化学通报杂志2026年第1期
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- 电化学适配体生物传感器用于活体检测的研究进展
- 江泊安,谢书凡,李玉桃
- 近年来,电化学生物传感器以其响应快速、操作简便、易于小型化的特点,为实时、动态监测生理环境中的生物标志物提供了有效手段。核酸适配体(Aptamer)具有高度特异性、良好的稳定性以及易于化学修饰的优势,在电化学生物传感器领域得到了广泛应用,尤其在活体检测方面展现了巨大的潜力。本文梳理了近年来基于核酸适配体构建的电化学生物传感器在活体检测方面的研究进展,简要介绍了适配体的基本特性及其筛选方法,重点探讨了其设计策略、传感机制,在生物体内实时监测的典型应用,以及目前基于适配体的电化学可穿戴式和植入式传感器的研究进展,最后对目前面临的挑战和未来的发展方向进行了展望。
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- 发光镧系金属有机框架材料在传感检测中的研究进展
- 于海欢,姚靖怡,孙晶,苏忠民
- 镧系金属有机框架(Lanthanide metal-organic frameworks, Ln-MOFs)是一类由有机配体和镧系金属离子(或簇)构建的多孔晶体材料,具有长荧光寿命、大斯托克斯位移、尖锐的特征发射峰及可调控的孔道结构等独特光学特性,在荧光传感领域展现出显著优势并引起广泛研究。本文综述了Ln-MOFs的发光机理与结构类型,探讨了基于Ln-MOFs的荧光传感器在多种分析物检测中的应用研究,并对Ln-MOFs面临的挑战与发展前景进行展望。
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- 光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现中的研究进展
- 陈婉,李建军
- 潜指印传统显现方法在显现效率、细节特征清晰度、适用客体范围及生物兼容性等方面存在诸多局限,而具有聚集诱导发光体材料的不断涌现,使该材料显现潜指印具有良好的应用前景。鉴于此,综述了2020年以来光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现领域的研究进展。基于光化学过程和光物理过程两种机制讨论了光刺激响应型AIE材料的设计策略与响应原理,重点分析了光异构化、光环化、分子构象变化等核心响应机制对材料发光性能的调控规律,介绍了该类材料在潜指印显现中的应用案例及性能表现,展望了未来光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现技术中,朝着提高材料稳定性、拓展适用范围、实现多刺激协同响应等方向发展的可能性,以期为该领域的进一步研究提供参考。
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- 环境中内分泌干扰物检测分析方法研究进展
- 姚朝英,刘罗
- 本文分析了四大新污染物之一的内分泌干扰物(EDCs)的研究现状与趋势,系统概述了环境中EDCs 的前处理技术与检测分析方法,总结了EDCs 样品提取、净化、浓缩等前处理环节的常用技术及其优缺点,对比分析了色谱法(气相色谱法、液相色谱法)、质谱法(气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法)、生物学分析方法(整体器官法、细胞法、非细胞法)各自的技术原理、特点和研究成果。通过对现有方法的调研总结,提出了未来需要优化EDCs 样品前处理技术、融合多学科理论与前沿技术、发展应对复杂基质与混合物效应的新型分析技术体系等研究展望。
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- 纳米材料在检测植物激素应用中的最新研究进展
- 牛家华,卢明华,王勇
- 植物激素是植物生长过程中的重要生长调节物质,直接影响农作物的产量和品质,而且食物和水质中残留的部分人工合成植物生长调节剂会对人体的健康产生不利影响,因此有必要对植物、食物和水质等中的植物激素进行准确、灵敏的检测。目前植物激素检测方法主要有电化学法、色谱法、质谱法、荧光法、表面增强拉曼光谱法和酶联免疫法等,而纳米材料在上述检测方法中具有十分重要的作用。文章介绍了金属纳米材料、碳纳米材料、金属有机框架材料、共价有机框架材料、高分子纳米材料以及Mxene材料在检测植物激素应用中的最新研究进展,分析了上述纳米材料在检测植物激素应用中需要解决的问题,并对未来用于检测植物激素的纳米材料的发展前景进行了展望。
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- 碳点分子印迹荧光传感器的改性与应用研究进展
- 陈旭潮,张婷,刘畅,刘昊阳,黄鹏宇
- 传统荧光检测手段如有机染料探针、荧光量子点等,存在选择性不足、稳定性差及复杂基质干扰等问题。碳点分子印迹荧光传感器(CDs@MIPs)融合碳点的优异光学性能与分子印迹聚合物的特异性识别能力,通过荧光共振能量转移(FRET)、光致电子转移(PET)及内滤效应(IFE)等机制实现高灵敏、高选择性检测。本文介绍了CDs@MIPs的工作机理、构建与性能特点,以及元素掺杂、复合载体等改性策略提升传感器性能的研究进展,并从食品安全检测、药物残留检测、环境污染物检测及生物医学检测等方面综述了CDs@MIPs的应用研究进展, 最后对其未来研究进行展望,以期为该领域的研究人员提供有价值的参考。
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- 锌离子混合电容器正极材料的研究进展
- 王佳垚,孙炜岩
- 锌离子混合电容器(ZHCs)作为一种新兴储能系统,兼具高功率密度、长循环寿命和高能量密度等优势,因其安全性高、组装简便和环境友好等特点受到广泛关注。电极材料的研发是发展电化学储能系统的核心问题,本文系统综述了适用于ZHCs的各类正极材料的研究进展,重点分析了其储能机理、结构设计策略与电化学性能之间的关系,并对高性能ZHCs的未来发展提出了展望,对研究ZHCs正极材料的设计和开发具有一定的参考价值。
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- TiO2基锂离子电池电极材料的研究进展
- 邵润芃,李洋,张早红,严法鑫,姬濯宇,潘家鸿
- 锂离子电池作为现代能源存储的关键技术,其性能与安全性直接影响着相关应用领域的发展。然而,不可控的锂枝晶生长及严重的穿梭效应等问题,仍对其安全性能构成显著挑战。二氧化钛(TiO2)因具有结构稳定、嵌锂电位较高等特性,被视为一种高安全性的电极材料,近年来受到广泛关注。本文系统综述了TiO2基锂离子电池电极材料的最新研究进展,重点从微观形貌调控与制备复合材料两方面,探讨如何提升锂离子电池的功率密度与安全性能。
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- 导电材料强化胞外电子转移促进蓝铁石结晶的研究进展
- 郭文娟,李国亭,宋志鑫,王梦悦
- 由于磷矿资源的短缺,以蓝铁石(Vivianite, Fe3(PO4)2.8H2O)的形式从城市污泥系统中回收磷,因其简单易得、高含磷量和高经济价值的优势,成为目前备受关注的磷回收方法。蓝铁石是在还原环境中,由于异化铁还原微生物的作用,将Fe(Ⅲ)/ Fe3+还原为Fe2+与正磷酸盐(PO43-)结晶而成的。微生物的细胞外电子转移(Extracellular electron transfer,EET)是影响蓝铁石生成的关键作用机制。投加导电材料(Conductive Materials,CMs)被证实可以通过促进微生物的EET,解决电子传递受限和铁还原效率低的瓶颈,强化蓝铁石结晶。因此,本文在梳理EET机制的基础上,综述了多种碳基、铁基和铁碳复合CMs促进EET强化蓝铁石结晶的最新研究进展,进一步解析了CMs强化EET的作用机制,并探讨了未来可能的研究方向。
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- 树形聚苯纳米石墨烯前驱体的设计与合成
- 罗勇波,程格
- 以1,3,5-三溴苯1和1,3,5-三(4-溴苯基)苯2为核心分子,“超苯”六苯并蒄HBC的前驱体六苯基苯HBP和1,3-间位相连的HBP二聚体m-Di-HBP为分子外围的结构单元,采用过渡金属钯催化的Sonogashira炔-卤偶联、Suzuki 芳基偶联和Diels-Alder环加成反应构筑了分子几何形状呈三叶形的树形聚苯Dendrimer I~IV纳米石墨烯前驱体; Dendrimer I~IV可溶二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯和四氢呋喃等有机溶剂,采用核磁共振光谱(1H/13C NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对Dendrimer I~IV进行了结构表征;为研究Dendrimer I~IV在“石墨化”反应中拓扑结构的转变奠定基础,从而激发具有新颖拓扑结构或新形式纳米碳分子的开发、拓展精准构筑二维及三维π? 电子体系的新方法和策略。
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- 新型工艺制备的 PW/CaCO3相变微胶囊性能优化与结构分析
- 戴越,唐波,邓鸿,李润柳,吕志鹏
- 本研究开发了一种基于碱性条件的新型制备工艺,以碳酸氢钠为碳酸源,成功合成以碳酸钙(CaCO3)为壳层、石蜡(PW)为相变芯材的微胶囊。相较于传统工艺制备的PW/CaCO3微胶囊,该新型微胶囊展现出显著提升的热能储存性能。采用四因素四水平正交实验设计,优化确定了微胶囊制备的关键参数:搅拌速率、乳化剂含量及核壳质量比。在核壳质量比1:0.5、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量0.19 wt%、搅拌速率900 r/min的优化条件下,所得微胶囊的相变焓(ΔHm)达141.19 J/g,包覆率(ER)为77.99%。扫描电镜(SEM)表征表明,所得微胶囊呈现规则球形形貌与完整的核壳结构,动态光散射法(DLS)测定平均粒径为436.38 nm。该工艺制备的微胶囊具有更光滑致密的表面结构,其优异的熔融潜热(141.19 J/g)和热稳定性表明,该材料在建筑节能、智能纺织品及医疗热管理等领域具有广阔的应用前景。
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- 痛风:都是尿酸惹的祸
- 洪燕燕,赵静波,邢曦雯
- 尿酸与人体健康密切相关,其代谢失衡所导致的痛风已成为当前重要的公共卫生问题。尿酸在正常生理浓度下是体内重要的抗氧化剂,但过量时形成的尿酸盐结晶将引发痛风。本文系统梳理了痛风的致病机制,重点探讨了尿酸在人体内的代谢途径与理化特性,并深入分析了饮食因素在痛风发病中的作用逻辑。有研究指出,嘌呤摄入过多、内源性嘌呤代谢异常及尿酸排泄障碍均可引起血尿酸水平升高,这种失衡与个体的生活方式和遗传背景等因素密切相关,例如长期高嘌呤饮食、缺乏运动、痛风家族史等均会显著增加患病风险。更为关键的是,若血尿酸水平长期得不到有效控制,就会显著增加患痛风和肾脏疾病的风险,严重影响患者的身体健康和生活质量。鉴于此,本文进一步阐述了痛风的防治策略,强调生活与饮食管理以及降尿酸药物的应用在综合干预中的关键作用。在控制高尿酸血症时,不能仅仅依赖单一手段,应融合膳食调节与药物干预等多种手段,并倡导健康的生活方式,如适量运动、规律作息等。旨在通过本文对痛风成因、防治的系统化梳理,提升公众对痛风这一疾病的认知,增强自我健康管理意识,进而构建起全社会协同的痛风防控体系,助力更多人远离痛风的困扰。
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- 钱人元对中国丙纶纺丝的贡献
- 韩昊
- 钱人元是我国著名的高分子物理和物理化学家,我国丙纶纺丝的开拓者、实践者和引领者。本文从研究队伍建设、前瞻性战略决策制定、基础研究与技术开发协同推进等方面,系统梳理了他在丙纶研发中的关键贡献,并从中提炼其科学精神与现实启示,以期为当前重大科技攻关任务和青年科研人员的成长提供历史借鉴与思想滋养。
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- 配合物英文命名法
- 杨光,张文华
- 依据国际纯粹与应用化学联合会发布的文件,对配位化合物英文命名法做了简明扼要的介绍。主要内容包括:配合物命名的基本流程、中心原子和配体的书写规定、配体配位模式的标识、配体名称排序、分子式书写规定等。文中还介绍了多核配合物、配位聚合物的命名方法。
