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蛋白质分离纯化材料的研究进展
赵雅琪;张新悦;黄倩;孙雪;钱俊莉;董林毅;蛋白质分离纯化是生物化学、生物技术及生物制药等领域中的关键环节，其效率和质量直接影响后续应用。随着生物技术的快速发展，新型材料的不断涌现为蛋白质纯化提供了更高效、更特异的方法，推动了该领域的革新。首先回顾了传统的蛋白质分离技术，如盐析沉淀、萃取、电泳、透析和色谱等，在过去几十年中得到了广泛应用和改进。这些方法虽然成熟且稳定，但仍存在灵敏度低、分辨率较差、操作繁琐等问题。接着，论述了新型蛋白质纯化材料及应用实例。例如，纳米材料(如磁性纳米颗粒、碳纳米管、碳量子点)具有高比表面积和可功能化特性，可提高吸附容量和选择性；高分子聚合物(如分子印迹聚合物、功能化聚合物材料)通过结构可设计性，进一步优化了蛋白质纯化的效率和特异性；生物材料(如多糖、核酸适配体)能实现高度特异性的靶向结合，减少非特异性吸附。此外，还对未来蛋白质纯化技术的发展趋势进行展望，将趋向于智能化、自动化和绿色可持续化，旨在为该领域的进一步发展和创新提供参考。
硫磺：从传统到新兴领域的多元应用
田俊;高文超;硫磺作为一种自然界中广泛存在的非金属单质，在人类文明的演进历程中占据着不可替代的地位。自远古时代起，硫磺凭借其独特的化学性质很早就融入人类的生产生活，被广泛应用于医药、香料及宗教仪式等场景。自19世纪以来，硫磺作为石油和天然气工业的副产品被大量生产，从而推动硫磺的应用领域持续拓展，从传统的化工、农业等领域，延伸至现代新兴科技范畴，见证了无数技术革新与社会变迁。当前，传统行业的稳定增长和新兴产业的爆发式发展更加推动了硫磺需求的攀升。当然，随着环保和可持续发展的需求增加，硫磺的资源化利用正朝着绿色化转型，特别是近几十年以来，硫磺的储能特性被逐步开发后，使其在新材料、新能源和生物医药等前沿科技领域，展现出巨大的应用与发展潜力。全面剖析硫磺的结构特点、产能来源、基本性质，并着重从化学本质的角度系统梳理硫磺在传统行业与新兴产业的多元应用及发展前景，为硫磺的深入研究和发展应用提供思路与方向。
近红外光谱技术在复杂组分样品中的应用进展
丁超民;李轲;刘帆;张鑫;李琪;张正东;近红外(NIR)光谱技术作为一种无损、快速、非侵入性的分析手段，在快速检测、在线分析以及实时监测等方面拥有巨大的应用潜力。化学计量学的发展和应用有效克服了NIR光谱维度较高和复杂背景干扰的问题，而近年来深度学习的发展进一步突破了传统建模方法的局限性，使得NIR技术在复杂组分样品中的定量分析和定性识别能力得到了显著提升。深度学习通过筛选和提取关键光谱信息，显著提升了模型对微弱信号和复杂光谱的解析能力，从而拓宽了NIR技术在复杂样品分析中的应用空间。简要介绍了近红外光谱技术的原理，重点综述了NIR光谱结合化学计量学在石油化工、农业、环境科学、食品科学及药物分析多领域的应用进展，如原油理化性质分析、农作物成分评估及环境污染物监测等方向。通过建立高性能的化学计量学模型，NIR技术可成功实现待测物质的理化性质测定及产品质量控制等方面的应用。综上，对近红外光谱技术在多领域中的应用现状进行了系统性阐述，并对各领域的发展应用进行了总结及展望。
负载Ni-Sn的MCM-22分子筛催化正辛烷脱氢裂解合成低碳烯烃
郭成雄;吴桂英;金放;朱圣东;与传统的热裂解和催化裂解工艺相比，结合了烷烃脱氢和酸催化裂解两种活性位的脱氢裂解工艺可以提高石脑油裂解低碳烯烃的产率并降低能耗。为了研究设计新型石脑油脱氢裂解双功能催化剂中脱氢活性位和裂解活性位的协同效应，依据MWW分子筛酸性可调和富含羟基结构的特点，在MCM-22分子筛上通过原子原位移植引入Sn作为路易斯酸脱氢位点，采用沉积沉淀法引入Ni作为金属脱氢活性位，对分子筛的质子酸酸位点与引入Ni和Sn的脱氢活性位点进行了优化组合。引入的Ni颗粒(NPs)被SnOx捕捉形成双金属镶嵌结构增强了路易斯酸强度，这种活性位点之间的协同作用促进了正辛烷脱氢裂解反应，提高了丙烯和乙烯的收率，并实现了对丙烯/乙烯(P/E)比例的控制。结果表明采用原子原位移植法负载Sn, SnCl4会与分子筛骨架中的羟基发生脱氯化氢反应形成SnOx物种，表现出明显的路易斯酸性。沉积-沉淀(DP)法负载的Ni纳米粒子可以被SnOx电荷捕捉进一步增强路易斯酸强度，提高正辛烷转化率、低碳烯烃收率和P/E比。此外SnOx物种在高温反应过程中从分子筛骨架析出为SnO2并包裹Ni纳米颗粒形成核壳结构。这种结构显著减少了脱氢裂解过程中的积炭，提高了催化剂的稳定性。
Cu2O@CNx材料的制备及光催化降解四环素应用研究
伍艺菲;胡杨;王思萍;付婉婷;吕春欣;通过液相还原法成功制备了Cu2O和氮掺杂材料(CNx)的系列复合光催化材料Cu2O@CNx。采用FT-IR、XRD、SEM、HRTEM、XPS等多种表征手段对材料的结构、形貌和化学组成进行了全面分析。以四环素(TC)为模型污染物，在氙灯光源模拟可见光条件下，系统地考察了四环素降解反应的几个主要影响因素。实验结果表明，在模拟可见光300 W、四环素浓度20 mg/L、催化剂使用量30 mg、溶液pH 6的条件下，Cu2O@CNx-50作为催化剂，120 min后可以使100 mL的四环素降解率达到92%。由此可见，该催化剂在可见光催化领域表现出优异的催化性能。进一步研究了共存阴离子对催化体系的影响，发现NO-3对降解效率影响不大，SO42-浓度低时对催化效果基本无影响，当浓度升高到10 mmol/L时，对四环素的降解起抑制作用。但CO32-因自由基捕获作用对四环素的降解影响显著，当浓度为5～10 mmol/L时可使降解率下降65%。自由基捕获实验证明了光生空穴(h+)与超氧自由基(·O-2)在四环素降解中起主要作用。最后对Cu2O@CNx-50的稳定性进行了研究，重复使用4次后，TC的降解率有所下降。为开发高效稳定的可见光催化材料提供了新的思路，在环境污染物治理领域具有潜在的应用前景。
葡萄糖辅助溶剂热法制备多孔LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料
刘樟斌;李济澜;橄榄石型LiFePO4材料因其高理论容量(170 mAh/g)、优异的热稳定性、环境友好和低成本等优点而成为目前动力电池主要正极材料。然而，LiFePO4较低的工作电压(3.4 V vs.Li+/Li)导致其能量密度不高，同样具有橄榄石型结构的LiMnPO4的工作电压达到4.1 V,因而具有更高的能量密度，可是LiMnPO4的循环稳定性差。铁掺杂的LiFe0.4Mn0.6PO4/C正极材料结合了LiFePO4和LiMnPO4的优点，具有高能量密度、良好的循环稳定性和安全性等优势，因而成为当今正极材料研究的热点材料之一。然而，要实现其大规模商业化应用，仍需进一步提高LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料的倍率性能和循环寿命。为了解决这些问题，研究人员发现构建多孔结构和碳包覆是最有效的方法之一。为此，采用葡萄糖辅助溶剂热法来构建多孔LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料。对比研究两种水热法来制备LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料，发现葡萄糖辅助溶剂热法能得到棒状、纳米结构的多孔LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料，并表现出优异的电化学性能。在0.1、0.2、0.5、1和2 C时，放电比容量分别达到140.1、130.6、118、106.1和88.9 mAh/g,在1 C倍率下充放电循环100次后保持率达94.7%。这说明在溶剂热法基础上加入一定量的葡萄糖辅助，可以调控制备多孔LiFe0.4Mn0.6PO4/C纳米材料，并能显著改善其倍率性能和循环性能。
BN负载的SnS-Co1-xS异质结构的制备及其储钠性能研究
徐明远;王利娟;刘贵龙;硫化亚锡(SnS)具有理论容量高、层间距大以及电压平台低等特点，被视为是极具应用前景的钠离子电池(SIBs)负极材料之一。然而，SnS较差的本征导电性及其在循环过程中严重的体积变化，极大地限制了其应用。采用原位生长策略，分别以锡酸钾、六水合氯化钴和硫代乙酰胺为锡源、钴源和硫源，成功制备出氮化硼(BN)负载的SnS-Co1-xS异质结构负极。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等表征手段，对合成材料进行形貌、结构表征。利用循环伏安测试、恒流充放电测试、阻抗测试和恒电流间歇滴定技术，研究材料的电化学性能和电化学动力学。实验结果表明，BN的引入降低了SnS纳米片的厚度，促进了SnS和Co1-xS的均匀分散，提供了丰富的SnS-Co1-xS界面，增强了SnS与Co1-xS之间的相互作用和电荷转移，从而改善了SnS的本征导电率，并促进了其电化学动力学。所制备的SnS-Co1-xS/BN电极在2 A/g的电流密度下，比容量为433.9 mAh/g;在0.5 A/g的电流密度下循环200次，比容量高达496.4 mAh/g,表现出较好的倍率性能和循环稳定性。该研究成果提出了一种构筑高性能SnS负极的新策略。
对乙酰氨基苯酚的电极过程分析和传感性能研究
吴子航;陈柳;曹凤娟;王琨琦;对乙酰氨基苯酚(PCT)是解热镇痛药物常见成分，用于治疗感冒发热及缓解各种疼痛，过量摄入会引发中毒性肝炎，因此研发快速、精准、成本低廉的检测方法迫在眉睫。鉴于PCT结构特征，构建PCT电化学传感器可以较好的解决上述问题。循环伏安法(CV)是研究耦联均相电化学反应的重要技术之一，对揭示药物活性成分的电化学行为及构建高灵敏度电化学传感器具有重要参考价值。以PCT为探针，使用裸玻碳电极为工作电极，通过CV技术系统地考察了PCT在pH 2.4、pH 6.4磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲体系和1.80 mol/L硫酸体系中的电化学响应机制，明确了PCT电化学氧化机理，发现了非电化学活性物质的存在，观察到了硫酸介质中耦联均相的电化学反应。利用裸玻碳电极构建了PCT电化学传感器，确定了传感器的线性范围、检出限、灵敏度和选择性等性能参数，对实际药品扑热息痛片进行检测，测得其PCT的含量充足。该检测方法具有简便、快捷和准确的优点。同时，旨在为芳香类有机小分子电极过程动力学提供了关键的实验参考，为芳香类有机小分子药品的快速检测提供方法补充。
新型环境修复剂磷酸锆材料的研究进展
周靖凯;代雨函;郑钰涛;马佳莹;郝新丽;周亚红;秦文婧;磷酸锆(Zr(HPO4)2)是一种重要的层状介孔材料，具有高热稳定性、耐酸碱性以及优异的离子交换性能，广泛应用于多个领域。近年来，磷酸锆这一新型的纳米材料因其独特的物理化学性质正在受到越来越多的关注。围绕磷酸锆纳米材料的晶体形貌、制备方法以及应用领域展开叙述。微纳米结构的磷酸锆材料制备方法多样，目前备受关注的合成方法主要包括溶胶回流法、水热法及配位法等。其中，溶胶回流法操作简单，适合制备层状磷酸锆，可以获得颗粒均匀、纯度高的材料；水热法则能在较低温度下合成磷酸锆。近年来，配位合成法因其高效、节能的特点受到关注，可在短时间内获得结晶性好、粒径分布窄的产物。磷酸锆的应用领域极为广泛。在环境领域，其可用于去除污水中的重金属离子、放射性核废料及有机污染物，表现出良好的吸附性能。此外，磷酸锆还在生物医药、离子交换、催化剂、抗菌材料以及金属表面涂层等方面展现出重要应用价值。随着制备技术的不断优化，磷酸锆的性能和应用范围将进一步拓展，为多领域发展提供支持。
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期刊信息
期刊名称：《化学试剂》
创刊日期：1979年4月•月刊
主管单位：中国石油和化学工业联合会
主办单位：中国分析测试协会
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编辑出版：化学试剂编辑部
主 编：何晖
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