建设期内,本方向研究人员所做工作的主要内容、特色和取得的主要突破。
2-1 生物无机化学
(1)所做工作的主要内容
合成了铜、钌等过渡金属配合物并用于生物领域的应用研究,包括荧光分子开关,化学核酸酶的设计及配合物与DNA的相互作用研究等;利用纳米金的大比表面及良好的生物相容性构建了基于纳米金和酶信号放大的电流型免疫传感器;结合纳米金及混合自组装技术,制备新型网状混合膜,构建新型生物分子固定化方法,研制了用于蛋白质检测的压电免疫传感器;利用等温循环链置换聚合信号放大技术及荧光染料嵌入构建了荧光生物传感器用于蛋白质及小分子的检测;利用等温循环链置换聚合信号放大技术及发夹型信号探针构建了电化学生物传感用于蛋白质及小分子的分析。
(2)所做工作的主要特色
本研究方向具有三个方面的优势特色:一是以生物体内的痕量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物为对象,研究生物配合物结构-性质之间的关系及其在生命环境内参与反应的机理;二是利用免疫反应的高度特异性、优异敏感性和良好稳定性构建免疫生物传感器;三是利用等温循环链置换聚合常温扩增信号放大技术构建高灵敏的光学和电化学核酸生物传感器。这三个方面相辅相成,互为补充,是一个有机整体。免疫生物传感器和核酸生物传感器的构建可用于肿瘤标志物等大分子蛋白质的检测和可卡因、瘦肉精等小分子的分析,有望在临床诊断、食品安全、公共安全、环境监测等领域得到实际应用,尤其是在恶心肿瘤的早期诊断和肿瘤药物的有效传输等方面有着重要的研究意义,而生物配合物的研究尤其是化学核酸酶与DNA相互作用的机理研究对癌症治疗特效药物的研制有着良好的理论指导作用。因此,整个生物无机方向的研究工作对重大疾病的早期诊断、药物研制和传输、疗效监控整个流程都有着重要的研究意义和潜在的应用价值。
(3)所做工作的主要突破
通过持续努力,本研究方向所做工作取得了以下突破:一是在研究内容上取得突破,已合成了水解型人工化学核酸酶并研究了其对核酸切割的作用机理,已构建了基于纳米金和酶放大或混合自组装的免疫生物传感器用于蛋白质的检测,已构建了基于等温循环链置换聚合信号放大技术的核酸生物传感器用于蛋白质和小分子的分析;二是在研究成果上取得突破,本年度本研究方向已发表见刊的SCI论文两篇,CSCD论文1篇;三是科研项目上取得突破,本研究方向今年获得了一项国家自然科学基金资助。
附本年度本研究方向发表论文情况:
[1] Xuewen Liu et al. Spectrochimica Acta Part A 2012, 86: 554-561
[2] Xuewen Liu et al. Journal of Coordination Chemistry 2012, 65: 3050-3063
[3] 卢基林等,四川师范大学学报,2012年第35卷第6期
附本年度本研究方向承担科研项目情况:
[1] 国家自然科学基金“基于多功能适体探针和等温循环链置换聚合的肿瘤标志物分析新技术研究”,基金号21205039
[2] 湖南文理学院博士启动项目“基于量子点编码的食源性致病菌生物传感方法研究”
2-2 污染控制与资源化技术
应用化学重点学科污染控制与资源化方向在近一年中工作的主要内容为:对高倍率尖晶石型钛酸锂负极材料和高倍率锂离子电池镍钴锰三元系正极材料的制备技术进行了初步探讨,研究了各种条件参数对所制备的电极材料影响;通过实验对草料制浆留硅剂及其蒸煮方法的选择进行了探讨,并对造纸碱回收制备沉淀碳酸钙的苛化方法、工艺条件和装置研究;对电镀废水中泡沫镍混合电镀废水的处理进行了,设计了相关工艺、研究了相关工艺参数对去除效果的影响。
具体工作的特色在于:立足于企业需求,对企业生产中常出现的问题及难以解决的问题进行系统研究,通过产学研结合方式,将获得的成果应用企业生产中,获得良好的经济、环境和社会效益。
本方向在近一年中在科技成果转化、申报项目和论文发表方面均取得较大突破。
(1)通过以上内容研究,将研究所获得的科技成果转化针对企业进行转化,针对常德力元新材料有限责任公司的技术问题进行研究,并转让成果两项,分别为“高性能电池基材梯度密度泡沫镍材料”(杨基峰主持);电絮凝-生物材料吸附联合处理泡沫镍混合电镀废水新技术的研究与应用(杨基峰主持);同时申请了三项专利:一种草类原料制浆的留硅剂及蒸煮方法(刘北平,2012.9.28);一种造纸碱回收制备沉淀碳酸钙的苛化方法及工艺装置(刘北平,2012.9.28);一种造纸碱回收制备沉淀碳酸钙的苛化装置(刘北平,2012.9.28);
(2)在对电极材料及其他方面初步研究的基础上,进一步探讨,并积极申报各类课题,并在相关方面获得一定成绩。2012年共获得的课题如下:高倍率尖晶石型钛酸锂负极材料的制备技术(陈远道主持,湖南省自然科学—常德联合基金,12JJ8004);高倍率锂离子电池镍钴锰三元系正极材料的制备技术(陈远道主持,常德市科技计划项目,2012ZX20);基于二氢蒽环骨架的多重刺激响应型有机小分子凝胶体系的研究(张向阳主持,湖南文理学院博士启动项目)。
相关研究成果部分已论文的形式发表,共发表论文5篇,SCI收录1篇,EI收录1篇,中文核心3篇。
2-3功能材料合成与应用
主要工作内容:以乙烯为单体,新的链转移和链行走技术相结合,合成了新的烯烃微结构嵌段聚合物;合成系列新型双核催化剂,考虑了催化剂的协同效应;以功能超支化聚合物为核,合成系列生物可降解聚合物;通过原位聚合,合成系列纳米基聚合物复合材料;以高性能的聚酰亚胺树脂为基体,制备新型的扰度覆铜板。
特色:利用新的链穿梭技术,合成新结构弹性体材料;开发新的具有协同效应的烯烃聚合催化剂;全面研究了超支化聚合物从制备与到应用;制备具有高性能的扰性覆铜板。
取得的主要突破
合成了新的烯烃微结构嵌段聚合物;合成了系列双核烯烃聚合催化剂;制备了高性能的扰度覆铜板;制备了系列纳米/聚合物复合材料;发表SCI和EI收录的文章8篇;出版专著2部。 |