国科大在交替共轭聚物的室温精准合成研究获进展
交替共轭聚合物具有化学结构易于修饰、溶液可制备、能带及光谱可调节等优势,在有机光电子领域具有应用前景。目前,其制备方法主要为热活化Stille、Suzuki及直接芳基化等交叉偶联聚合方式。但该类合成方法存在合成重现性差、材料存在结构缺陷等问题,限制了共轭聚合物材料的性能和应用。 近期,中国科学院大学教授黄辉团队采用Buchwald预催化剂P(t-Bu)3 Pd G3高效催化体系,首次实现室温下传统Stille聚合反应。实验结果表明,该方法不仅普适性广,还能完全抑制均聚结构缺陷产生,提高了共聚物的品质和重现性。 基于最优催化反应条件下,该团队对亲核、亲电试剂底物进行广泛研究,成功合成12个具有高分子量(11.3 kDa-77.8 kDa)、高产率和低分散度的共轭聚合物,表明该方法具有良好的普适性。 进一步研究发现,高效的室温偶联可提升交叉偶联的产率,且能显著抑制亲电或亲核试剂自偶联。结构分析表明,室温方法得到的聚合物(P......阅读全文
锂电池材料聚吡咯的制备及其原理
聚吡咯可由吡咯单体通过化学氧化法或者电化学方法制得。化学聚合是在一定的反应介质中通过采用氧化剂对单体进行氧化或通过金属有机物偶联的方式得到共轭长链分子并同时完成一个掺杂过程。该方法的合成工艺简单,成本较低,适于大量生产。使用化学法制备聚吡咯时的产物一般为固体聚吡咯粉末,即难溶于一般的有机溶剂,机
锂离子电池材料聚吡咯的制备及原理
聚吡咯可由吡咯单体通过化学氧化法或者电化学方法制得。化学聚合是在一定的反应介质中通过采用氧化剂对单体进行氧化或通过金属有机物偶联的方式得到共轭长链分子并同时完成一个掺杂过程。该方法的合成工艺简单,成本较低,适于大量生产。使用化学法制备聚吡咯时的产物一般为固体聚吡咯粉末,即难溶于一般的有机溶剂,机
研究首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段
记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组通过精确分子设计,在世界上合成出首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果日前以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志上。 碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。
多聚螯合物酶组化实验——EnVision-法
实验方法原理抗原-抗体反应结合后,第二抗体上标记有多聚化合物(葡聚糖)酶复合物(EnVision 复合物),与第一抗体结合,进而由酶作用底物进行显色定位。EnVision 复合物是利用一种多聚化合物将 HRP 或 AKP 和第二抗体(抗鼠或抗兔 IgG)同时标记在一个多聚化合物上,即形成酶-多聚化合
多聚螯合物酶组化实验——UIP-法
实验方法原理UIP(universal immuno-enzyme polymer)法,即通用免疫酶复合物法,是 Nichirei 发明的一种新型免疫组化染色方法。其基本原理及工作流程与 EnVision 法相似,不同的是 UIP 复合物为 HRF 氨基酸-抗鼠或抗兔 IgG 复合物(N-Histo
多聚螯合物酶组化实验——EPOS-法
长期以来,许多的研究者希望 IHC 方法更敏感、更稳定、更简单,要求多步检测系统简化,但敏感性要进一步提高,使这一技术面临巨大的挑战。在实践中,往往是步骤减少了,敏感性也降低,这是一对矛盾。一种新的多聚螯合物酶二步法在 1995 年被隆重推出,该方法与简单的二步法相比较,具有很高的敏感性、稳定性和特
多聚螯合物酶组化实验——PowerVision-法
实验方法原理PowerVision 系统的原理是连接抗体上紧密地连接上许许多多的酶分子,呈串珠状排列,由于利用了一种小的呈线性或很小枝状多功能试剂作为骨架分子,与酶和免疫球蛋白交联,排列紧密,形成串珠状多聚物,因此相对分子质量较小。其特点是简便、敏感。其操作流程同 EnVision 法,但一抗的稀释
UPC2/MS鉴定复杂低聚物材料(二)
实验样品制备将所有聚合物样品溶解于四氢呋喃(THF)中,浓度为10 mg/mL。 UPC2条件系统: 配备PDA和ACQUITY SQD的ACQUITY UPC2流动相A:CO2 (食品级)流动相B:0.3%氢氧化铵甲醇溶液柱温: 60 °C进样体积:1.0 µLMS电离模式:ESI (
UPC2/MS鉴定复杂低聚物材料(一)
应用优势■与GC相比,ACQUITY UPC2™可以分析具有更高分子量的热不稳定聚合物。■ACQUITY UPC2能够分析极性和非极性聚合物。■超临界流体流动相和亚2µm颗粒度固定相能缩短大分子量化合物的保留时间。■与正相LC相比,ACQUITY UPC2有毒溶剂使用量更少。■MS能够为UV数据提
UPC2/MS鉴定复杂低聚物材料(三)
使用确证标准品通过UV和MS检测对未反应的双酚A进行确证(图6)。双酚A标准品的保留时间与聚合物样品中的未知峰相一致。而且,双酚A的MS谱图也与目标峰的谱图匹配。而甲酸加合物同样出现在质谱图中,也为此提供了额外的佐证。在本案例中,MS为聚合反应中未参与反应的初始物质提供了有价值的信息。此分析方法可用
张德清课题组在轴手性非苯型多环芳烃研究方面取得新进展
近年来,手性多环芳烃或纳米石墨烯因其独特的手性光学性质受到科学家们广泛关注。这些分子的手性主要来源于由sp2杂化碳原子所形成的共轭平面中的拓扑缺陷。比如,在边缘引入大位阻基团形成扭曲结构、向分子中引入非六元环形成曲率、向分子中引入螺旋单元形成螺烯结构等,均可在共轭分子中引入手性(图1,a)。其中,
关于共轭亚油酸的简介
共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,以下简称CLA)是亚油酸的所有立体和位置异构体混合物的总称,可以看作是亚油酸的次生衍生物,分子式为C17H31COOH。共轭亚油酸的双键可位于7和9,8和10,9和11,10和12,11和13,12和14位置上,其中每个双键又有顺式(
共轭体系的基本特点
在共轭体系中,虽然各原子间电子云密度不完全相同,但由于电子离域,使得单双键的差别减小,键长有趋于平均化的倾向。共轭体系越长,单双键差别越小。另外,由于电子离域作用,共轭体系能量降低,因而共轭体系比非共轭体系更加稳定。这可以从它们的氢化热的数据得到证明。CH3CH=CHCH=CH2+2H2 ——> C
简述共轭体系的特点
在共轭体系中,虽然各原子间电子云密度不完全相同,但由于电子离域,使得单双键的差别减小,键长有趋于平均化的倾向。共轭体系越长,单双键差别越小。另外,由于电子离域作用,共轭体系能量降低,因而共轭体系比非共轭体系更加稳定。这可以从它们的氢化热的数据得到证明。 CH3CH=CHCH=CH2+2H2 —
共轭亚油酸的主要结构
共轭亚油酸是一系列碳原子数为18,含有共轭双键(-C=C-C=C-)的必需脂肪酸亚油酸的多种几何和位置异构体混合物的总称。共轭亚油酸的双键在碳链上有多种位置排列方式,共轭双键起始于羧基端的第8、9、10、11位碳原子。其主要位置异构有四种:8,10-、9,11-、10,12-、11,13-,由于共轭
关于共轭效应的特点介绍
沿共轭体系传递不受距离的限制。 共轭效应,由于形成共轭π键而引起的分子性质的改变叫做共轭效应。共轭效应主要表现在两个方面。 ①共轭能:形成共轭π键的结果使体系的能量降低,分子稳定。例如CH2=CH—CH=CH2共轭分子,由于π键与π键的相互作用,使分子的总能量降低了,也就是说,CH2=CH—
共轭亚油酸的基本简介
共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,以下简称CLA)是亚油酸的所有立体和位置异构体混合物的总称,可以看作是亚油酸的次生衍生物,分子式为C17H31COOH。共轭亚油酸的双键可位于7和9,8和10,9和11,10和12,11和13,12和14位置上,其中每个双键又有顺式(ci
共轭体系的相关介绍
一般形成共轭π键必须满足两个条件:共轭的原子必须同在一个平面上, 并且每个原子可以提供一个彼此平行的p轨道;总的π电子数小于参与形成离域π键的p轨道数的2倍。但有的实验数据表明, 有些满足这两个条件的分子体系并不一定能形成离域π键而出现共轭体系所应有的性质。 共轭效应对物质的电性、颜色、酸碱性
共轭碱单分子消除反应
反应物先与碱作用,失去β氢原子,生成反应物的共轭碱碳负离子,然后从这个碳负离子失去离去基团并生成π键。在生成π键的步骤中只有共轭碱碳负离子参加。 共轭碱单分子消除反应(E1CB)也分两步进行,反应速率不仅与反应物浓度成正比,也与碱的浓度有关,其关系较复杂,在多数情况下也成正比。一般说来,只有β碳原子
正常共轭效应的原理介绍
又称π-π共轭。是指两个以上双键(或叁键)以单键相联结时所发生的π电子的离位作用。C.K.英戈尔德称这种效应为中介效应,并且认为,共轭体系中这种电子的位移是由有关各原子的电负性和p轨道的大小(或主量子数)决定的。Y原子的电负性和它的p轨道半径愈大,则它吸引π电子的能力也愈大,愈有利于基团-X=Y
关于共轭双键的简介
在有机化合物分子结构中单键与双键相间的情况称为共轭双键。有机化合物分子结构中由一个单键隔开的两个双键。以C=C-C=C表示。 含有共轭双键的分子比含孤立双键的分子较为稳定,能量较小,共轭双键中单键与双键的键长趋于平均化。
关于共轭双键的概述
共轭双键体系即双键和单键交替的分子结构产生共轭效应。共轭效应的特点是化学键的极化作用可以沿共轭体系传递得很远。例如:共轭的结果是电子的离域,共轭体系内单键变短而双键变长,单双键长度差别缩小乃至消失。这样的体系比较稳定。如苯分子中六个碳-碳都是1.39A,而普通的碳-碳双键的键长为1.34A,碳-
共轭双键的反应概念
含活泼双键的化合物(亲双烯体)与含共轭双键的化合物(双烯体)之间发生1,4-加成生成六元环状化合物的反应,称为Diels-Alder反应,也称双烯合成 。反应过程(以1,3-丁二烯与乙烯间的反应为例)此反应为经环状过渡态进行的周环反应,反应过程中旧键断裂与新键形成协同进行。其反应机理以1,3-丁二烯
化学所在共轭聚合物设计与生物医药应用领域获系列进展
共轭聚合物具有较强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,在疾病诊断以及生物检测等方面发挥了越来越重要的作用。近几年来共轭聚合物在细胞与动物水平的荧光成像以及生物医学领域的应用也获得了高度关注。在国家自然科学基金委以及科技部的资助下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的科研人员在共轭聚合物设计
化学所提出两维共轭聚合物光伏材料的分子设计策略
具有两维共轭结构的苯并二噻吩类聚合物是由中国科学院化学研究所研究人员发展起来的一类高性能的聚合物光伏材料,这类材料具有宽吸收、高迁移率等突出优点,成为聚合物太阳能电池领域的研究热点。近三年来,化学所高分子物理与化学重点实验室的研究人员在两维共轭聚合物光伏材料及其在聚合物太阳能电池方面的应用进行了
新型多功能共轭聚合物,提升钙钛矿太阳能电池性能
化石能源不具备可持续性,而且近代的大量使用带来了一系列环境影响,一直是困扰世界各国的难题。太阳能电池作为很有希望的应对方案之一,是世界范围内科学研究的焦点,低成本、可溶液加工、大面积、可弯曲的新一代太阳能电池,是很多科学家研究的目标。通过选用合适的空穴传输材料(HTMs)以及光伏给体材料,无机钙
研究实现单晶态sp2碳共轭有机框架聚合物的精准构筑
近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所提出了亚胺(C=N)到烯烃(C=C)连接键原位转换策略,实现了单晶态sp2-碳共轭有机框架聚合物的精准构筑,有望推动新一代具有二维/三维拓扑结构的有机半导体材料的研制工作。这类材料在光催化、化学生物传感器、有机光电子器件等领域展现出应用潜力。1月6日,相关研究
如何降低水溶性聚磷酸铵溶剂热合成法的成本?
有助于降低水溶性聚磷酸铵溶剂热合成法成本的方法:优化溶剂选择:寻找更经济、环保且能达到相似效果的有机溶剂替代品。或者通过研究溶剂的混合比例,在保证反应效果的前提下,使用一定比例的低成本溶剂来降低整体溶剂成本。提高溶剂回收率:改进溶剂回收设备和工艺,提高溶剂的回收效率和纯度,减少溶剂的损耗和浪费,从而
光敏剂研究-为新型近红外光敏剂设计提供高效策略
近期,苏州大学陈华兵、郭正清、何慧研究团队受前期有关共轭聚合物光敏剂研究(Adv Mater, 2017, 29, 1700487)的启发,以醛基取代的BODIPY (mono-BDP)为原料,一步反应缩合得到BODIPY二聚体(di-BDP)和三聚体(tri-BDP)。与mono-BDP相比,
硫化物的合成过程反应式
无机硫化物通常可通过以下方法合成:(注:K为国际温度单位开尔文)1、单质直接化合,例如:C + 2S CS22、硫酸盐或高价硫化物的还原,例如:Na2SO4 + 4C→ Na2S + 4CO 1373KIn2S3 + 2 → In2S + 2H2S3、溶液中或高温的复分解反应,例如:3SiO2 +