Jamshed, Muhammad[1]2016年在《陆地棉RIL群体中多环境稳定的纤维品质性状的QTL定位》文中进行了进一步梳理棉花是世界上重要的天然纤维作物,纺织工业技术的改进要求育种者提供具有优质纤维性状的新品种。通过传统育种方法改良棉花纤维品质是重要的方法之一,但传统育种方法费力,耗时长。如果将传达室统育种方法与分子标记辅助选择相结合,可以更快地实现改良纤维品质的目标。在分子标记辅助选择中,主要是选择与目标QTL紧密相连的分子标记。为促进分子标记辅助选择,就需要定位能稳定表达的QTL,而遗传连锁图谱的构建又是进行QTL定位的前提条件。在近期的研究中,很多科研学者,利用不同群体对棉花品质性状进行了QTL定位。但陆地棉种内的QTL会更有利于分子标记辅助选择的应用。棉属总共包含有四个栽培亚种,分别是二倍体的非洲棉,亚洲棉和四倍体的陆地棉,海岛棉。而亚洲棉和雷蒙德氏棉分别提供了陆地棉的A基因组和D基因组。在最近的报道中显示,陆地棉的Dt基因组比At基因组具有更多的与纤维品质相关的QTL,所以,我们选择棉花D基因组开发SSR标记,进行纤维品质性状的QTL定位。在本次研究中,我们利用亲本0-153和sGK9708构建RIL群体,进行遗传图谱的构建以及棉花纤维品质性状的QTL定位。我们共利用了15203个SSR标记(其中包括12560个基于D基因组序列信息的SSR标记)在亲本之间筛选多态性。所有具有多态性的SSR引物,用于对196个重组自交系进行基因分型。最后,总共获得505个标记,604个位点用于遗传图谱的构建,其中,395个标记总共被分成了60个连锁群,该图谱的总遗传距离为2034.95cM,覆盖了整个陆地棉基因组的百分之五十。利用这张图谱和11个环境的表型数据对于纤维品质性状进行QTL定位,总共115个QTL被定位到20条染色体上,其中,33个QTL被定位到At组染色体上,82个QTL被定位到Dt组染色体上。其中,4号,14号,25号染色体相比其他染色体具有更多的QTL,2号,8号,9号,17号,18号,26号染色体上没有QTL。在4号,7号,10号,14号,21号,25号染色体上具有QTL成簇分布的现象。共有78个QTL定位在这些成簇分布区。27个QTL能够在两个及以上环境中被检测到,有7个与纤维长度相关,6个与纤维强度相关,4个与纤维伸长率相关,3个与纤维整齐度相关,7个与马克隆值相关在前期的研究中,本课题组利用相同的RIL群体分别构建了两张遗传连锁图谱,各覆盖棉花基因组百分之叁十,我们的第二步研究中,对前两个连锁图的SSR标记与我们的结果进行整合,构建了高密度遗传图谱并进行了纤维品质性状的QTL定位。在最终的图谱中,总共有997个标记,总遗传距离为4110cM,平均遗传距离为5.2 cM。该遗传图谱覆盖陆地棉基因组的百分之93.2。利用该遗传图谱和11个环境的表型数据对该RIL群体进行了纤维品质性状的QTL定位,总共有165个QTL被检测到,在Dt基因组共有107个,At基因组共有58个。其中,47个为稳定QTL,可以在3个环境及以上被检测到。103个QTL在30个QTL成簇分布区。其中,16个QTL成簇分布区在At基因组,14个QTL成簇分布区在Dt基因组。4号,7号,14号,25号染色体上具有较多的QTL成簇分布。利用Biomercator v4.2进行META分析,其中,90个QTL在其他的研究中也被检测到,75个则为新发现的QTL。META分析显示4号,7号,14号,25号染色体具有更多的QTL成簇分布区,这对于分子标记辅助标记育种,改良棉花纤维品质具有一定的促进作用。11个环境的纤维品质数据都符合正态分布,纤维伸长率的遗传力最低,为0.27,纤维长度遗传力最高,为0.93。纤维强度为0.92,马克隆值为0.85,纤维整齐度为0.80。高遗传力说明该群体QTL定位结果会对分子标记辅助育种更为可靠。多环境鉴定数据以及Meta分析更有助于获得真实稳定的QTL。另外,本研究所用的群体为陆地棉种内重组自交系群体,因而其定位出的QTL更可以真接用于陆地棉育种中的分子标记辅助选择。
冯磊[2]2016年在《DNA/两性表面活性剂(C_nDMAO)组装体的构筑与性能研究》文中认为随着学科交叉的发展,科学家可以实现在分子水平上对生物体内缺陷基因组的修复,基因治疗也逐步从体外实验向体内临床实验不断拓展。基因治疗是在体外事先对特定基因碱基对重排,加载到基因载体,注射入生物体并进入细胞内实现基因表达,修复缺失基因组。基因载体作为基因传递的媒介尤为重要,基因载体一般可分为病毒载体和非病毒载体。病毒载体的优点在于基因表达效率高,缺点是工业化生产难度大和免疫安全存在不确定性,另外病毒载体还存在自身基因变异的可能性。基于上述原因限制了病毒载体的应用,科学家对非病毒基的载体,特别是化学基因载体开展了大量研究工作。多年研究发现,阳离子脂质体和阳离子活性剂可以通过库仑引力与带负电荷的DNA分子绑定,有效压缩DNA分子空间构象。但由于阳离子表面活性剂的生物毒性以及阳离子脂质体和阳离子表面活性剂与DNA分子结合的不可控性,限制了两种基因载体的广泛应用。烷基氧化胺型两性表面活性剂具有pH响应和低毒性等特点,作为基因载体有很好的应用潜力。对其研究主要集中在改变外部环境的pH值来调控烷基氧化胺型两性表面活性剂由非离子态向阳离子态的转变,进而达到控制其压缩DNA的目的。目前,如何将DNA从烷基氧化胺聚集体载体上释放出来的研究较少。本文通过构筑烷基氧化胺型两性表面活性剂无盐体系,构筑DNA/两性烷基氧化胺表面活性剂组装体,深入研究DNA分子与其聚集体相互作用的机理和调控条件,取得了精准控制烷基氧化胺型两性表面活性剂聚集体基因载体对DNA分子进行加载和释放的效果。本论文的结构安排和研究内容如下:第一部分,绪论。介绍了基因治疗的概念、基因载体的种类及其优缺点:总结了各种表征基因载体与DNA分子相互作用的方法和手段;综述了基因载体研究进展;通过对比引出了本论文课题选题依据、研究内容和意义。第二部分,研究了质子化后不同疏水碳链长度的烷基二甲基氧化胺(CnDMAOH+)聚集体对DNA分子的捕捉与释放。当CnDMAOH+的浓度达到临界缔合浓度(cac)时,溶液中出现CnDMAOH+/DNA复合物沉淀。当C10DMAOH+. C12DMAOH+、C14DMAOH+浓度分别达到8.1.6.0.9 mmol·L-1时,溶液中的DNA分子几乎全部被CnDMAOH+聚集体捕捉形成CnDMAOH+/DNA复合物沉淀。值得关注的是,当继续加入过量的CnDMAOH+,溶液中CnDMAOH+/DNA复合物沉淀再溶解,释放出游离的DNA分子。此时C10DMAOH+、C12DMAOH+、C14DMAOH+浓度分别为40、9、1.8mmol·L-1溶液pH约为4。这种现象归因于CnDMAOH+分子间以及其与CnDMAO分子间可以形成氢键,氢键屏蔽了CnDMAOH+聚集体和DNA分子间的静电引力。该方法实现了单一控制·CnDMAOH+浓度即可实现对DNA分子的捕捉与释放。为了对比该方法相对于传统方法的优势,我们还研究了加入β-CD或阴离子表面活性剂SDS实现DNA分子可控捕捉与释放的效果。通过对比实验,验证了单一控制CnDMAOH+浓度对DNA分子的捕捉与释放的方法可操作性更强,可控性更精准。该体系表明了CnDMAOH+聚集体作为基因载体的应用潜力,提供了基因载体使用方法的新思路。第叁部分,利用Tris-HCl缓冲溶液随温度上升,pH值下降的特性,研究了通过调控溶液温度来达到控制两性表面活性剂烷基二甲基氧化胺(CnDMAO)在Tris-HCl溶液中的质子化,从而进一步控制质子化后CnDMAOH+对DNA分子的捕捉与释放。当温度为25℃时,DNA/C14DMAO的TTris-HCl缓冲溶液(pH=7.2)是澄清的,这说明DNA分子在溶液中主要是游离状态,被C14DMAO聚集体捕捉的量很少。随着溶液温度的上升,溶液pH值随之下降,诱导C14DMAO发生质子化,溶液浊度明显上升,意味着质子化后的C14DMAOH+与DNA分子有很强的结合能力。我们进一步研究了DNA/C14DMAOH+复合物的形成,运用紫外-可见光谱、圆二色光谱(CD)、原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)、琼脂糖凝胶电泳(AGE)等测试表征手段,验证了DNA分子被有效捕捉并压缩。值得注意的是,当溶液温度由37℃回到25℃时,DNA分子由被压缩的状态恢复到未压缩的伸展状态。这种升温压缩及降温释放的过程可以持续几个循环,且没有明显的效率下降现象。我们也研究了在Tris-HCl缓冲溶液中,疏水碳链链长对CnDMAO捕捉与释放DNA过程的影响。当以C12DMAO替代C14DMAO时,在DNA/C2DMAO体系中观察到类似的实验现象。不同的是,配制DNA/C12DMAO体系样品使用的是pH=6.8的Tris-HCl缓冲溶液,在DNA/C12DMAO体系中压缩DNA分子时溶液的温度也要稍高于DNA/C14DMAO体系。但是在DNA/C10DMAO体系中,即使我们使用pH值更低的Tris-HCl缓冲溶液(pH=6.6)配制样品,加大C10DMAO的浓度到40 mmol·L-1,也未能观察到DNA分子被压缩的现象。究其原因是由于C10DMAO疏水碳链链长较短,临界胶束浓度较高,在实验条件下,没有形成足以压缩DNA的C10DMAOH+胶束。这一结果表明:对DNA分子的有效捕捉和释放,除了受到DNA与CnDMAOH+之间的静电引力影响以外,还会受到表面活性剂疏水碳链之间疏水作用力的影响。该研究在可控温度响应型基因传递及药物释放等方面具有潜在的应用价值。第四部分,研究了月桂酸(LA)与十四烷基二甲基氧化胺(C14DMAO)形成的无盐阴/阳离子表面活性剂混合体系。通过调控LA与C14DMAO的比例,该体系表现出丰富的聚集行为。运用冷冻蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)和偏光显微镜观察,结合差示扫描量热(DSC)、流变、2H NMR测定,对体系聚集行为和微观结构进行了研究,发现两者在水溶液中可自组装形成胶束(L1)、层状相(Lα1)、囊泡(Lαv)和凝胶相。以胶束相和层状相为软模板通过还原氯金酸,制备了金纳米材料,并利用透射电镜(TEM)与能谱仪(EDS)对其形貌和成分进行了表征。与传统阳离子表面活性剂溶液制备金纳米材料相比,该体系自身具有还原性而不需加入硼氢化钠等还原剂。实验证明:还原过程不会破坏模板溶液原有微观结构,且可通过调控模板溶液的聚集体结构实现控制制备金纳米材料形貌的目的。HK-2细胞的噻唑蓝(MTT)比色法实验进一步证明,该体系制备的球形金纳米材料作为基因载体具有高效和低毒的特点,在基因治疗中具有潜在的实际应用价值,可为寻求安全可靠的基因治疗途径提供实验数据和理论参考。
李燕[3]2016年在《静电力驱动的超两亲分子的构筑及聚集行为研究》文中进行了进一步梳理Gemini表面活性剂作为一种新型表面活性剂,与传统单链表面活性剂相比,具有很多独特的性质。传统Gemini表面活性剂是共价键连接的,其合成过程繁琐、耗时,因此大大阻碍了其发展和应用。目前,基于非共价相互作用如氢键、静电作用、疏水作用、π–π堆积和金属配位等构筑的超两亲分子已经成为人们的研究热点。非共价键合成方法避免了复杂的化学合成和提纯过程,实现了构筑单元的高效利用。其中,静电作用与其他非共价键作用相比,具有简单、可靠、灵活等优点,因此静电力驱动的超两亲分子的构筑及性质研究引起了广泛关注。本文通过合理的分子设计,构筑一类静电力驱动的Gemini超两亲分子。并利用各种技术手段如低温透射电子显微镜(cryo-TEM)、冷冻蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)、小角X射线散射(SAXS)和流变学等,详细考察其在水溶液中的自聚集行为及微观结构。此研究不仅为深入研究表面活性剂的构效关系提供了理想的素材,也为构筑性能超群的新型表面活性剂体系提供了一条崭新的思路。本论文主要包括以下五部分内容。第一部分介绍了表面活性剂的概念与性质、阴/阳离子表面活性剂混合体系的应用与发展。详细介绍了Gemini表面活性剂和超两亲分子的研究进展。最后引出本文的研究内容和意义。第二部分研究了癸二酸(SA)与两性表面活性剂十四烷基二甲基氧化铵(C14DMAO)组成的无盐表面活性剂混合体系的相行为、微观结构和流变性质。研究发现,SA和C14DMAO在气/液界面上的吸附及溶液中的自聚集行为都表现出较强的协同作用。通过1H NMR表征证明,当SA和C14DMAO的摩尔比为0.5时,1分子的SA与2分子的C14DMAO络合形成了静电力和氢键驱动的Gemini超两亲分子,可以用C14-S-C14表示。C14-S-C14超两亲分子在水溶液中表现出丰富的相行为,形成了双折射的层状相。利用FF-TEM、cryo-TEM和SAXS等对典型的层状相样品进行表征,发现了超支化的双分子层结构,这可能是由于C14-S-C14分子排列的灵活性导致的。超支化的双分子层结构对表面活性剂浓度、剪切应力和温度等都很敏感。第叁部分研究了双(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)和Bola型二元强碱氢氧化六甲双铵(HMO(OH)2)构建的无盐表面活性剂离子自组装体系。DEHPA和HMO(OH)2通过酸碱中和反应形成了离子自组装复合物,该复合物具有良好的表面活性。对形成的复合物的相行为研究发现,当DEHPA稍过量时,可以形成双折射的层状相。当DEHPA与HMO(OH)2的摩尔比ρ=2.4时,自组装性质受浓度影响很大,观察到了未闭合的或闭合的泡沫或者蜂窝网状结构、紧密堆积的平面结构及其它微观结构。在ρ=2.6和2.8时观察到了柔韧性高的多层囊泡和支化双分子层。层状相的流变性质受表面活性剂浓度的影响较大,受温度影响较小。加入无机盐NaCl可以诱导各向同性的L1相向双折射的Lα相转变。这是因为无机盐可以压缩离子复合物亲水头基的有效面积,从而增大临界堆积参数p,诱导聚集体结构的转变。第四部分研究了DEHPA/LiOH/H2O、DEHPA/NaOH/H2O和DEHPA/KOH/H2O叁个体系的相行为及流变性质。与文献报道的脂肪酸囊泡相比,本文中囊泡形成所需酸和碱的浓度更大,形成囊泡的pH范围更宽。通过FF-TEM观察发现,在这叁个体系中都形成了密堆积的囊泡,并以单层囊泡为主。流变学测量结果表明,形成的囊泡具有很高的粘弹性,而且酸碱混合比例以及表面活性剂总浓度都对流变学性质有重要影响。第五部分以界面扩张流变法研究了阳离子表面活性剂十四烷基叁甲基氢氧化铵(TTAOH)与长链脂肪酸(FA)复配体系在气/液界面的吸附性能和界面粘弹性。考查了表面活性剂浓度、配比、温度、脂肪酸碳链长度和扩张频率等对混合表面活性剂在气/液界面吸附性质和界面粘弹性的影响。研究发现,脂肪酸的加入增强了TTAOH的表面吸附性能,脂肪酸含量越高或其碳链越长,TTAOH/FA体系的表面活性越高。温度对TTAOH/FA复配体系的表面活性影响不大。TTAOH/FA体系的界面膜以弹性模量为主。TTAOH/OA复配体系的弹性模量小于TTAOH单一体系的,TTAOH/DA和TTAOH/LA体系的弹性模量均大于TTAOH体系的。振荡频率和TTAOH浓度(nTTAOH/nFA)相同时,弹性模量的大小顺序为:TTAOH/LA>TTAOH/DA>TTAOH/OA。
张莹[4]2016年在《自然放牧与放牧补饲育肥对呼伦贝尔羔羊与呼杜杂一代羔羊脂肪与蛋白质代谢的影响》文中研究说明本论文研究了呼伦贝尔羔羊(HL)与呼杜杂一代羔羊(HZ)在自然放牧(NG)与放牧补饲(GS)两种不同育肥方式下脂肪酸(FA)和氨基酸(AA)组成存在的差异,并从脂类和蛋白质代谢相关的血液和组织生化指标、相关基因和蛋白质表达及其与日粮组成的关系角度,探讨其存在差异的主要原因,寻找可能影响羊肉FA和AA组成的关键因素,为通过日粮对羊肉的品质和风味进行调控进而提高羊肉质量提供理论依据。采用2x2完全随机试验设计,选择体重、体型与体况接近的健康4月龄断奶HL和HZ公羔各60只,随机分成4组,每组30只。其中,因素一分为NG和GS两种育肥方式,因素二为2个品种,分别为HL和HZ。育肥试验分为育肥前期(1-30d)和育肥后期(31-60d)两个阶段。NG组在天然草场进行自然放牧(8-10月份)。GS组在自然放牧的基础上每天补饲精料补充料,补饲期分为前、后2期,共2个月。论文分6个试验,试验1比较研究了不同育肥方式下HL和HZ羔羊日粮FA与AA组成的差异。试验2和试验3比较研究了不同育肥方式下HL和HZ羔羊羊肉FA和AA含量与组成的差异,探讨了育肥方式和品种对肉羊肉品质的影响。试验4比较研究了不同育肥方式下HL和HZ羔羊脂肪和蛋白质代谢有关的血液生化指标及组织酶活的变化规律,探讨了育肥方式和品种对肉羊脂肪和蛋白质代谢的影响。试验5和试验6研究了不同育肥方式对HL和HZ羔羊脂肪和蛋白质代谢相关基因和蛋白质表达的影响,进一步从基因转录、蛋白翻译、Wnt信号通路和mTOR信号通路探讨了其可能的影响机理。在本试验条件下初步得出以下结果:从日粮FA组成及其进食量分析,与NG组相比,GS组日粮SFA含量及其进食量较高,其中主要是C16:0和C18:0,其次是C17:0;MUFA含量及其进食量较高,主要是C18:1c9,其次是C15:1;ω-6PUFA含量及其进食量较高,主要是C18:2c6,其次是C18:2t6;NG组日粮co-3PUFA含量及其进食量较高,主要是C18:3n3,其次是C20:5n3。从日粮AA组成及其进食量分析,与NG组相比,GS组日粮EAA含量及其进食量较高,其中主要是Leu,其次是Phe和Lys;NEAA含量及其进食量较高,主要是Glu,其次是Asp;BCAA含量及其进食量较高,主要是Leu,其次是Ile和Val;FAA含量及其进食量较高,主要是Glu,其次是Leu和Arg;DAA含量及其进食量较高,主要是Glu,其次是Met和Asp;LAA含量及其进食量较高,主要是Met,其次是Lys。与NG组相比,GS组多数肌肉和脂肪组织中SFA含量较高,其中主要是C18:0,其次是C14:0和C24:0;MUFA含量较高,主要是C18:1c9,其次是C17:1;ω-6PUFA含量较高,主要是C18:2n-6c,其次是C18:3n-6;NG组肌肉和脂肪组织中co-3PUFA含量较高,主要是C18:3n-3,其次是C20:5n-3。HZ羔羊多数肌肉和脂肪组织中SFA含量较高,主要是C16:0和C18:0,其次是C24:0;MUFA含量较高,主要是C18:ln-9c。与GS组相比,NG组血浆和肌肉组织中EAA、NEAA和BCAA含量升高;与HL相比,HZ血浆和肌肉组织中EAA、NEAA、TAA、FAA、LAA和DAA含量均有升高的趋势。与GS组相比,NG组血清中与脂肪和蛋白质分解相关的T3/T4、GH、Leptin和TNFa含量显着升高,血清中TP、TG和LDL-C含量显着降低,血清和组织中与FA分解相关的HSL酶活及与蛋白质代谢相关的BCAT2和BCKD酶活显着升高;血清中与脂肪和蛋白质合成相关的INS含量显着降低,血清和组织中与FA合成相关的FAS和ACC酶活显着降低。与HL相比,HZ血清中T3/T4、PG、NEFA含量和HSL酶活显着降低,但IGF-1、TG、HDL-C含量和ACC酶活显着升高。GS组肌肉、脂肪和肝脏组织中与脂肪合成相关的ADD1、FAS, ACC和DGAT1 mRNA表达量高于NG组,但与脂肪分解相关的HSL mRNA表达量低于NG组;HZ中与脂肪合成相关的ADD1、FAS, ACC和DGAT1 mRNA表达量高于HL羔羊,但与脂肪分解相关的HSL mRNA表达量低于NG组。与GS组相比,NG组Wnt信号通路中PPARγ mRNA表达量显着升高,但β-catenin mRNA表达量呈现相反的规律。与HZ相比,HL中PPARy和C/EBPα mRNA表达量显着降低,但β-catenin mRNA表达量显着升高。Wnt信号通路中蛋白表达的规律基本与基因转录规律相一致。与GS组相比,NG组与蛋白质合成正相关的mTORC1, S6K1和eIF-4G mRNA表达量显着降低,与蛋白质合成负相关的4EB-P1mKNA表达量显着升高;与HL相比,HZ组织中mTORCl、S6K1和eIF-4G mRNA表达量显着升高,而4E-BP1mRNA表达量显着降低。mTOR信号通路中蛋白表达的规律基本与基因转录规律相一致。综合上述研究结果得出,从脂肪酸营养角度分析,NG组肌肉和脂肪组织的肉品质优于GS组,HL肌肉和脂肪组织的肉品质优于HZ羔羊。引起其差异的主要原因是日粮的FA含量与组成不同,与自然放牧相比,放牧补饲日粮PUFA含量降低,提高了组织中与FA从头合成相关的FAS, ACC和PPARy mRNA表达量,进而提高了从头合成酶ACC、FAS及SCD的活性及血清中INS和IGF-1含量,导致体组织中SFA和MUFA含量的增加;日粮中C18:2n6和C18:3n-3含量是导致体组织相应FA差异的主要原因,进而引起肉品质发生改变。从蛋白质营养角度分析,NG组肌肉的蛋白质营养价值低于GS组,HL肌肉的蛋白质营养价值低于HZ羔羊。引起其差异的主要原因是日粮的AA含量与组成不同,与自然放牧相比,放牧补饲日粮中Leu含量较高,提高了血清中INS和IGF-1含量,激活了mTOR信号通路,提高了mTORCl、S6K1、4EB-P1 mRNA及其磷酸化蛋白的表达量,进而促进了蛋白质合成;降低了BCAT1和BCKD酶活,提高了肌肉中BCAA的含量,进而导致肌肉的营养价值发生变化。
唐海欧[5]2007年在《咪唑基离子液体对聚烯烃结构与性能的影响》文中研究说明应用所合成的离子液体与聚丙烯(PP)及线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混,制备出PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物,并对复合物的结构与性能进行了表征与测试。在该实验中,测试了PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物制品Rs和Rv的变化;利用POM和XRD研究了PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物的晶体结构和形态的变化;采用TG和DSC对PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物的热性能进行测定;采用DMA研究了PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物的动态力学性能的变化;PP/咪唑基离子液体复合物和LLDPE/咪唑基离子液体复合物流动性能的变化也得到了测定;并运用SEM观察了咪唑基离子液体与聚烯烃基体相容性。研究结果表明,在PP中引入离子液体,使得PP球晶尺寸减小,同时离子液体也诱导了PP中α晶的生成。在添加相同份数(3.0份)时,离子液体及常用抗静电剂中C_(14)-Br的抗静电性能最好,可使表面电阻率降到1.14×10~9Ω,体积电阻率降到1.37×10~9Ω·cm,其中C_(14)-Br最佳添加量为3份。在材料PP中添加相容剂PP-g-MA不利于聚丙烯抗静电性能的提高。C_(14)-Br擦洗前后表面电阻变化不大,可知它在基体PP中迁移性比较好,同时从SEM图可以看出C_(14)-Br和PP的相容性比较好。离子液体可以提高PP的热稳定性,同时也提高了PP的力学性能,并降低了PP玻璃化转变温度,对PP基体起到了增塑的作用。离子液体C_(14)-Br对LLDPE也具有抗静电性能。当离子液体添加量很低时(0.5份),就表现出很强的抗静电性能,当添加量为2.0份的时候,不仅抗静电性能比较好,而且受环境变化的影响比较小,达到一定的抗静电要求。随着离子液体添加量的增加,LLDPE晶体尺寸也有所增大。在相同降温速率下,加离子液体试样的起始结晶温度要比空白样略高。离子液体C_(14)-Br对LLDPE的拉伸性能和冲击性能有一定的影响,在0.5份的时候出现拉伸强度增大,冲击。强度减小的现象,继续添加出现试样的拉伸强度逐渐减小,冲击强度逐渐增大的趋势,冲击强度的变化较明显,但是拉伸强度的减小幅度不大,只有当添加量大于3.5份时变化较明显。当离子液体C_(14)-Br添加量很小,即0.5-2.0之间时,离子液体对LLDPE基体MI影响不大;当添加量增大到2.5份后,离子液体可以增加聚合物基体MI,而且随着其添加量的增加,MI也有增加的趋势,基体流动性变好,C_(14)-Br起到了增塑的作用。
李成龙[6]2017年在《菲并咪唑衍生物的设计合成及其光电性能研究》文中研究指明有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)具有自发光、视角广、功耗低、响应时间快、厚度薄、可实现柔性等优点,因此在多元化的平板显示市场中被视为极具发展前途的新一代显示产品,被誉为“梦幻显示器”。与荧光材料相比,磷光材料由于能够实现100%内量子效率而备受科研工作者的关注。目前,绿光和红光磷光材料已经取得了突破性的进展,能够满足工业化生产的需求。然而蓝光磷光材料在高亮度下通常表现出短的寿命和严重的效率滚降,且光色、效率及稳定性均较差,限制了其在工业上的大规模应用。和蓝光磷光材料相比,蓝光荧光材料由于设计相对容易、器件稳定性高、寿命长,因而受到了人们的广泛关注。此外,蓝光材料不仅可以降低器件的功耗,还可以作为母体材料通过能量转移的方式得到绿光和红光,从而实现全彩显示和白光发射。因此,高性能蓝光材料的设计开发是实现全色显示的关键所在。一般来说,磷光材料需要以较低的浓度掺杂到一个合适的主体材料中来避免聚集淬灭或叁线态-叁线态湮灭,进而提高发光效率,所以磷光主体材料在磷光器件性能以及生产成本方面起着决定性的作用。综上所述,不断发展高效的蓝色荧光材料以及磷光主体材料,对于推进OLED产业的发展具有十分重要的意义。菲并咪唑类化合物具有合成简单、易修饰、较宽的禁带、高的光致发光效率、良好的热稳定性及较为平衡的载流子注入/传输能力等优点,因而在有机光电领域受到了科研工作者的广泛关注。本论文以菲并咪唑作为基本构筑单元,通过在其C2位引入不同的功能性基团,设计开发了一系列新型的光电功能材料,系统地研究了它们的热学性质、电化学性质、光物理性质、单晶结构和载流子传输性质,仔细探究了分子结构与性能的关系,并制备了具有良好应用前景的有机电致发光器件,为进一步开发新型的菲并咪唑类光电功能材料奠定了一定的理论基础。本论文主要包括以下四方面内容:1、在第二章中,我们将带有不同功能基团的蒽衍生物引入到菲并咪唑的c2位,合成了一系列含蒽的菲并咪唑衍生物。测试结果表明,带有不同基团的蒽衍生物的引入使得化合物在获得良好的热稳定性和高的荧光量子效率的同时,调节了homo能级使其与传输层匹配,降低了界面势垒,进而降低了开启电压。单载流子器件结果表明,这些化合物均具有良好的双极传输特性。我们以这些化合物作为发光层制备了高效率的非掺杂电致发光器件,其中基于dpa-an-ppi的器件展示了最佳的性能,开启电压低至2.4v,最大功率效率为13.9lmw-1,最大外量子效率为5.2%。更为重要的是,器件在高亮度下展示了极低的驱动电压,当亮度达到100、1000、10000和100000cdm-2时驱动电压分别为2.8、3.6、5.1和7.5v。2、在第叁章中,我们利用菲并咪唑既可以作为较弱的电子给体,也可以作为较弱的电子受体的性质,设计合成了叁种给体-受体(d-a)型双菲并咪唑衍生物。理论计算结果表明,这些化合物的homo和lumo呈现明显分离的特征,这有利于形成空穴和电子的传输通道。高效的深蓝光发射和良好的双极传输特性确保了这些化合物可以作为发光层制备非掺杂器件。这些器件均展示了深蓝光发射,其中基于ppi-ppipcz的非掺杂器件的最大外量子效率为8.1%,cie坐标为(0.15,0.07)。此外,这些化合物具有高的叁线态能级和良好的载流子传输特性,因此我们也利用它们作为磷光主体材料制备了绿光、黄光及红光磷光器件。绿光、黄光及红光磷光器件均实现了较高的器件性能,最大外量子效率分别为18.0%、19.8%和18.0%。3、在第四章中,我们将叁苯乙烯(tpe)基团引入到一个或两个菲并咪唑基团的间位,合成了两种蓝光发射化合物mtpe-ppi和mtpe-dpi。tpe单元具有多个可自由旋转的单键,是典型的聚集诱导发光(aie)功能基团。而菲并咪唑单元具有宽的禁带和良好的载流子传输特性。间位结合的方式使得化合物表现出了高度扭曲的构型,确保了化合物在固态下高效的蓝光发射。此外,这些化合物能够同时传输空穴和电子,具有双极传输特性。电化学测试结果表明这两个化合物具有与传输层匹配的homo和lumo能级,有利于载流子的注入。这些特性使得它们可以作为发光材料应用于有机电致发光器件中。基于mTPE-PPI的非掺杂器件展示了深蓝光发射,CIE坐标为(0.15,0.09),最大外量子效率为2.30%。使用类似的器件结构,mTPE-DPI的非掺杂器件发射蓝光(CIE:0.15,0.14),表现出了较高的外量子效率(3.69%)和低的效率滚降。为了进一步增强器件性能,我们将mTPE-DPI掺杂到CBP主体中,制备了掺杂电致发光器件,器件展示了深蓝光发射(CIE:0.15,0.10)和高达5.52%的外量子效率。4、在第五章中,我们将两个菲并咪唑或叁苯基咪唑基团引入到联苯基团的2,2′位置,设计合成了两种磷光主体材料BP-DPPI和BP-DTPI。邻位-邻位连接的分子设计赋予化合物高度扭曲的分子构型,这保证了化合物具有稳定的形貌以及足够高的叁线态能级。单载流子器件和理论计算结果表明,BP-DPPI表现出了双极载流子传输特性,而BP-DTPI则表现出了偏空穴型的传输性质。更为重要的是,以BP-DPPI掺杂Ir(ppy)3作为发光层制备的绿光磷光电致发光器件表现出了极高的电致发光性能,最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为88.6 cd A-1、92.8 lm W-1和26.4%。此外,该器件也表现出了较低的效率滚降。
智丽飞, 王秀文, 李晓明, 陈慧, 薛永兵[7]2018年在《新型糖基阳离子表面活性剂与牛血清白蛋白的相互作用研究》文中提出采用荧光光谱法和叁维荧光光谱法研究了糖基阳离子表面活性剂N,N-二甲基-N[3-(糖酰胺基)]丙基-N-十四烷基溴化铵(C_(14)DGPB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。考察了各因素对C_(14)DGPB与BSA相互作用的影响。结果表明,当作用时间为30 min,NaCl的浓度为0.03 mol/L,pH=6.6时,为C_(14)DGPB与BSA相互作用的较佳条件;通过计算可以得到不同温度下C_(14)DGPB对BSA的动态猝灭常数、结合参数和热力学参数;由热力学参数确定它们之间的作用力主要是疏水作用力,对酪氨酸和色氨酸的疏水微环境影响较大。
滕斐[8]2008年在《Hantzsch反应的绿色合成研究》文中提出绿色与可持续发展化学要求在设计化学工艺时就考虑减少或消除有害物的使用和产生。近年来的研究主要集中在限制有机溶剂的使用或寻找新的、环境友好的替代品。这些经济的替代溶剂和工艺是化学工业所关注的。常用的绿色反应介质有超临界流体、离子液体、水等,还包括一些无溶剂的反应。1, 4-二氢吡啶(1, 4-dihydropyridines,1, 4-DHPs)是一类重要的含氮杂环化合物,多具有生理活性,在生物、医药等方面具有广泛的应用,因此,该类化合物的研究十分活跃。1, 4-二氢吡啶类化合物通常采用Hantzsch反应来合成,但该方法反应时间长、操作复杂、产率低。多年来文献报道合成1, 4-二氢吡啶类化合物的改良方法甚多,但是这些改进的方法各自存在一定的缺点,例如反应温度高、使用有毒的溶剂和昂贵的催化剂、分离提纯难度大等,不符合绿色化学的要求。本工作旨在进行1, 4-二氢吡啶类化合物的绿色合成研究。1.以芳醛、乙酰乙酸酯、乙酸铵为原料在相转移催化剂存在下,通过Hantzsch反应在水相中合成了25个化合物,其中1, 4-二氢吡啶类化合物16个,其它产物9个。当以水杨醛作原料时,获得了结构异常的4, 6-二甲基-3, 5-二甲氧基羰基-2-(2-羟基苯基)-1, 2-二氢吡啶(7a)、2, 4-二甲基-5-氧代-5H-色烯[3, 4-b]吡啶-3-羧酸甲酯(7b)、2, 4-二甲基-5-氧代-5H-色烯[3, 4-b]吡啶-3-羧酸乙酯(8a)、2, 4-二甲基-5-氧代-5H-色烯[3, 4-c]吡啶-1-羧酸甲酯(7d)、2, 4-二甲基-5-氧代-5H-色烯[3, 4-c]吡啶-1-羧酸乙酯(8b)、2-(2-羟基苯基)-4-甲基-5H-色烯[3, 4-c]吡啶-5-酮(8c)、2-(3-甲基-5-氧代-色烯[4, 3-b]-2-吡啶基)丙酸乙酯(8d)等7个产物和1个桥环化合物(8e)。2.以芳醛、苯甲酰乙酸乙酯、乙酸铵为主要原料,通过Hantzsch反应在无溶剂条件下制备了18个化合物,其中1, 4-二氢吡啶类化合物9个,其它产物9个。当以邻硝基苯甲醛作原料时,只得到了亚硝基化合物2, 6-二苯基-3, 5-二乙氧基羰基-4-(2-亚硝基苯基)-吡啶(13b),而1, 4-二氢吡啶的邻硝基化合物2, 6-二苯基-3, 5-二乙氧基羰基-4-(2-硝基苯基)-1, 4-二氢吡啶(13a)需用中性氧化铝进行柱层析才能得到。此外,我们还得到了邻硝基苯甲醛与β-酮酯生成的一类副产物6-羟基-2, 4-二甲基-5-氧代-5, 6-二氢苯并[h][1, 6]萘啶-3-羧酸甲酯(8c)、6-羟基-2, 4-二甲基-5-氧代-5, 6-二氢苯并[h][1, 6]萘啶-3-羧酸乙酯(8c)和6-羟基-2, 4-二苯基-5-氧代-5, 6-二氢苯并[h][1, 6]萘啶-3-羧酸乙酯(8c)。当以水杨醛和2-羟基-1-萘醛作原料时,得到了香豆素的衍生物3-苯甲酰基香豆素(16a)和3-苯甲酰苯并[f]香豆素(16b),发展了香豆素衍生物的新的无溶剂合成方法。当加入哌啶作催化剂时,得到了饱和的Knoevenagel缩合反应产物1-苯基-2-(2-羟基苯甲基)-3-哌啶基丙二酮(16c)。3.所有合成的1, 4-二氢吡啶类化合物及相关产物的结构均用氢谱(~1H NMR)和红外光谱(IR)进行了表征,新化合物还用碳谱(13C NMR)、质谱(MS)和元素分析进行了结构表征,其中18个化合物的结构还得到了单晶X-射线衍射分析确认。本工作研究了Hantzsch反应,实现了1, 4-二氢吡啶类化合物的水相与无溶剂合成,具有环境友好、经济的特点,而且反应时间短、操作简便、产率高,符合绿色化学的要求,是绿色的有机合成。
赵卫华[9]2008年在《3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙及其稀土配合物的合成、表征及性能研究》文中指出以水杨酸为原料合成了3-醛基水杨酸,在无水乙醇中,3-醛基水杨酸和2,4-二硝基苯肼反应得到了配体3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙。在甲醇溶液中,用3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙与稀土(RE=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb和Y)的硝酸盐反应,合成了13种未见文献报道的3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙稀土配合物。经元素分析、红外光谱、碳和氢核磁共振、紫外光谱和X-射线粉末衍射等表征方法分析确定了配体与配合物的组成,分别为C_(14)H_(10)N_4O_7和RE(C_(14)H_9N_4O_7)_3·nH_2O(n=2,3)。研究发现,配体和配合物属于L*-L跃迁的发光型化合物,均具有很强的荧光特性,并且在配合物的结构中,有叁个配体参与配位,且均以负一价形式配位,其C=N基团中的N,羧基COOH中的O与稀土(Ⅲ)形成配位键,组成一个较稳定的八元环。通过DSC-TGA热分析系统测试了配体C_(14)H_(10)N_4O_7和配合物RE(C_(14)H_9N_4O_7)_3·nH_2O在5K/min、10K/min和15K/min等3个不同升温速率下的热分解过程,利用Kissinger法和Ozawa法计算了3-醛基水杨酸和配体热分解阶段的表观活化能和动力学参数,利用Kissinger法计算了各配合物热分解阶段的表观活化能。结果表明,两种计算方法所得到的配体的活化能(E)、线性相关系数(r)均较接近,配体的热分解温度较高,热稳定性优于3-醛基水杨酸;配合物较配体具有较高的热分解温度,热稳定性较好。选取配体和3个具有代表性的稀土配合物(La(C_(14)H_9N_4O_7)_3·2H_2O ,Gd(C_(14)H_9N_4O_7)_3·3H_2O,Yb(C_(14)H_9N_4O_7)_3·3H_2O),采用抑菌圈法对黄萎轮枝孢霉和苹果白僵霉,最小抑菌浓度法对大肠杆菌和枯草杆菌分别进行了生物活性实验。结果表明,60小时时,配体与配合物对黄萎轮枝孢霉和苹果白僵霉有一定的抑菌作用,对大肠杆菌和枯草杆菌的抑菌活性不明显。
孔凡鹏[10]2008年在《咪唑基类化合物的合成及其紫外、荧光性质研究》文中认为由于有机非线性光电材料的广泛应用,设计合成新型的有机非线性光电材料已成为人们关注的热点。特别是有机双光子吸收材料在双光子荧光显微与成像、叁维光信息存储和光学微加工、频率上转换激射、光学限幅等领域显示出良好的应用前景。有机化合物,尤其是有机杂环化合物中的双光子吸收研究成为材料学化学、光学和生物学等学科的重要研究领域。咪唑基类化合物的咪唑环是缺电子芳环,属于非中心对称结构,可以接强的供、吸电子基团,能发生分子内电荷转移,具有良好的电子传输性,而且具有高热稳定性,是优良的有机非线光学材料。本文旨在设计合成系列咪唑基类化合物,并通过1H NMR、IR、13C NMR、MS和单晶X射线衍射等方法对所合成化合物进行结构表征,并测定其紫外、荧光光谱,讨论其结构与性能之间的关系。1.以苯甲醛、对氯苯甲醛、糠醛为原料,通过安息香缩合、氧化得到α-二酮,再以乙酸为反应介质在乙酸铵的存在下,利用经典的Debus反应合成了系列2-芳基-4,5-二苯基咪唑基类化合物,2-芳基-4,5-二(4-氯苯基)咪唑基类化合物,2-芳基-4,5-二(2-呋喃基)咪唑基类化合物。2.以菲醌为原料,以乙酸为反应介质在乙酸铵的存在下,利用经典的Debus反应合成了系列2-芳基-菲并[9,10]咪唑基类化合物,并得到部分化合物单晶,其晶体结构表明,咪唑环2位上的芳基与菲并咪唑环几乎共平面,两者之间的的二面角仅为5°。3.以对苯二甲醛为原料,分别与不同的α-二酮反应,通过控制原料的用量配比,合成了系列构造对称和非对称的双咪唑基类化合物。4.通过羟醛缩合和Micheal加成反应,合成了系列新颖的咪唑基类化合物。通过测定所合成化合物的紫外、荧光光谱,发现2-芳基-菲并[9,10]咪唑类化合物由于比2-芳基-4,5-二苯基咪唑基类化合物、2-芳基-4,5-二(4-氯苯基)咪唑基类化合物和2-芳基-4,5-二(2-呋喃基)咪唑基类化合物有更好的共平面性,其紫外、荧光光谱和后者相比发生一定的红移。当咪唑环2位的芳基的对位连有强吸电子基时,化合物的紫外、荧光光谱都发生较大程度的红移。而通过羟醛缩合向体系中引入双键,增长了共轭链的长度,化合物的紫外、荧光光谱也发生了明显的红移。这反映了共轭链两端基团的吸、供电子效应对其紫外、荧光性质的影响。总之,我们设计合成了四个系列咪唑基类化合物,测定了其紫外、荧光光谱,讨论了其结构与性能之间的关系,发现当共轭链的一端连有强吸电子基团,如硝基、甲酰基,或共轭链长度增长时,其紫外最大吸收波长和荧光最大发射波长发生红移。本研究为设计、合成新型高热稳定性的性能优异的有机光电材料作了初步探索。
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