银川宾馆沐足

科大新聞

“超分子材料與分子納米器件團隊”發表多篇高水平學術論文

發布者:謝曉麗發布時間:2019-10-08瀏覽次數:13

    武科大網訊  基于自然界中廣泛存在的分子間弱相互作用,“超分子材料與分子納米器件團隊”致力于發展新型功能材料和單分子檢測技術。近期,該團隊在多個研究方向取得了很好的階段性研究成果,發表多篇高水平學術論文。

    劉思敏教授課題組的研究結果“Reversible morphology tuning of DNA-perylenebisdiimide assemblies through host-guest interaction”在《Chemical Communications》雜志發表(https://doi.org/10.1039/C9CC00406H),“楚天學子”趙智勇副教授是該論文的共同通訊作者。

    劉思敏教授課題組一直致力于研究葫蘆脲家族的主客體識別及相關的功能研究,他們將主客體化學與生物大分子DNA結合,研究了葫蘆[10]脲對DNA-苝酰亞胺(PDI)雜化物的組裝行為的影響,發現葫蘆[10]脲的加入可以使DNA-苝酰亞胺組裝體由球形膠束轉變成二維納米片。外層為DNA的二維納米片,可以通過DNA的堿基互補配對,實現金納米顆粒的定向排列。進一步通過競爭客體的加入,可實現形貌的可逆轉變。這些研究結果為后續定向負載藥物研究提供了基礎。

圖1. DNA-PDI雜化物的組裝及葫蘆[10]脲對其的形貌調控示意圖。

    常帥教授課題組研究結果“Single-molecule conductance investigation of BDT derivatives: an additional pattern found to induce through-space channels beyond π-π stacking”在《Chemical Communications》 雜志發表(https://doi.org/10.1039/C9CC02998B),“楚天學子”李云川副教授是該論文的第一作者。

    有機半導體器件需要基于高遷移率的材料來進行構筑,而單個材料分子的電荷傳輸特性是材料宏觀電荷傳輸特性的基礎。到目前為止,分子內的電荷傳輸路徑包括兩個部分:(1)化學鍵路徑;(2)非化學鍵路徑(也稱作“空間路徑”)。因此,分子的空間電導路徑可以有效改善宏觀材料薄膜的電荷遷移能力,但在此之前的研究結果表明空間電導路徑僅僅存在于π-π堆疊的苯環當中。這種分子構型對于設計包含空間傳導路徑的高電荷遷移率化合物是不利的。常帥教授課題組采用單分子電導測量技術對BDT衍生物進行研究,研究結果表明在BDT衍生物(BDT-TR和BDT-BR)中也存在空間導電路徑;而且不同以往的是,這一傳導路徑并不以嚴格的π-π堆疊為前提。該研究成果拓寬了高遷移率化合物分子結構設計的思路。

圖2. BDT-OR, BDT-TR和BDT-BR的最高占有軌道分布。

    梁峰教授課題組的研究結果“Intelligent antibacterial surface based on ionic liquid molecular brushes for bacterial killing and release”在《Journal of Materials Chemistry B》雜志發表(https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/tb/c9tb01199d),化學與化工學院博士研究生靳倫強是該論文的第一作者。

    在臨床外科和生物醫學工程中,細菌感染的預防越來越重要。雖然智能抗菌表面的設計一直受到人們的重視,制備工藝還不夠簡便和通用,這些表面的抗菌效果也不理想。因此,迫切需要尋找一種簡單、高效的方法來賦予材料表面優良的抗菌特性。梁峰教授課題組和四川大學趙長生教授課題組成功合成了離子液體(IL)分子:3-(12-巰基十二烷基)-1-甲基- 1H -咪唑-3-溴化銨(IL(Br)),并構建了基于該離子液體的智能抗菌表面。重要的是該智能抗菌表面對金黃色葡萄球菌(大腸桿菌)殺滅率高達99% (94%);隨后,由于IL分子刷的離子敏感性,Br-與(CF3SO2)2N-進行簡單的離子交換,可以釋放基質上97%的金黃色葡萄球菌和95%的大腸桿菌。

  

圖3. 基于新型離子液體的智能抗菌表面示意圖。

    楊英威教授在《Small》雜志發表邀請綜述文章“Design of multifunctional fluorescent hybrid materials based on SiO2 materials and core-shell [email protected] nanoparticles for metal ion sensing”(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.201904569),省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室是該論文的第一完成單位,我校印度籍博士后Sobhan Chatterjee(導師:梁峰教授)是該論文的第一作者。

    文章介紹了各種熒光基團功能化的SiO2材料的最新進展,對基于介孔SiO2納米顆粒和核殼型[email protected]納米顆粒的熒光有機-無機雜化材料檢測有毒金屬離子研究進行了重點評述。文章也涉及到一些其它類型的二氧化硅/硅材料,如周期性介孔有機硅、固體二氧化硅納米顆粒、纖維狀二氧化硅球(KCC-1)、二氧化硅納米線、二氧化硅納米管和二氧化硅空心微球。文章對金屬離子傳感的二氧化硅熒光探針雜化材料的發展前景進行了展望。有機螯合熒光探針和無機固體載體通過共價相互作用構成的復合熒光材料是一種多功能的檢測平臺。與單個有機熒光分子相比,它在循環利用和溶解性方面具有更大的優勢,特別是在金屬離子檢測方面引起了廣泛的關注。近幾十年來,SiO2和[email protected]無機固體材料已成為有機熒光受體的重要載體,這種多功能熒光雜化材料在傳感和相關研究中的具有極大的應用潛力。

    上述研究工作得到了國家高層次人才計劃、國家自然科學基金、湖北省楚天學者計劃、湖北省高等學校優秀中青年科技創新團隊項目、省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室、武漢科技大學優秀博士論文培育項目、武漢科技大學博士后項目的資助。(超分子材料與分子納米器件團隊)

 

 

 

返回原圖
/

 

银川宾馆沐足 华体网即时赔率 球探体育比分苹果下载 十一运夺金 3D wnba比分结果 福建时时彩 湖南快乐10分 nba比分网007 生肖时时彩 山西快乐10分 190bp踢球者即时指数手机版 老澳门即时赔率 胜分差 山西11选5 北单比分开奖时间 1zplay电竞比分网app