的增大,测定1%PEI/NP-15体系的微环境极性有所降低,但聚集数增加.     

表面改性碳量子点/二氧化钛复合光催化剂的制备

以硫酸钛溶液为前驱体,通过水热法合成锐钛矿相纳米二氧化钛。以乙二醇为碳源,采用水热法合成碳量子点,并用氨水、乙二胺、氯化亚砜分别对碳量子点进行表面改性。然后在真空干燥箱中将改性的碳量子点与二氧化钛复合,制备出复合光催化剂。通过荧光光谱(PL)、X射线衍射(XRD)对样品形貌、晶粒尺寸、荧光性质进行分析。     

季铵化聚乙烯亚胺/SiO_2微粒的制备及其抗菌性能

通过4-溴丁酰氯的媒介,将水溶性聚乙烯亚胺(PEI)接枝在纳米SiO2表面,分别用1-溴己烷和碘甲烷对接枝的PEI进行N-烷基化修饰,使PEI中的部分氨基转变成季铵盐,得到水不溶性季铵化聚乙烯亚胺(QPEI)/SiO2微粒,其中PEI接枝量质量分数为14.8%,季铵化的氨基质量分数22.8%。红外光谱分析证实PEI接枝在纳米SiO2表面,随后成功地被卤代烷N-烷基化修饰。透射电镜观察发现QPEI/SiO2的形态不规则,大多数颗粒团聚成200—300 nm的微粒。抗菌检测结果表明,QPEI/SiO2微粒对金黄色葡萄球菌(S.aureu)和大肠杆菌(E.coli)的最小抑菌质量浓度(MIC)分别为80μg/mL和1 200μg/mL。QPEI/SiO2微粒破坏了细胞的完整性,最终将整个细胞分解成碎片。     

水性环氧树脂改性聚乙烯亚胺的制备及其对纸张的增强作用

分别利用水乳性双酚A型环氧树脂(BAE)和水溶性甘油环氧树脂(GE)对聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备出了具有强阳离子性的改性聚乙烯亚胺纸张增强剂.讨论了增强剂组成、添加量、助留剂等因素对纸张强度的影响,并用SEM对其纸样微观结构进行了表征.结果表明这两种环氧树脂的引入均可增加聚乙烯亚胺分子与纸纤维的结合强度,纸张湿强度从14.46%分别提高到了21.65%和22.84%.同时BAE改性PEI可使环压指数提高42%,GE改性PEI则能使耐折度提高10%以上.     

碳量子点修饰的低密度聚乙烯薄膜的制备及光催化性能研究

文章分别采用水热法制备碳量子点(CQDs)、沉淀法制备磷酸银(Ag₃PO₄)和浇铸成型法制备得到低密度聚乙烯/磷酸银/碳量子点(LDPE/Ag₃PO₄/CQDs)复合材料,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、氮气等温吸附(BET)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对复合材料进行表征,并考察其光催化降解四环素的性能。结果表明：Ag₃PO₄/CQDs粒子能够均匀分散在LDPE薄膜上,当Ag₃PO₄/CQDs的质量分数为20%时,光催化降解四环素的效果最佳。在350 W氙弧灯照射下,当溶液初始质量浓度为40 mg/L,pH值为7时,采用140 cm²的LDPE/Ag3PO4/CQDs-2催化剂,溶液中四环素的降解率可达到63.91%。     

糠醛渣木质素/聚乙烯亚胺微球的制备

木质素和聚乙烯亚胺（PEI）对重金属离子有良好的亲和力,且木质素来源广泛、具有良好的生物降解性能,在水处理方面有很好的前景。本文以糠醛渣木质素和聚乙烯亚胺为主要原料,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为分散剂,环氧氯丙烷（EPI）为交联剂,液体石蜡为油相,采用反相悬浮聚合法,制备了糠醛渣木质素/PEI微球（LMS）。通过FTIR、XRD、SEM和激光粒度仪对微球的结构和形貌进行表征,研究了木质素用量、PEI用量、EPI用量、SDBS用量、油水比和反应温度对木质素微球制备的影响。结果显示,在木质素用量为0.600g,PEI用量为2.25g,EPI用量为2.25mL,SDBS用量为0.075g,温度为56℃,油水体积比为4.5∶1的条件下,制得的糠醛渣木质素/PEI微球平均粒径为135μm,粒径分散度为0.290,比表面积为46.5m²/g,球型度良好,球体表面有少量微孔。     

采用炭黑水热法制备荧光碳点

主要采用水热法来合成高荧光和高量子产率(QY=25.44%)的水溶性碳点。以炭黑作为主要原料,以乙二醇作为钝化试剂和修饰试剂,在120℃温度下加热制备碳点。此方法合成的碳点具有激发依赖性,即发射波长会随着激发波长的红移而不断红移,从而发出蓝色,绿色,黄色,红色等不同颜色的荧光。而且合成的碳点的粒径较小,只有2~3nm,方便进入细胞。利用洋葱表皮细胞对合成的碳点进行细胞成像试验,结果表明碳点可以顺利地穿过细胞壁、细胞膜、核膜等三重障碍进入细胞核,并对细胞核进行特异性标记,有利于在生物医学领域的应用。     

烷基桥联丁基磺酸磺化木质素的制备及其在分散碳纳米管中的应用

利用1,4-丁磺酸内酯作为磺化剂,1,6-二溴己烷作为烷基化桥联剂对碱木质素进行改性,通过一步反应制备了兼有烷基磺酸基和烷基链的交联结构的新型聚合物--烷基桥联丁基磺酸磺化木质素 (AASLS),并系统研究了AASLS在碳纳米管(CNT)悬浮液体系的分散性能。结果表明,当分散剂质量掺量为2%时,AASLS分散的CNT悬浮液在660 nm处的吸收高于由聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散的CNT悬浮液,悬浮稳定性更高;透射电镜测试结果进一步表明AASLS的掺入有效解决了CNT的团聚问题;拉曼光谱表明,通过AASLS的非共价功能化修饰,CNT的I₁₃₅₀/I₁₅₈₀值有效降低;电化学测试表明AASLS与CNT形成的复合物在酸性电解液中可进行准可逆的氧化反应。     

Nitrogen-doped carbon dots from Kraft lignin waste with inorganic acid catalyst and their brain cell imaging applications

Carbon quantum dots (C-QDs) show potential to replace traditional semiconductive quantum dots as the next generation of fluorescent probes. We demonstrate here a new C-QD production process using lignin, a high-volume but low market-value industrial waste and/or environmental hazards, as the starting carbon source. By adding a small amount of inorganic acid, the rich phenolic components in lignin were successfully converted to C-QDs through a coking formation mechanism similar to what happens on solid acid catalysts in traditional fossil fuel cracking process. Their aqueous solution presence of the received lignin C-QDs is beneficial for brain cell imaging applications, attributing to their fast internalization, low toxicity, tunable photoluminescence by appropriate acidity and reaction temperature during hydrothermal synthesis. This method not only provides a low-cost C-QDs production route, but also helps gain extra profit and/or improve environment for many small agricultural business and paper and pulp industry located in rural area.     

碱木素电化学氧化的研究

用二氧化铅电极对竹类碱木素的碱性水溶液进行电化学氧化。根据氧化前后甲氧基含量及其红外光谱（IR）和核磁共振氢谱（1H－NMR）分析表明，二氧化铅电极的电氧化能脱除甲氧基，氧化醇羟基，破坏芳香环，使其羧基含量增加，而酚羟基的含量随氧化时间的延长有一个增加到减小的过程。凝胶色谱法（GPC）测量的结果表明，碱木素在氧化过程中，分子量分布变化很大，其平均分子量随着氧化时间的延长而先增高后降低，表明氧化过程中，同时发生了聚合反应和降解反应。用色谱质港联用仪（G－MS）检测到了降解产生的四种脂肪族化合物，没有得到芳香族的低分子化合物。     

碱木质素羟基化改性的研究

以Fe(OH)3作为催化剂,用过氧化氢对碱木质素进行羟基化,探讨了反应温度、反应时间、m( H2O2)∶m(木质素)、m(Fe(OH)3)∶ m(木质素)对木质素羟基化改性的影响,并对反应机理进行了初步探讨.实验结果表明,羟基化最佳反应条件是:反应温度为60℃、反应时间为60 min,m( H2O2)∶m(木质素)=1.2∶1,m(Fe(OH)3)∶m(木质素)=(1％ ～4％)∶1,此条件下的羟基值约为改性前碱木质素的2倍,羟基化改性比较成功.     

曼尼希反应合成碱木质素胺基多元醇的研究

以碱法制浆造纸废弃物碱木质素为原料,碱木质素提纯后,利用曼尼希反应对其进行改性,合成碱木质素胺基多元醇。通过单因素实验,研究了二乙醇胺、甲醛与碱木质素的物料比及反应温度、滴加甲醛时间以及总反应时间等因素对碱木质素胺基多元醇羟基值的影响。实验结果表明:物料比m(碱木质素)∶m(二乙醇胺)∶m(甲醛)=1∶2∶1.2,反应温度80℃,甲醛滴加时间1 h,总反应时间3 h,得到的产物羟基值最高,达到159.94 mg/g。通过傅里叶红外光谱对产物进行了表征。     

木质素阳离子化合成研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,从阳离子醚化剂的利用率和碱木质素的接枝率两方面对碱木质素阳离子化改性的合成工艺进行探讨,在木质素用量5g,反应时间5h,碱的用量n(NaOH):n(CTA)=1.5:1,醚化剂用量3mol/kg的条件下,原料的接枝率达到了0.31gGTA/1.0g木质素,阳离子化试剂的利用率为51.5%。傅里叶红外光谱表明结构正确。     

碱液吸收法测定轻烃中CO_2

建立了轻烃中CO2测定的样品处理方法和两种滴定方法。样品经闪蒸器气化,然后用过量的NaOH溶液吸收CO2,生成Na2CO3,再用HCl标准溶液滴定。本方法6个样品的回收率为94.7%～97.4%。分析结果相对误差小于10%。满足了轻烃中CO2含量的检验要求。该方法适用于定量轻烃中CO2的分析。     

Preparation of thermoresponsive fluorescent carbon dots for cellular imaging

Nowadays, carbon dots (CDs ) have aroused widespread interest due to their chemical stability, biocompatibility as well as low toxicity. Herein, polymerizable CD monomers were synthesized through amidation between hydrophobic CDs and methacryloyl chloride, which has emerged as a facile method for preparing various fluorescent CD monomers. The fluorescent polymerizable CDs were copolymerized with N‐ isopropylacrylamide (NIPAM ) to form thermoresponsive fluorescent nanoparticles. The poly(NIPAM ) (PNIPAM ) grafted hydrophobic CDs (CDs ‐g ‐PNIPAM ) have excellent dispersivity in water, rendering hydrophobic CDs with fluorescence properties in aqueous media. Moreover, CDs ‐g ‐PNIPAM nanocomposites show a remarkable thermoresponsive behavior, and the fluorescence intensity decreases progressively with increase in temperature. Cytotoxicity tests show that CDs ‐g ‐PNIPAM nanocomposites have great biocompatibility. When the CDs ‐g ‐PNIPAM nanocomposites were cultured with HaCaT cells at a concentration of 2000 µg mL ^?1, cell viability was maintained over 85%. Benefiting from the copolymerization of NIPAM , the excitation‐independent fluorescence of CDs ‐g ‐PNIPAM nanocomposites can be used for cellular labeling and show long‐term biostability in a cellular environment. © 2016 Society of Chemical Industry     

Preparation of tunable full-color emission carbon dots and their optical applications in ions detection and bio-imaging

In this work, we synthesized a series of novel carbon dots (CDs) by using phenylenediamines (three isomers: o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and p-phenylenediamine) as starting materials via facile solvothermal approach. As-prepared CDs could emit bright blue, green, yellow, orange, and red light with relatively high PLQY, individually. Optical properties could be controlled by simply varying reaction parameters. The luminescent mechanism was investigated and analyzed in detail. Finally, the blue-emitting CDs and green-emitting CDs showed many appealing properties, such as high sensitivity (limit of detection = 4.52 and 3.50 nmol/L), quick response (<2 minutes), broad response window (0-70 nmol/L), and excellent selectivity for detecting Cr⁶⁺ and Al³⁺ cations, respectively. Thus, they have potential to be developed as the corresponding optical probes. While as-prepared orange-emitting CDs could be applied as a bio-imaging reagent due to its long-wavelength emission, relatively high PLQY, low toxicity, excellent water solubility, and good biocompatibility.     

酸皮基磷光型碳点的制备及防伪应用

磷光材料凭借其优异的余辉特性、制备简便、低毒性等优点,在光学传感、生物成像、防伪等领域展现出良好的应用前景。制革加工中及皮革制品废弃后会产生大量浸酸山羊皮边角料,浸酸山羊皮已被证明可以用于制备荧光型碳点（CDs）并用于防伪;开发磷光型碳点有望丰富酸皮基碳点的种类并提升防伪效果。本研究以浸酸山羊皮为碳源,硼酸为硼源,采用热解法制备磷光型碳点（P-CDs）。探讨了浸酸山羊皮含量、反应pH、反应温度和反应时间等对P-CDs余辉时长的影响。结果表明当硼酸与浸酸山羊皮的质量比为3：0.12,反应pH为7,反应温度为225 ℃,反应时间为7.5 h时,碳点的余辉时间最长,达到12 s;该材料的发射波长为520 nm,对应明亮的绿色余辉。通过表征发现P-CDs平均粒径为4.42 nm左右,具有典型的石墨结构,硼原子成功的掺入碳点中形成了C-B、B-O等共轭链结构,稳定了三重激发态,延长了余辉时间。该材料在防伪及信息加密领域呈现潜在的应用价值。