【摘 要】
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共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)是由轻元素(如C、H、O、N、B等)通过共价键组装而成的晶态多孔有机材料。由于COFs具有密度低、比表面积大、孔道高度有序、功能可调性和孔隙率高等优点,受到了越来越多的关注。目前为止COFs在气体分离和储存、催化、传感、质子传导、光电等领域已经得到了广泛的研究,具有良好的发展前景。本论文研究了两类COFs的合成及其在催
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共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)是由轻元素(如C、H、O、N、B等)通过共价键组装而成的晶态多孔有机材料。由于COFs具有密度低、比表面积大、孔道高度有序、功能可调性和孔隙率高等优点,受到了越来越多的关注。目前为止COFs在气体分离和储存、催化、传感、质子传导、光电等领域已经得到了广泛的研究,具有良好的发展前景。本论文研究了两类COFs的合成及其在催化方面的应用,研究内容主要分为以下两部分:Ⅰ.设计合成了一类共价有机框架与Br(?)nsted酸结合的双
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近年来,随着信息科技的快速发展,智能手机已经配备高速的中央处理器、大的数据存贮空间,强大的数据分析处理能力和信号传输能力,还带有高像素的摄像头和多种传感器,其功能日趋强大,除作为通讯、摄影、移动支付工具外,使用智能手机作为分析检测平台在化学和生物医学的领域上的应用也令人瞩目。本论文开展了基于智能手机在比色、比率荧光分析检测装置的设计与应用,提高了便携式光度分析装置的性能。主要研究内容如下:1.具超
随着单分子实验技术及理论方法的不断发展完善,分子尺度电子器件的设计与研究成为了科研领域关注的热点。研究发现有些分子器件通过适当的控制其电导可以在高/低两个稳态之间实现自由转换。根据产生这一现象的不同物理机制,可以利用相应的分子设计出分子开关、分子存储器或者分子传感器等重要的分子器件。近几十年来,科研工作者在双稳态分子器件方面开展了许多探索与研究,不仅寻找存在双稳态性质的分子材料,并且尝试实现双稳态
重氮盐和ɑ-烯基叠氮都是重要的有机骨架构建单元,重氮盐可以失去N_2结构与其他自由基受体发生偶连反应,由此衍生了一系列的经典人名反应。近年来,在绿色化学的倡导下,保留N_2单元构建偶氮化物以及含氮杂环化合的策略开始被人们广泛关注。目前,偶氮单元的构建往往需要过渡金属催化、稀有配体参与、外部热源等条件。因此,开发条件温和无过渡金属催化的一锅化方法无疑是一个极好的合成策略。ɑ-烯基叠氮同时具备不饱和的
二维半导体纳米材料存在增强效果较弱,增强机理不清楚的问题,限制了其在表面增强拉曼散射(SERS)领域的应用。适当的掺杂可以有效地提高二维半导体衬底的SERS性能,可以有效地突破二维半导体化合物在SERS检测中的局限,在化学、生物、材料科学等领域具有非常重要的意义。在本研究中,我们使用不同数量的S掺杂剂改变了二维SnSe_2纳米片的表面形貌和能级结构。这导致了衬底与吸附分子的振动耦合,影响了SnSe
近年来,二维纳米材料因其丰富的化学和物理特性引起了人们的广泛关注。在硕大的二维纳米材料家族中,石墨烯基材料因其具有普遍的、与频率无关的光学吸收特性和较高的能量转移效率,在质谱相关领域已得到了广泛的应用。而有着“白色石墨烯”之称的六方氮化硼纳米片(h-BNs)在质谱方面的应用还相对较少。但h-BNs比起石墨烯具有许多独特的特性,如导热性和稳定性、高抗氧化性和化学稳定性。此外硼氮键的极性和h-BNs大
DNA甲基化是人类基因组中重要的表观遗传修饰,在基因转录、胚胎发育、细胞增殖和衰老中起关键作用。研究表明,稳定的DNA甲基化模式依赖于DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNA MTase)的活性。DNA MTase将S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)中的甲基基团转移到特定DNA序列中的腺嘌呤/胞嘧啶残基。异常的DNA MTa
利用太阳能驱动具有挑战性的化学反应,是人类解决能源需求和环境问题的一个有前途的方式。然而,传统的氧化物半导体光催化剂因为自身的带隙较宽,导致在可见光、红外光区域的光响应弱,降低了半导体在非紫外区域的光催化活性。一个解决该问题的途径是将传统氧化物半导体和等离激元纳米晶(如金纳米晶)整合在一起,形成等离激元光催化剂。金纳米晶具有独特的局域表面等离激元共振(LSPR)性质,不仅使金纳米晶对可见光和近红外
电化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)是电化学和化学发光的有机结合,具有信噪比高,可控性好的优点,广泛应用于环境污染物、生物活性分子、核酸、肿瘤标志物等的高灵敏检测。为获得更高的检测灵敏度,信号放大在ECL分析法中具有重要作用。人们设计开发了多种信号放大策略用于生物传感,使ECL生物传感器具有极高的灵敏度。本论文将阳极溶出伏安法、生物金属化、共反应促进剂等信号放大方
生物分子包括核酸、蛋白质、酶和生物小分子等,它们的浓度异常与多种人类疾病和癌症密切相关,定量检测生物分子在临床诊断和生物医学方面具有重要意义。传统的检测方法通常具有分析时间长、灵敏度低、操作步骤繁琐等缺点,而且难以准确定量低含量的待测物。因此,迫切需要开发更加简单和灵敏的分析方法用于生物分子的定量检测。生物传感器具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等优点,在生物化学、临床检验等方面具有广泛的应用前景
电化学传感器因其具有灵敏度高、响应速度快、成本低、操作简单、易于小型化、易于实现分子诊断等优点而备受关注。电化学生物传感器是一种将电化学、生物学和物理学相结合的传感技术,其产生的电化学信号可以直接或间接反映检测物质的浓度。在过去的几十年里,电化学生物传感器已经从检测小分子如葡萄糖扩展到检测核酸和蛋白质等复杂生物标志物。传统电化学生物传感器灵敏度高,但是在实际应用中仍然很难得到精准的测量结果,通过结