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第474期(总第474期) 2017年9月10日   本期四版  上一期  下一期  更多期次  
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我校暑期科研成果丰硕绿色化学研究、荧光传感器件设计、人类染色体研究、超级电容器、表面化学研究均有喜人进展


  本报讯暑假对于高校教师而言,正是做科研 的大好时光。我校教授们今年暑假就交出了一份 漂亮的答卷,化学学院张扬会的绿色化学研究、闫 冰的荧光传感器件设计,材料学院陈波的人类染 色体研究、蔡克峰的超级电容器研究、许维的表面 化学方法合成累积烯烃结构研究均有新进展,我 校赵由才教授的固体废物英文学术专著在爱思唯 尔( Elsevier)和斯普林格( Springer)出版社出版。
  如何让人与自然的关系更和谐,需要学者们 不断贡献新成果,化学学院张扬会教授课题组的 C(sp3)- H 键(碳- 氢极性共价键)官能团化就是 这样的成果。与传统的化学制品不同, C- H 键官 能团化具有原料简单易得、反应步骤少、副产物少 等优点,可以避免很多化学废料的产生,符合绿色 化学的追求。
  近几年,该课题组围绕环钯中间体开展研究, 以卤代芳烃为起始物,以过渡金属钯为催化剂,经 过 C(sp3)- H 键活化形成环钯络合物,该环钯络合 物可以与通常反应活性很低的卤代烷烃反应,经 历一系列新颖巧妙的转变,得到了复杂的二氢化 茚和苯并四元环产物。该研究不仅发现了一种新 颖的有机反应现象,合成物在生物医药、香料和材 料学上有着重要应用。成果发表于化学国际权威 期刊德国《应用化学(国际版)》( Angew. Chem. Int. Ed.)。
  化学学院闫冰课题组设计出一种新型杂化荧 光传感器件。这种基于双刺激响应型的荧光传感 凝胶及浓度依存的逻辑运算装置,可用于食品变 质的实时检测。研究成果发表在国际材料科学顶 级期刊《先进材料》( Advanced Materials),论文第 一作者为该课题组博士生许晓玉。该研究获得了 国家自然科学基金的资助。
  染色体也有可能不是“ X”型的?材料学院陈 波课题组在人类染色体精细三维结构研究上取得 进展。陈波课题组用50 纳米的三维高分辨率观测 仪器,获取了人类细胞核的三维结构图像,并从图 像中提取了相关结构信息。研究发现“ X”型染色 体并不是唯一的,反而“ S”型和“ C”型的染色体更 为常见,其中尺寸越大的染色体越偏向呈现“ S”型 或“ C”型,而只有尺寸较小的染色体才趋向于呈 现我们所熟识的“ X”型。研究同时发现,在细胞核 成型前期,染色体的排列并非是随机无序的,基因 密度越高的染色体越向细胞核中心聚集,而基因 密度较低的则更靠近细胞核的膜。根据实验结果, 研究人员推断在整个细胞周期中,染色质是在其所在的染色体区域内逐渐 凝聚的。在凝聚过程中,各染色体的姐妹染色单体的形态并不完全相同,只 是保持着相近的体积。研究小组根据所获取的染色体三维形貌结构和尺寸 信息,提出了一种潜在的用于鉴定人类染色体的方法。这是一种基于三维结 构的染色体鉴定新方法,有望在三维成像技术鉴定人类染色体上获得应用。 成果发表在 Science系列杂志《科学进展》( Science Advances)上。
  材料学院蔡克峰课题组的超级电容器研究取得系列进展。课题组自 去年始将研究方向拓展至有机/ 无机纳米复合材料的超级电容器性能及 其器件,以管状的二硫化钼为骨架,通过原位化学氧化聚合的方法,将之 分别与导电聚吡咯( PPy)纤维与颗粒成功地复合,通过调控聚吡咯的形 貌和含量,制得了具有高比容及循环稳定性能优异的超级电容器负极材 料。该材料具有广泛的应用前景,成果发表在《电化学学报》( Elec- trochimica Acta)上。
  最近,蔡克峰课题组发明一种具有可透气的对称型全固态柔性超级 电容器。这种超级电容器是以多孔的商用无尘纸为透气及柔性基底,使用 低温界面聚合的方法,将高导电的 PPy 薄膜沉积到无尘纸上形成电极材 料,最后将两片电极材料组成平面对称型全固态超级电容器。研究发现, 制备的超级电容器不仅具有良好的透气性及抗拉伸和弯曲等性能,还具 有优异的电化学性能,可广泛用于可穿戴电子设备。研究成果发表在《先 进功能材料》( Advanced Energy Materials)上。
  材料学院许维课题组在利用表面化学方法合成累积烯烃结构方面取 得重要进展。近日,化学权威期刊德国《应用化学》( Angew. Chem. Int. Ed.) 发表了这项成果,研究首次在超高真空条件下实现了在金属表面原子级精 准制备累积烯烃结构,并且通过运用超高真空原子力显微镜(nc- AFM),扫 描隧道显微镜( STM)高分辨成像并结合密度泛函理论( DFT)计算,明确该 结构的形成。此项成果进一步拓展了表面碳碳耦合反应,加深了人们对于碳 卤化合物在表面化学反应过程的理解,对于进一步探究利用表面化学合成 方法原子级精准制备新颖低维碳纳米结构具有重要意义。
  近日,我校赵由才团队完成的5 部固体废物英文学术专著分别在爱 思唯尔( Elsevier,4 部)和斯普林格( Springer,一部)出版社出版。这5 部英 文学术专著系统地总结了作者30 年来在城市污泥、生活垃圾焚烧和卫生 填埋、工业建筑废物、危险废物污染控制与资源化方面所取得的理论与工 程实践成果。据悉,这5 部英文学术专著均是世界上在本方向第一本著 作,受到出版社邀请的匿名评审人员的高度评价。5 部英文专著的中文名 称分别为《生活垃圾卫生填埋与填 埋垃圾污染控制与资源化》《生活垃 圾焚烧及其炉渣和飞灰污染控制与 资源化》《城市污泥污染控制与资源 化》《工业建筑废物污染控制与资源 化》《两性金属危险废物碱介质湿法 冶金与污染控制和资源化》。 (本报综合)

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