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目的 为解决现有SnO2 基丙酮气体传感器灵敏度低、检测限高的问题,采用一步水热法原位合成 SnO2/碳点(CDs)纳米复合材料,系统研究引入 CDs对 SnO2 气敏检测的影响.方法采用一步水热法合成氧化锡(SnO2)/碳点(CDs)纳米复合材料,将含有丰富官能团的CDs原位引入SnO2中.使用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等技术对材料结构、形貌和组成等性质进行表征,并系统研究SnO2和SnO2/CDs复合材料对丙酮气敏传感性能的影响.结果 结果表明,SnO2和SnO2/CDs复合材料呈四方金红石相结构,由粒径约5 nm的颗粒聚集形成空心球状,尺寸约为100~200 nm.SnO2/CDs复合材料中空心球一端有明显凸起,由于碳点的引入,空心球含有更丰富的表面基团和更多的氧缺陷.SnO2和SnO2/CDs传感器对丙酮具有明显的气体选择性和循环稳定性,最佳工作温度 350℃时,复合材料传感器对体积分数 1.0×10−4 丙酮气体的灵敏度为 45.4,约为纯 SnO2 的 1.8倍.SnO2/CDs复合材料传感器检测限低至1.1×10−7.结论 SnO2/CDs复合材料检测性能显著提高的主要原因在于复合材料具有更大的比表 面 积,SnO2 和 CDs之间形成异质结结构,进而增加了反应活性位点,促进了气体的吸附和反应.
气体传感器SnO2碳点复合材料一步水热法丙酮
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细菌间的拮抗作用对细菌生存与致病过程至关重要.灿烂弧菌可诱发刺参"腐皮综合征",并在刺参肠道内定殖,但其在复杂多样的肠道环境中如何抢占生态位,进而促其致病的机制尚不清楚.为探究灿烂弧菌Hppd对刺参肠道微生物的影响,采用野生型和Hppd敲除型灿烂弧菌菌株浸染刺参,采集不同时间点肠道内容物进行菌落计数及微生物组测序.结果显示,感染96h后,野生型在刺参肠道中的定殖数量显著多于Hppd敲除型,且可在肠道环境中与假单胞菌属发生竞争;Hppd基因敲除后,其竞争优势明显降低.综上,灿烂弧菌Hppd能够通过抑制关键共生菌假单胞菌属来增强其在刺参肠道环境中的竞争优势,本研究为深入理解灿烂弧菌在宿主肠道中的定殖策略及其对宿主健康的影响提供了新的理论依据.
肠道微生物灿烂弧菌刺参4-羟基苯丙酮酸双加氧酶
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为明确葛根多酚的最优提取工艺、化学成分及其体外生物活性.本文以葛根为原料,通过响应面法优化葛根多酚提取工艺,采用 UPLC-Q-TOF-MS测定葛根多酚(G4)化学结构,并探究纯化前后抗氧化活性及其体外降糖活性.结果表明:葛根多酚的最优提取工艺条件:超声时间 43 min、液料比 28:1 mL/g,超声温度 69℃、超声功率 250 W,多酚得率为 6.184%±0.037%;纯化后葛根多酚(G4)的 α-葡萄糖苷酶抑制率显著增强(P<0.05),且 1 mg/mL G4 DPPH 和 ABTS+自由基清除率与纯化前相比分别增加了 11.15%和 27.69%;结构鉴定结果显示G4 中含有大豆苷、染料木苷、黄豆苷元和葛根素-4′-O-β-D-葡萄糖苷等 12种酚类物质;细胞实验表明,相对于模型组低、中、高浓度 G4 处理后细胞葡萄糖消耗量分别升高了 4.12%、9.35%、21.54%,糖原含量分别升高了32.12%、44.17%、57.83%,且已糖激酶(Hexokinase,HK)和丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)活性显著增强(P<0.05),表明 G4 可有效改善 HepG2细胞胰岛素抵抗,具有优异的降糖活性.综上,本研究为葛根资源的高效利用及功能性食品的开发提供了理论依据.
葛根多酚提纯体外降糖活性
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为探究植物乳植杆菌 414(Lactiplantibacillus plantarum 414)发酵上清液对常见食源性致病菌的抑菌作用及其物质基础,本研究采用牛津杯法、微量肉汤稀释法、扫描电子显微镜(SEM)及代谢组学技术进行分析.结果表明,该发酵上清液对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠埃希氏菌 O157:H7和志贺氏菌均具有显著抑制作用,抑菌圈直径分别为 20.09±1.15、15.43±0.71、15.84±1.53和 19.15±1.85 mm,最小抑菌浓度均为 2.5 mg/mL.SEM观察发现上清液能破坏指示菌细胞膜完整性.pH 中和实验证实有机酸为其主要抑菌成分.代谢组学与靶向定量分析进一步鉴定出上清液中具有抑菌潜力的主要有机酸包括乳酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸、α-酮戊二酸(AKG)、富马酸和丙酮酸,其含量分别为 9.582±0.093、1.393±0.037、0.391±0.009、0.077±0.0046、0.072±0.0026、0.026±0.0017、0.007±0.0005和 0.003±0.0002 mg/mL.综上,L.plantarum 414发酵上清液可通过破坏指示菌细胞膜发挥抑菌作用,其活性主要归因于以高浓度乳酸为核心的多种有机酸构成的复杂代谢体系.本研究从代谢层面系统解析了该菌株的抑菌物质基础,为其作为生物防腐剂的开发提供了理论依据.
植物乳植杆菌发酵上清液抑菌作用食源性致病菌有机酸
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本研究评价了猪肉饼表面涂抹三种不同饱和程度的植物油(葵花籽油、菜籽油、棕榈油)及其不同添加量(1.25%、2.5%、5%)对烤肉饼脂质-蛋白氧化、α-二羰基化合物(α-dicarbonyl compounds,α-DC)、晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)和杂环胺(heterocyclic amines,HAs)形成的影响.结果表明,低饱和度的葵花籽油显著加剧了蛋白质氧化(蛋白质羰基含量升高)并促进了丙酮醛(methylglyoxal,MGO)的生成(MGO 增幅 21.41%~99.39%,P<0.05),同时导致羧乙基赖氨酸(Nε-carboxyethyllysine,CEL)的积累量激增(73.87%~108.40%).中饱和度的菜籽油组,硫代巴比妥酸反应物(TBARS值)和乙二醛(glyoxal,GO)含量均显著低于对照组(P<0.05).相反,高饱和度的棕榈油组,5%的添加量下烤肉饼蛋白质氧化水平最低;此 外,2.5%和 5%棕榈油显著抑制了羧甲基赖氨酸(Nε-carboxymethyllysine,CML)的生成(抑制率16.11%~18.38%,P<0.05).随着所用植物油的饱和度升高,其对 CEL生成的促进作用逐渐降低.三种植物油均显著抑制如 2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并[4,5-b]吡啶(2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine,PhIP)的形成(P<0.05),其中 5%菜籽油和葵花籽油组抑制效果优于棕榈油组.相关性分析表明,蛋白质羰基与 CML、CEL均呈现显著正相关(P<0.05),同时 MGO 和 CML均与 3,4,7,8-trimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline(4,7,8-TriMeIQx)形成呈显著正相关(P<0.05).因此,在高温烤制肉饼时,相比其他植物油,使用高饱和度的棕榈油有助于抑制或减缓AGEs的形成,并能减少杂环胺PhIP的生成.
烤猪肉饼植物油脂质氧化蛋白质氧化晚期糖基化终末产物杂环胺
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将动态缩醛键引入酚醛树脂中,并搭配六亚甲基四胺(HMTA)固化剂,制备了兼具可降解与可再加工性能的热固性酚醛树脂(PRB)及其玄武岩纤维复合材料,系统研究了材料的热性能、力学性能、降解速率及可回收性.结果表明:PRB-1.0的玻璃化转变温度为66.38℃,拉伸强度为33.45 MPa,断裂伸长率为3.92％;加入HMTA后,PRB-1.0-5％的玻璃化转变温度升高为86.82℃,拉伸强度提高至48.99 MPa,断裂伸长率为3.65％.在50℃、0.1 mol/L的盐酸/丙酮溶液中,PRB-1.0-5％的降解速率达16.67 mg/(mL·h),降解产物能与1,4-丁二醇二乙烯基醚反应再次固化,实现树脂的闭环回收.此外,基于PRB-1.0-5％制备的玄武岩纤维复合材料亦可在弱酸性条件下完全降解,回收的玄武岩纤维重新制备的复合材料,其拉伸强度为394.11 MPa,与原始复合材料(405.28 MPa)相比性能保留率达97％以上.
酚醛树脂动态共价键缩醛键可回收玄武岩纤维
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以水合三氯化铑和乙酰丙酮为起始原料,经回流反应合成了三(乙酰丙酮)铑(Ⅲ)(Rh(acac)3),产率为 75.6%,并采用元素分析,¹H/¹³C NMR、FAB+-MS、FT-IR 及单晶X射线衍射分析等手段确证了其组成和结构.晶体结构解析表明,该配合物属于单斜晶系,空间群 P2₁/c,晶胞参数为a=13.7133(3)Å,b=7.4305(2)Å,c=16.2890(3)Å,α=90°,β=98.7750(10)°,γ=90°,V=1640.37(6)Å3,Z=4.Rh(Ⅲ)中心呈六配位八面体构型,与三个双齿乙酰丙酮配体通过氧原子配位,Rh-O 键长范围为 1.989～1.998 Å.该研究为 Rh(acac)3的构效关系研究及催化应用提供了准确的结构依据.
三(乙酰丙酮)铑(Ⅲ)合成单晶结构表征
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[目的]结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一,开发多酚等针对CRC的高效低毒天然功能分子具有重要意义.黍米(Panicum miliaceum L.)作为传统药食同源作物,其多酚成分组成和抗CRC的潜力尚不明确.本研究旨在探讨黍米结合态多酚(Polyphenol of Panicum miliaceum,PMMP)的活性组分及其对CRC的抑制效应和作用机制.[方法]采用丙酮萃取-碱消化法提取PMMP,通过噻唑兰(MTT)法和克隆形成试验,评估 PMMP对 CRC细胞(HCT-116、HT-29)及正常结肠上皮细胞(NCM460)的影响.利用超高效液相色谱-质谱(UHPLC-MS)进行多酚成分分析.通过网络药理学预测PMMP的潜在作用靶点及相关信号通路.[结果]PMMP呈剂量依赖性显著抑制CRC细胞增殖,且对正常结肠上皮细胞无明显影响;其活性成分富含黄酮类及酚酸类等化合物,其中含量最高的依次为异阿魏酸、桂皮醛和阿魏酸.网络药理学筛选出 114个潜在作用靶点,核心靶点涉及 JUN、F O S、E G F R、G S K 3 B等24个基因.GO与KEGG分析表明,β-catenin通路相关蛋白被明显富集.实时荧光定量PCR(Quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)和蛋白免疫印迹试验(Western blot,WB)表明,PMMP抑制CYCS、GSK3B和CTNNB1基因和蛋白质水平的表达.[结论]本研究证实黍米结合态多酚通过调控β-catenin相关通路抑制结直肠癌细胞的增殖,为黍米的深度开发及CRC的天然防治提供了理论依据.
黍米多酚结肠癌网络药理学β-catenin
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为解决反型钙钛矿太阳能电池薄膜缺陷多、光电转换效率(PCE)受限的问题,通过协同优化钙钛矿吸光层与电子传输层(ETL)来提升反型钙钛矿太阳能电池的性能.在钙钛矿层制备中,将乙基碘化胺(EAI)作为添加剂引入有机铵盐前驱体,有效调控了晶体生长,获得了晶粒尺寸增大、残余PbI2减少、表面更平整的高质量薄膜,显著减少了晶界缺陷与非辐射复合,延长了载流子寿命;采用(6,6)-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)与乙酰丙酮锆(ZrAcac)共混物作为ETL,该传输层具有更致密、均匀的形貌,改善了与钙钛矿层的界面接触,增强了电子提取与传输能力.基于此制备了氧化铟锡(ITO)/NiOx/钙钛矿/PCBM:ZrAcac/Au器件,其PCE从基准器件的19.58％提升至22.43％,主要归因于开路电压(从1.10 V升至1.15 V)和填充因子(从75.17％升至80.03％)的显著改善.
钙钛矿太阳能电池大晶粒薄膜乙基碘化胺(EAI)乙酰丙酮锆(ZrAcac)电子传输层(ETL)
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为实现锂离子(Li+)的高效吸附与同位素分离,采用分散聚合法制备了粒径均一的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)微球,并通过4'-氨基苯并-15-冠-5-醚(AB15C5)与环氧基的开环反应,制得高修饰量的冠醚功能化微球.该微球在乙腈和丙酮中的吸附性能显著优于水和乙醇;在乙腈中3 h内可达吸附平衡,最大吸附容量为10.3 mg/g;对卤素锂盐的吸附容量均高于9mg/g;吸附容量随温度升高而降低.微球经盐酸解吸可实现再生,重复使用性能良好.锂同位素分离结果表明,微球在乙醇与硝酸盐体系中分离效果最好,最大分离因子可达1.03.本研究为锂的高效吸附和同位素分离提供了一种简单易行的新策略.
甲基丙烯酸缩水甘油酯冠醚锂同位素分离微球锂离子吸附
