将采用硅胶废料(SGW)制备的多孔二氧化硅(PSD)作为载体,以癸酸-十六醇(DA-HD)作为基础相变材料,制备了复合相变材料癸酸-十六醇/多孔二氧化硅(PSD-DA-HD),并引入膨胀石墨(EG)来增强其导热能力.采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热常数分析法对复合相变材料的热性能进行了评价.将复合相变材料与水泥砂浆按比例进行共混,形成相变砂浆,研究了相变砂浆在模拟应用实验中的控温能力.结果表明, DA-HD通过物理作用被包裹在PSD孔隙中,负载能力可达61.7%,其焓值为105.6 J/g,负载后的PSD-DA-HD复合相变材料具有定型性.膨胀石墨的引入可使PSD/EG-DA-HD复合相变材料的导热系数增至0.9513 W/(m·K),但其负载能力降至49.5%,焓值变为88.1 J/g. PSD-DA-HD和PSD/EG-DA-HD的最高工作温度为92.2℃,在该温度以下可确保材料具有热稳定性.将PSD-DA-HD和PSD/EG-DA-HD分别与水泥砂浆进行共混,制成的相变砂浆C-PSD-DA-HD和C-PSD/EG-DA-HD均具有良好的储热控温特性,在18～32℃范围内分别可维持12.7和6.7 min.在模拟实验中,与没有相变材料的空白组相比,含有PSD-DA-HD的相变砂浆在18～32℃范围内的控温时间增加了267.92%.

合成了一种基于锌配合物检测NO的荧光探针CMD-Zn²⁺.以萘并呋喃酰肼和久洛尼定醛为原料,经缩合反应制备了配体CMD,再将它与锌离子结合形成探针CMD-Zn²⁺,该探针可特异性识别NO.利用高分辨率质谱（HRMS）和核磁共振氢谱（¹H NMR）对CMD的结构进行了表征,利用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱考察了探针CMD-Zn²⁺对NO的识别性能.实验结果表明,在其它竞争离子存在的情况下,探针CMD-Zn²⁺可特异性快速识别NO,响应时间为30 s,识别NO的检出限为8.23×10^?9 mol/L.此外,探针CMD-Zn²⁺被成功应用于细胞和活鼠的荧光成像研究.

采用熔融共混法制备聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇脂(PBAT)/热塑性淀粉(TPS)/聚乳酸(PLA)共混物.为改善共混物之间的相容性，通过自由基接枝方法制备了PBAT接枝马来酸酐(PBAT-MA)和PBAT接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PBAT-GMA)两种反应型相容剂，通过流变测试、拉伸测试、扫描电子显微镜(SEM)和动态力学分析(DMA)等手段探究了两种相容剂与TPS和PLA之间的相互作用以及它们对PBAT/TPS/PLA共混物性能的影响. DMA和SEM测试结果显示，两种相容剂的加入显著改善了共混物的相容性和分散相的分散性.流变测试和力学性能测试结果表明，添加了两种相容剂的PBAT/TPS/PLA共混物比单独使用PBAT-MA相容剂的共混物具有更高的复合黏度和更优异的力学性能，当m(PBAT)∶m(TPS)∶m(PLA)=60∶20∶20时，共混物的屈服强度达到13.2 MPa，拉伸弹性模量达到150.3 MPa.本文工作为制备低成本高性能PBAT基复合材料提供了一种新策略.

通过苯基磷酸插层和环磷腈网络包覆有机改性埃洛石,制备了磷氮改性埃洛石纳米管（HM@PHNT）,系统研究了HM@PHNT作为多功能助剂对聚乳酸（PLA）热稳定性、结晶行为、阻燃性能、力学性能及紫外屏蔽性能的影响.研究结果表明,添加5%（质量分数）的HM@PHNT, PLA的结晶度从7.7%显著增加到21.2%,拉伸强度和断裂伸长率均得到一定的改善.阻燃性能测试结果表明, 5%（质量分数）HM@PHNT的引入使PLA的热释放速率峰值和总热释放量分别由510.1 kW/m²和72.5 MJ/m²降低到472.3 kW/m²和67.5 MJ/m².阻燃机理分析表明HM@PHNT降解产生的P-N结构和HNT促进了炭层的形成,从而降低了材料的热释放.此外, PLA复合材料的紫外屏蔽性能显著提高,在300 nm处的透过率由83.2%降低到1.0%.

外泌体作为疾病诊断、监测和治疗的非侵入性生物标志物，在体液中广泛存在.作为细胞间信使，外泌体携带有丰富的蛋白质、核酸和代谢物，目前大多数研究集中在蛋白质和RNA上.最近，外泌体代谢组学在疾病检测和疾病病理生理学研究中展示出临床价值和潜在优势，但仍存在诸多挑战，特别是外泌体分离和代谢物检测.本文综合评述了外泌体分离和代谢物检测方面的技术进展和挑战，并通过案例研究，展示了不同类型体液的外泌体代谢物作为生物标志物在疾病早期诊断和治疗中的潜力.

利用枝状介孔二氧化硅纳米球（DMSN）作为载体，将金、银纳米颗粒均匀负载在其表面，制备了DMSN@Ag/Au复合材料，并将其作为基质辅助激光解吸离子化（MALDI）基质.该基质可实现高灵敏度小分子代谢物分析，检测限为0.005 mg/mL.该基质具有较好的检测重现性，并提供自身的Au+信号作为信号参比，从而提高定量分析准确度.此外，DMSN@Ag/Au可诱导分析物发生Ag+加和，辅助代谢物鉴定.该基质有望作为新一代的多功能MALDI基质，为临床质谱分析提供新的思路.

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶的太赫兹光谱.测试了拉莫三嗪、邻苯二甲酰亚胺、二者物理混合物及其共晶在0.5～5.0 THz的实验谱.结果显示,拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶在2.18和2.49 THz处出现了新的吸收峰,表明THz-TDS可有效鉴别拉莫三嗪、邻苯二甲酰亚胺及其共晶体.基于密度泛函理论对构建的共晶体理论晶型和晶胞结构进行结构优化与频谱模拟,模拟结果能较好地对实验谱进行重构.通过共晶THz吸收峰来源的讨论与分析,发现拉莫三嗪共晶体的分子间作用力主要源于π-π堆积力,且氢键有少量贡献.

人血清白蛋白（HSA）是人血清中含量最丰富的蛋白质，它参与许多重要的生理过程，也与某些疾病息息相关，是临床诊断的重要生物标志物.本文以结构简单、合成简便且荧光性质易调控的查尔酮化合物为荧光探针母体，通过在查尔酮的A环引入2个甲氧基获得一种用于HSA检测的D-π-A型荧光探针3,4-二甲氧基查尔酮（DDP）;经1H NMR和13C NMR及MS表征确证了其结构.查尔酮A环甲氧基的引入可以调控探针的推拉电子效应及其对HSA的荧光响应性能.进一步利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等方法研究了DDP的光谱性质及其与HSA的相互作用. DDP的荧光光谱分析结果表明，其荧光对溶剂的极性非常敏感，其荧光发射波长随溶剂极性增大而发生红移. DDP与HSA响应后荧光增强73倍，响应前后的荧光量子产率分别为0.2%和4.0%. DDP对HSA的响应有优异的选择性，响应速度快且响应后荧光稳定.经Job’s plot和荧光滴定实验确定了DDP与HSA结合的化学计量比为1∶1，检出限（LOD）为40.32 nmol/L，结合常数为3.95×10～5 L/mol；并通过置换实验证明了DDP的结合位点是HSA的DS2区.该探针可实现对HSA的高灵敏度、高选择性检测.

含有重原子的多重共振热激活延迟荧光（MR-TADF）表现出低能量损失、强烈吸收、高系间窜跃（ISC）效率和长三重态寿命.本文选择3种不含重金属原子的MR-TADF分子,分别结合氧、硫和硒原子（BN-2O,BN-2S和BN-2Se）;利用理论计算和纳秒瞬态吸收光谱研究了这些分子的重原子效应,BN-2O,BN-2S和BN-2Se的ISC效率分别确定为39.4%,74.7%和95.0%,且三重态寿命均超过10μs.由BN-2Se和1,4-双（三异丙基硅乙炔基）萘（1,4-DTNA）组成的上转换系统在溶液中获得了高达8.7%的上转换量子产率(Φ_UC,最大值为50%),且阈值激发强度(I_th)为1.7 mW/cm²,低于太阳光辐照度（2.7 mW/cm²）.此外,廉价的BN-2S和BN-2O也表现出良好的上转换量子产率,分别为5.9%和3.9%,I_th也分别低至6.2和15 mW/cm².

后过渡金属催化剂具有独特的“链行走”机理以及对极性基团的耐毒性等特点，可用于催化α-烯烃与极性单体共聚，得到结构与性能优异的功能化聚烯烃.本文以α-二亚胺镍（Ⅱ）配合物（C1～C6）为催化剂，在倍半乙基氯化铝（EASC）作用下，以乙烯和乙烯基五甲基二硅氧烷（VPMDSO）为单体进行配位共聚，制备了一系列共聚物.考察了VPMDSO单体浓度、催化剂用量、Al/Ni摩尔比、乙烯压力、聚合时间、溶剂以及催化剂结构对配位共聚反应的影响，得到了最优的聚合条件.通过核磁共振氢谱（¹H NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）、热失重分析（TGA）及接触角测试等表征了聚合物的微观结构、热稳定性、硅含量和表面性能.研究结果表明，α-二亚胺镍（Ⅱ）配合物催化活性可达1.26×10～6 g·mol_Ni^-1·h^-1，共聚物中硅含量为0.25%～0.87%（质量分数），与聚乙烯（PE）相比，共聚物的表面能降低、疏水性提高.

利用模板赋形和表面修饰方法,制备了具有磁响应性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)柱状阵列(SMPA).该柱状阵列具有超疏水及低黏附特性,在外加磁场作用下表现出可逆弯曲形变,且弯曲程度随外加磁场强度和柱状阵列中磁性粒子含量的增加而增大.在磁场作用下,柱状阵列弯曲能够挤压结构内的水滴,迫使其从表面跳离.研究结果表明,当柱状阵列表面尺寸一致时,与静态结构相比,磁响应动态结构可以实现更小水滴在表面的去除.同时,水滴离开的方向和体积与柱状阵列的结构参数和弯曲角度紧密相关.基于磁场作用,水滴跳离的体积大小和方向可以实现智能调控.

以葡萄糖、乙二胺、浓盐酸和浓磷酸作为反应前体,采用一步水热法合成了一种蓝绿色的荧光碳点NPCl-CDs,并以此构建了NPCl-CDs/Fe³⁺荧光探针用于实际样品中L-半胱氨酸（L-Cys）的定量检测.实验结果表明,在NPCl-CDs中加入Fe³⁺可使NPCl-CDs的荧光猝灭,当向NPCl-CDs/Fe³⁺猝灭体系中引入L-Cys时,体系的荧光强度得以恢复.由此构建了一种用于L-Cys定量检测的新型“开-关-开”NPCl-CDs/Fe³⁺-L-Cys荧光传感系统.该方法在5.8～60.0μmol/L浓度范围内呈现较宽的线性区域,检出限为0.052μmol/L.该荧光传感系统对L-Cys表现出良好的选择性,对实际样品中L-Cys的检测具有潜在的应用价值.

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该过程中使用绿色溶剂(以乙酸乙酯代替N,N-二甲基甲酰胺)和Cbz保护氨基酸(清洁的脱保护代替哌啶脱Fmoc保护),以环境友好的方式合成了高纯度(粗品>95%)的维洛斯肽,合成效率高(每偶联一个氨基酸<5 min).该研究成果易于工业化放大生产,为大规模绿色高效合成多肽提供了新方案.

金属在合成气转化反应中的催化性能与其在反应中的碳化密切相关,然而所形成的金属碳化物的组成和结构十分复杂,使得催化剂活性相的鉴定变得极为困难,因而催化剂中碳组分的作用具有研究意义.本文采用密度泛函理论(DFT)计算研究了单原子Mo负载在无缺陷石墨烯(Mo/pri-graphene)和单碳空位石墨烯(Mo/sv-graphene)上合成气转化制醇的反应机理,以探究碳组分对钼基催化剂上C—O活化的调控作用.结果表明,具有较弱Mo-C作用的Mo/pri-graphene和具有较强Mo-C作用的Mo/sv-graphene上的合成气转化机理存在明显差别.Mo/pri-graphene上最优途径为CO→HCO→CH_2O→CH_3O→CH_3/CH_4,物种CH_3O因转化为CH_3/CH_4的活化自由能垒偏高而具有一定的稳定性;Mo/sv-graphene上最优途径则为CO→HCO→CH_2O→CH_2OH→CH_3OH/CH_3(CH_4),共存的产物CH_3OH和CH_3(CH_4)为后续的碳链增长提供了可能.Mo/sv-graphene上CO加氢反应的各基元步骤的活化自由能垒总体低于Mo/pri-graphene,其原因是Mo/sv-graphene与反应底物分子间的作用强度低于Mo/pri-graphene与底物分子的作用,Mo/sv-graphene中碳组分可以参与底物分子的活化与转化.因此,催化剂中的碳组分可以调控(和/或参与)底物分子与催化剂间的作用,继而改变反应的活性和选择性.

通过四苯基乙烯甲醛与乙二胺的缩合反应及进一步还原和酸化,合成了桥联氟代双四苯基乙烯化合物,桥联基团分别为亚胺(化合物1和2)、相应的胺(化合物3和4)和季铵盐(化合物5和6)基团.氟代及不同的桥联基团和取代位置对产物的发光性质具有调控作用.亚胺桥联产物(化合物1和2)固体的发光波长与四苯基乙烯(TPE)母体基本相同,化合物2的发光量子产率(38%)比TPE(23%)高,表明桥联结合氟代策略可以精确保持TPE的发光波长并提高发光强度.研究了化合物1, 2, 5和6的力致发光变色性质以及化合物3和4的酸致发光变色性质.使用化合物3制作的试纸可以便捷地利用发光颜色区分盐酸、乙酸和三氟乙酸.本文结果表明,氟代-桥联策略可以通过参与分子内和分子间相互作用来调节TPE分子堆积和苯环的旋转,协同精确调控此类化合物的发光和刺激响应性质.