南开大学张新星团队JACS:微液滴活化转化CO2新策略

近日,南开大学张新星研究员团队利用微液滴化学的独特性质,在无需任何催化剂的前提下,还原了五氟碘苯(C6F5I),使其生成阴离子自由基(C6F5I•-),并与CO2反应,快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。该工作发表在近期的Journal of the American Chemical Society杂志上。 近年来,微液滴化学成为了当下最热门的研究领域之一。现有报道为微液滴气液界面存在的极高电场(109 V/m)提供了证据,该电场可以撕裂氢氧根,生成羟基自由基和自由电子,该电子使某些物质发生自发的还原反应。在本研究中,该团队在手套箱中将C6F5I的水溶液喷洒成微液滴,并用质谱检测到了还原产物C6F5I•-。相同的实验在大气中无法重复,可见C6F5I•-十分不稳定,在大气中无法存活。实验装置如图1a所示。图1b展示了微液滴中C6F5I自发地被还原成C6F5I•-,以及C-I键断裂后形成的C6F5I-峰。图1c和1d给出......阅读全文

南开大学张新星团队JACS:微液滴活化转化CO2新策略

  近日,南开大学张新星研究员团队利用微液滴化学的独特性质,在无需任何催化剂的前提下,还原了五氟碘苯(C6F5I),使其生成阴离子自由基(C6F5I•-),并与CO2反应,快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。该工作发表在近期的Journal of the American Chemical So

液滴微流控:液滴制备系统

成功制备稳定、均一的液滴需同时具备三大关键要素:稳定的压力输出,精确的流量控制和合适的芯片设计。本文以十字型液滴芯片为例,介绍一种可靠的液滴制备系统,其示意图见下。液滴制备系统概览此液滴制备系统组成部分有:2个FLOW EZ压力泵,2个储液池,2个过滤器,2个流量传感器,1个芯片夹具,1个十字型液滴

液滴微流控:液滴制备方法

基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。 什么是液滴?微流控里的液滴,可以理解为两种互不

液滴微流控(一):液滴制备方法

  基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。   什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。   什么是液滴?   微流

液滴微流控(一):液滴制备方法

  基于液滴的微流控系统,因其提供了方便处理微流体(μL,pL)的混合、封装、分选等多种操控的可行性,并适合高通量实验,在近几十年期间,得到高速发展。   什么是液滴?液滴微流控有哪些应用?如何搭建液滴制备系统?有关液滴的诸多问题,将会是我们近期所要分享的内容。   什么是液滴?   微流

液滴微流控

加拿大液滴微流控和芯片实验室研究会主席,滑铁卢大学(University of Waterloo)机械与机电工程系教授Carolyn Ren博士,将在会议上发表关于一种高通量筛选分析使能技术——液滴微流控的主题演讲。她将描述几个运用纳升尺寸液滴进行高通量筛选的应用案例。Ren博士的实验室评估了气-液

南开大学张新星团队再发JACS:微液滴质谱探索自发超快的CH/NH氧化偶联反应

  近日,南开大学张新星研究员在微液滴质谱分析领域取得了又一重要突破,他们在室温下将一系列反应底物的水溶液喷雾成微液滴,生成了一系列的C-H/N-H氧化偶联产物,这些产物以自发和超快的方式惊人地产生。与相同的体相反应相比,反应速度加快了6个数量级。基于关键自由基中间体的质谱分析,他们认为微液滴表面存

张新星团队揭示大气水中低价过渡金属高丰度的隐藏成因

  高中化学常识告诉我们,在水溶液中,三价铁离子和二价铜离子是稳定的,而二价铁离子和一价铜离子或由于快速氧化,或由于歧化,在水溶液中无法稳定存在。然而,与这个常识截然相反的观察是,在大气水(云水、雾水、雨水)中,低价的铁离子和铜离子通常以较大的丰度存在,很多时候甚至可以高达90%以上。现阶段科学家们

液滴微流控:如何保证液滴的稳定性

液滴,因其微型化及高通量的特性,已成为一种用于微生物培养的有力工具,但在液滴中进行微生物的长期培养时,微生物的生长(生长速度及形态)及其分泌的各种代谢物,均会对液滴的稳定性造成一定的影响,可能会出现液滴“破裂”或者液滴互相融合现象,此外,部分微生物的生长对微环境特别敏感,液滴失去稳定性,便意味着我们

液滴微流控芯片原理

在微流控芯片中,液滴是两相界面处的表面张力和剪切力共同作用形成的,根据分散相和连续相的不同,液滴可分为两种:油相中的水相微液滴(W/O)和水相中的油相微液滴(O/W)。形成液滴的方法可分为被动法和主动法两种。被动法是指通过控制微管结构和两相流速比来控制液滴的生成。主动法一般通过外加力来驱动和控制液滴

液滴微流控:在液滴中培养大肠杆菌

已有研究表明,使用氟化油进行油包水液滴制备,可用于长期细胞培养[1],相较矿物油,氟化油表现出更好的生物相容性[2],但要找到一种有效稳定液滴的表面活性剂,仍是一个挑战。本研究的目的是:通过在液滴中培养大肠杆菌(Escherichia coli),说明新型表面活性剂dSURF的生物相容性及液滴稳定表

微纳加工让液滴“乖乖听话”

在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调控。

微纳加工让液滴“乖乖听话”

  在前沿研究和精密制造领域,微液滴有着广泛应用。国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队和香港城市大学讲席教授曾晓成、宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等团队合作,在前期理论研究的基础上,通过光刻技术和后期处理,制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面,实现了对微液滴的精准调

科学家解释微液滴秘密

特立尼达和多巴哥的拉布雷亚沥青湖是世界上最大的天然沥青湖。  沥青湖内极小的水滴中也会蕴含着丰富的生态系统,例如细菌和甲烷生成菌,如果以科学的方法利用该特性将有助减少漏油事故。  研究者调查了特立尼达和多巴哥境内的拉布雷亚沥青湖,发现只需极少量的水便能够支撑以石油为食的生物体的生存。研究者将这一发现

液滴微流控:单细胞高通量液滴测序(Dropseq)

细胞是生物结构与功能的基本单位,形态类型千差万别。通过细胞基因组学,可以描述细胞特性及功能,本文所介绍的单细胞(single-cell)高通量液滴测序(Drop-seq)技术,是一种快速分析成千上万个单细胞的方法,通过将每个细胞包裹在纳升级微滴中,进行RNA杂交并生成mRNA转录物,制作细胞基因表达

改写教科书:张新星团队在大气微液滴中制备极不稳定的吡啶负离子

  2021年12月8日,南开大学化学学院硕士研究生赵玲玲打开质谱仪,开展日常的实验。当天的实验内容是在微液滴表面使用吡啶(Py)捕捉空气中的二氧化碳。然而在开始收集数据的第一时间,赵玲玲就观测到了质量为79的吡啶负离子的质谱峰。她的导师张新星研究员指着电脑屏幕上最强的那个峰道:“吡啶负离子在大气里

张新星团队再发JACS:一滴水促成百草枯自发超快降解

夺命百草枯——好用的除草剂,危险的杀人药  百草枯、敌草快等紫精类农药由于其毒性高、无解药、难以降解(在水中半衰期23周,在土壤中半衰期6年)的特性,涉及到的自杀、误食、投毒事件数不胜数,近年来在媒体和社交网络上臭名昭著。从中毒机制来看,紫精在人体内通过一系列电子传递反应生成大量具有高度氧化能力的活

南开张新星团队JACS:揭示异戊二烯气液界面氧化化学

  人类活动或自然释放到大气中的有机物经过复杂的氧化后,进一步和大气其他物种(如无机盐)结合并聚集,生成大气颗粒物,如雾霾的重要成分PM2.5。因此,有机物在大气中氧化反应过程的研究对理解大气气溶胶的生成有着重要的意义。  大气中含量最高的碳氢化合物是甲烷,第二高的碳氢化合物是异戊二烯。由于异戊二烯

微流控漫谈系列之图解液滴微流控技术

图解液滴微流控技术微液滴具有体积小、比表面积大、速度快、通量高、大小均匀、体系封闭、内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文还是采用以图片展示为主,结合相关

大连化物所张涛院士新任JACS副主编

  近日,JACS官网显示,大连化物所张涛院士已任JACS副主编!《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,简称JACS)由美国化学会于1879年创办,迄今已有140余年的历史,是全球化学领域最具影响力的顶尖学术期刊之一。  张涛,男,汉族,

液滴微流体:从概念验证到实际应用?

  液滴微流体技术构成了一个多样化的实用工具集,使化学和生物实验能够在高速和高效率的情况下完成。事实上,近年来,基于液滴的微流控工具在材料合成、单细胞分析、RNA测序、小分子筛选、体外诊断和组织工程等方面都取得了良好的应用效果。  来自苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich)的Andrew J.

张寿武:数学苍穹闪烁中国新星

  当年燕园里意气风发的学子,如今木已成林。上图从左到右为刘若川,美国普林斯顿高等研究所博士后;恽之玮,美国麻省理工学院博士后;袁新意,美国克莱研究所博士后;宋诗畅,美国伊利诺伊大学香槟分校博士研究生;肖梁,美国芝加哥大学博士后;许晨杨,美国麻省理工学院博士后   “2010年10月,29岁的哈

微滴培养的定义

中文名称微滴培养英文名称microdroplet culture定  义一种将原生质体悬浮液通过稀释机械地分成单个原生质体,放在有许多小培养池的培养容器中,密封后进行培养的技术。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞培养与细胞工程(二级学科)

小液滴,大变革-第一届全国微液滴化学学术会议开幕!

  2026年3月28日,第一届全国微液滴化学学术会议在天津盛大启幕。本次会议由天津市色谱研究会,南开大学有机新物质创造前沿科学中心、eScience编辑部、南开大学化学学院、天津微液滴创新科技有限责任公司主办,天津市物质绿色创造与制造海河实验室、南开大学前沿交叉学科研究院等单位协办。会议以“小液滴

反应提速1000000倍!张新星团队质谱分析成果登上《JACS》

  微液滴质谱探索自发超快的C-H/N-H氧化偶联反应  近日,南开大学张新星研究员在微液滴质谱分析领域取得了又一重要突破,他们在室温下将一系列反应底物的水溶液喷雾成微液滴,生成了一系列的C-H/N-H氧化偶联产物,这些产物以自发和超快的方式惊人地产生。与相同的体相反应相比,反应速度加快了6个数量级

数字微流控芯片控制微液滴主要有哪几种方式

微流控,无非是,“动”与“不动”两类,通俗的说,是“挤”和“引” 两类。挤,是通过MEMS内部活动部件,通过往复运zhidao动,并加以时序上的调整,迫使液体流动。回压强差计算是核心。引,花样也多,电磁,电离,电化学,无奇不有,总之,正负电子互相吸引是核心。具体到器件的代表类型,太多了,不知道从哪儿

大连化物所实现微液滴化学脱氯制氯乙烯

近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰与副研究员贾秀全团队在微液滴化学研究方面取得进展。该团队利用微液滴的起电-放电现象,开发出水相电化学选择性脱氯策略,并将二氯乙烷转化为聚合物单体氯乙烯。近年来,关于微液滴驱动的氧化还原反应的研究快速发展,但科研人员对反应过程中的电子转移

氧氟沙星滴耳液

性状本品为淡黄绿色的澄明液体。鉴别(1)取本品适量,用乙醇稀释制成每1m中约含氧氟沙星1mg的溶液,作为供试品溶液;照氧氟沙星项下的鉴别(1)试验,显相同的结果。(2)在含量测定项下记录的色谱图中,供试品溶液主峰的保留时间应与对照品溶液主峰的保留时间一致(3)取本品,用0.1mol/L盐酸溶液稀释制

液滴宽度法

液滴高度/宽度法运用圆方程式来拟合液滴的轮廓形状,从而计算出接触角。由于此方法假定了液滴(截面)的形状为圆的一部分,所以其适用范围只限于球状或接近球状的液滴。由于重力的影响,严格地讲,液滴的形状都偏离球型:偏离的程度随液滴的体积增大而增大;在同样的体积下,液体的比重越大,表面张力越小,偏离的幅度也越

中科院青岛能源所开发微型液滴微流控平台

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498099.shtm微生物生长表型筛选是工业育种、酶定向进化和合成生物学等领域面临的限速步骤,精准的单细胞精度生长表型测量是突破上述瓶颈的关键。近日,中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心开发了一种低成