化学通报杂志

化学通报杂志2021年第1期

• 抗烧结的超稳定型单原子催化剂研究进展

  吕宏伟,陈敏,周煌,吴宇恩

  传统的负载型金属催化剂在高温环境下或长时间工作后易发生烧结。这种不可逆的过程会导致催化剂活性位点的显著减少，使得催化剂严重失活。因此往往需要将催化剂及时更新才能满足工业生产需求，然而这会极大增加生产成本。与传统的负载型金属催化剂不同，单原子催化剂（Single-atom catalysts，SACs）的中心金属原子可以与杂原子（N、O、S等）形成强键合作用，从而有效抑制金属烧结。基于单原子催化剂的这种特性，我们可以制备抗烧结、耐高温的超稳定型单原子催化剂来应对特殊的工业催化环境。本文总结了近年来抗烧结的超稳定型单原子催化剂的合成与应用进展，为单原子催化领域的研究提供参考。

• 量子点人工光合成化学转换研究进展

  高小雅,李旭兵,佟振合,吴骊珠

  利用半导体量子点为光催化剂通过人工光合成的方式把H2O或CO2转化为H2或CO从而获得氢气或其他太阳能燃料，被认为是解决能源和环境危机的有效途径。量子点由于其独特的光物理和光化学性质（如优异的吸光能力、可调的能带结构、多激子生成、表面丰富的活性位点等）在人工光合成化学转换领域受到了广泛的关注。本文总结了近年来作者团队在量子点人工光合成领域取得的进展，并对该领域的前景进行了展望。

• 活性氧物种在光催化选择性氧化中的研究进展

  孙贤顺,张晓东

  活性氧物种（ROS）在光催化选择性氧化过程中起着至关重要的作用。研究人员通过调控材料结构，优化其ROS产生的种类及浓度，可以有效提高相应光催化选择氧化反应的效率，为实现未来绿色工业搭桥铺路。本文将对常见的ROS产生过程进行解读，同时阐明其在各个催化反应中的作用机制，最后介绍不同ROS的检测和验证方法。本文可为光催化反应的优化提供新的思路。

• 甲醇-H2能源体系的催化研究:进展与挑战

  范舒睿,武艺超,李小年,林丽利

  甲醇是优异的储氢化合物，质量储氢密度高达12.5%。甲醇-氢能源体系着力于解决氢能应用中储存和输送的瓶颈问题，助力氢能的推广和应用。甲醇高效高选择性原位产氢是甲醇-氢能源体系中的重要环节。基于此，本文介绍了甲醇制氢催化研究的最新进展和面临的挑战。从甲醇储氢的优势、经济合理性出发，结合笔者自身研究情况，对甲醇储氢-原位制氢的方式、应用形式及重整产氢催化剂的结构和催化机理研究进行了梳理、总结。期望为甲醇-氢能源体系的催化研究提供参考，促进氢能走向实用。

• 光催化Suzuki偶联反应的非均相催化剂研究进展

  刘博,许瞳,李春萍,王俊忠,白杰

  Suzuki偶联反应作为构建C-C键的最有效的手段之一，在医药、染料和电子工业等领域扮演着重要的角色。近年来，光催化技术和绿色有机合成化学蓬勃发展，利用可再生的太阳能光催化Suzuki偶联反应不但可以解决在催化反应过程中的能源与环境问题，还可以在温和条件下高产率地获得联苯化合物。与均相光催化剂相比，非均相光催化剂具有良好的化学稳定性、便捷的可回收性与优异的循环利用性能等优点，因此成为光催化Suzuki偶联反应的研究重点。本文总结了非均相催化剂光催化Suzuki偶联反应的基本原理，介绍了近年来光催化Suzuki偶联反应中非均相催化剂的制备方法、催化性能以及可循环利用性等方面的研究进展。

• 核酸适配体在癌症诊断中的研究进展

  郭圆斌,栗坤

  核酸适配体是通过指数富集配体系统进化技术（SELEX）从体外合成的寡核苷酸文库中筛选得到的短的寡核苷酸分子（ssDNA或RNA）。核酸适配体能够通过折叠成特定的空间结构与靶标分子进行特异性结合，与抗体相比，适配体具有高亲和力、易修饰、低成本、易于合成和低免疫原性等优势，可以针对细胞、蛋白质、组织、生长因子进行癌症生物标志物的研究。作为一种新的诊断方法，其在分子诊断领域具有广阔的应用前景。本文综述了近年来核酸适配体在肺癌、胃癌、结直肠癌、乳腺癌、前列腺癌诊断中的应用研究，阐明了核酸适配体作为分子探针从细胞的检测到血清的检测所扮演的作用。

• 3-取代吲哚衍生物抗肿瘤活性研究进展

  唐震华,刘佳敏,付毅红,胡伟男,王贞超,欧阳贵平

  吲哚是一种自然界中广泛存在的化合物，具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌等生物活性。在吲哚3-位引入不同的取代基，进行结构的修饰与改造一直是药物研究的热点。本文归纳总结了近年来相关的文献，对吡唑及吡唑啉类、二唑及三唑类、与2-位成环类等不同杂环取代的3-取代吲哚衍生物的抗肿瘤活性进行系统性的综述，以期为高活性抗肿瘤药物的研发提供一定的理论基础。

• 基于分布式布拉格反射镜微腔的红绿蓝聚合物发光电化学池高色纯度光源

  李世宾,褚曼曼,杜宇翔,闫永丽,姚建年,赵永生

  基于高色纯度的光源的显示技术具备宽色域、高色彩饱和度和高对比度的特点，能够给人们带来更好的视觉体验。近年来窄带宽光源的研制受到越来越多学者的关注。本文选择了三种典型的发光聚合物构筑聚合物发光电化学池（PLEC），利用分布式布拉格反射镜（DBR）和铝薄膜为腔对出射光谱进行窄化。结果表明，红绿蓝三色聚合物发光电化学池出射光的带宽可缩短至10、11和8 nm，色纯度得到了极大的提升。这种高色纯度光源的获得有望显著推动下一代显示技术的发展。

• 具有类蜻蜓状双核铜-联吡啶水簇配合物

  刘娥,董晓光,刘小婧,贾爱铨,郭子瑜,刘会玲,郭晓爽,张千峰

  本文介绍了一种合成[Cu2（bipy）2（H2P2O7）（OH）2]·7H2O双核铜水簇配合物的简单方法，晶体结构解析表明7个结晶水相互之间形成丰富的二维水簇聚合物[（H2O）7]n，水簇再与主体结构中的羟基形成强的氢键作用，整个配合物结构从仿生学角度考虑类似蜻蜓状。通过对这种水簇聚合物的研究，有助于改善无法解释的含结晶水的某些配合物性质的模型，更好地理解水分子在化学和生物过程中的结构和行为。

• 含硒杂环萘二酰亚胺衍生物的合成及其场效应性能研究

  罗河伟,李乐琦,马贺,王诗文

  萘二酰亚胺（NDI）类化合物由于其较好的平面性和较强的接受电子能力，被广泛应用于有机场效应晶体管（OFETs）和有机太阳能电池中（OSCs）。然而，高迁移率的n型和双极性NDI类半导体材料较少。基于此，本文设计合成了核位硒杂环修饰的NDI衍生物，通过引入1，2-二硒苯和1，2-二硒萘基团，对其能级进行了有效的调控，获得了两个新型的窄带隙NDI衍生物。通过溶液旋涂法，制备了两种材料的底栅底接触场效应晶体管器件，二者在空气中都表现出n型半导体特性，退火温度为120℃时性能达到最优，分别为1×10-3cm2·V-1·s-1（4）和5×10-3cm2·V-1·s-1（5）。同时，通过原子力显微镜和X射线衍射对材料薄膜的退火过程进行了研究。

• 腐蚀法制备工艺对SiC量子点光学性质的影响

  康杰,宋月鹏,丁紫阳,孙为云,李连荣

  通过可控的化学腐蚀法制备碳化硅量子点，以氢氟酸和硝酸的混合液为腐蚀剂腐蚀自蔓延燃烧合成的原始碳化硅粉体，而后经超声空化作用及高速离心层析裁剪获得水相的碳化硅量子点，研究了制备工艺参数对量子点光致发光强度、发射波长等光谱特性及粒子尺寸的影响，结果表明，腐蚀剂组分及其配比是影响量子点光致发光强度的主要因素，而超声振动时间和层析裁剪的离心超重力系数在一定程度上对光致发光强度有影响，二者对光学性能的影响主要体现在特征发射波长的移动、半峰宽、量子点尺寸大小及其粒径分布的均匀性。此外，在腐蚀剂组分调整的过程中发现，以适量的分析纯硫酸替代原腐蚀剂中的部分硝酸，则不仅会引起量子点光致发光强度的变化，而且表面还会偶合上除羧基、羟基外的新官能团巯基。

• La-金属有机骨架化合物的制备及其除氟性能研究

  赵瑨云,胡家朋,刘瑞来,林皓,付兴平

  采用水热合成法制备La-MOFs吸附剂，通过扫描电镜、红外光谱、X-射线粉末衍射和N2吸附-脱附曲线对La-MOFs吸附剂的结构和形貌进行表征，并研究其对水溶液中氟离子的吸附特性。La-MOFs吸附剂为毛线团状球形结构，最可几孔径为15.84nm，比表面积为16.95m2/g。吸附氟离子后形成了氟化镧晶体。考察了硝酸镧与2-氨基对苯二甲酸质量比（LN/AA）、反应温度和反应时间等因素对La-MOFs吸附水中氟离子的影响。结果表明，在LN/AA=4：3、DMF反应温度130℃、反应时间24h、甲醇热处理温度120℃条件下，La-MOFs吸附容量达到最大值43.1mg/g。La-MOFs吸附剂对氟离子的吸附动力学遵循准二级动力学反应模型，吸附反应为多级控制过程；相比于Langmuir模型，La-MOFs吸附剂对氟离子的吸附更加符合Freundlich模型，该吸附过程为放热反应，温度越高越有利于吸附。

• 新型PTP 1B抑制剂喹啉腙及酰腙化合物的合成与活性研究

  时蕾,杨晓岚,徐晶晶,毕晶晶,张志国,张贵生

  喹啉腙及喹啉酰腙类化合物具有广泛的生物活性。本文设计合成了29个未见报道的4-（2-芳基）喹啉芳腙和芳酰腙类化合物，采用光吸收检测法测试所合成化合物对蛋白酪氨酸磷酸酶PTP 1B的抑制作用。结果表明，喹啉腙类化合物对PTP 1B具有显著的酶抑制作用，在20μg/mL浓度时，有21个化合物对PTP 1B抑制率在80%以上，其中化合物6q的活性（97.98%）最高。因此，这些化合物具有潜在的调节新陈代谢活性，为发展新的抗糖尿病、抗肿瘤药物提供了一定的研究基础。

• 多肟基柚皮素衍生物的合成与细胞毒活性

  刘志平,甘春芳,黄燕敏,崔建国,韦万兴

  以天然产物柚皮素（1）为原料，分别与α-溴代苯乙酮、α-溴代-4-氯苯乙酮、1-（2-溴乙基）-3-吲哚甲醛、α-溴代丙酮进行醚化反应得到7-（2-氧代-2-苯基乙氧基）柚皮素、7-（2-氧代-2-（4-氯苯基）乙氧基）柚皮素、7-（2-（3-甲酰基吲哚）乙氧基）柚皮素、7，4'-二（2-氧代丙氧基）柚皮素，然后分别与盐酸羟胺、盐酸甲氧胺进行肟化反应，合成了8种多肟基柚皮素衍生物6~13，并通过红外光谱、核磁共振谱及高分辨质谱进行了结构表征。噻唑蓝（MTT）蛋白染色法体外抑制肿瘤增值活性测试显示化合物10、12对人胃癌细胞SGC-7901有较好的抑制活性，其IC50值分别为16.4和15.3 μmol/L。