使用顺序渗透合成 (SIS) 将无机氧化物渗透到聚合物内部是一种有效的方法,可用于创建广泛应用的材料。各种聚合物官能团与有机金属/无机前体之间的反应是独一无二的,因此了解一系列前体和聚合物之间的特定相互作用对于实现预测性工艺设计和将 SIS 的效用扩展到应用至关重要。在本文中,在三种不同的均聚物中的 Al 2 O 3 和 TiO 2 SIS 期间进行了原位傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 测量:聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚己内酯 (PCL) 和聚 2-乙烯基吡啶 (P2VP)。从前体暴露后和随后的吹扫时间内的 FTIR 强度变化可以定量表明,这些聚合物与金属前体的相互作用动力学以及中间复合物的稳定性存在很大差异。这项比较研究的一个重要发现是,尽管 PCL 的羰基 (C=O) 和酯基 (COR) 官能团与相互作用较弱的 PMMA 相似,但 PCL 与金属前体的相互作用要强得多。这种行为表明,除了官能团的特性之外,还有其他因素决定了聚合物与 SIS 中的金属化合物的相互作用方式。PCL 以前从未在 SIS 工艺中出现过,它可能是一种有吸引力的聚合物模板,可用于实现均匀性和成本效益更高的 SIS。
纤维素是多糖之一,是植物细胞壁的主要成分。在各种类型的纤维素中,纤维直径为4至100 nm,长度为几μM,长宽比为100或更多的纤维素的纤维素称为纤维素纳米纤维(CNF),并吸引了作为领先的生物量材料的注意力。除了CNF的轻重量和高强度外,它们还具有其他出色的功能,包括高气势屏障特性,吸附和透明度以及作为植物来源的材料,生产和处置的环境影响很小。将来,预计将使用汽车组件,电子材料,包装材料和其他应用。纳米纤维素材料的表面可以用硫酸盐基团和羧基等表面官能团修饰,以添加各种功能。在水中,这些表面官能团的离子部分充当带电组,从而提高了水分性。通常,电导滴定方法已用于对这些表面充电组的定量分析。尽管这是一种通用技术,但它存在许多问题,包括需要大量的样品材料(几百毫克)样品材料,但测量时间很长,需要视觉确认,并且结果是根据分析师而差异的。因此,不取决于单个分析师的技能来解决这些问题的简单方法。该实验是在新月大学的Jun Araki教授的合作中进行的。本文使用Shimadzu Ultraviolet-Visible Light(UV-VIS)分光光度计介绍了甲苯胺蓝O(TBO)吸附方法对表面官能团进行定量分析的示例。
引言纳米技术是科学和工程领域,以及来自纳米级原子和分子基础的物体,设备和系统的开发。非物质定义为具有至少1至100纳米的一个维度的粒子,通常称为纳米材料。1,2纳米材料可以分为碳,金属和金属氧化物纳米颗粒以及基于聚合物的纳米颗粒。3,4一种类型的碳纳米材料是氧化石墨烯(GO),它是一种化学优化的石墨烯,它是在二维蜂窝晶状体中排列的单层碳原子。5与原始石墨烯不同,GO包含各种含氧官能团,例如羟基,环氧树脂和羧基,它们会显着改变其性质。这些官能团在水和其他溶剂中具有高度分散性,增强其加工性和
底物辅助催化〜囊!是底物中的官能团有助于酶催化的过程。已证明了三种主要酶类别的代表:丝氨酸蛋白酶,GTPase和II型限制性核酸内切酶,以及溶菌酶和己糖1-磷酸尿液尿溶液转移酶。此外,对于许多其他酶,对SAC进行了基于结构的预测。SAC的例子包括自然存在的酶,例如II型限制性核酸内切酶以及包括丝氨酸蛋白酶的工程酶。在后一种情况下,底物的官能团可以代替被位于位置的诱变代替的催化残基。从蛋白质工程的角度来看,SAC提供了一种策略,以极大地改变酶底物的特异性甚至催化的反应。从生物学角度来看,SAC对某些酶的活性做出了重大贡献,并且可能代表催化剂进化中的功能性中间体。本综述着重于SAC的工程酶特异性和活性的进步,以及该现象的生物学意义。
实现 AS-ALD 的一种常见方法是使用自组装单分子层 (SAM) 作为抑制剂,以优先阻止一种表面材料上的 ALD 而不是另一种。 [7–14] SAM 是一种有机分子,由头部基团(也称为锚定基团)、主链(通过范德华相互作用参与自组装过程)和尾部官能团组成,其中尾部官能团会影响 SAM 形成后的最终表面特性。通过选择仅与特定表面反应的 SAM 分子头部基团,可以实现选择性 SAM 形成。例如,已证实烷硫醇和烷基膦酸可在金属基材上形成 SAM 结构,但不会在 SiO 2 上形成。 [15–21] 通过使用这两种 SAM 分子作为金属表面 ALD 抑制剂,已有多次成功演示在金属/电介质图案的电介质区域上选择性沉积电介质膜(电介质-电介质,或 DoD)和金属膜(金属-电介质,或 MoD)。[7–12,22,23]
生物结合是两种生物分子的化学连接,形成了一种单个杂种,该杂种保留了每个成分的生物学活性,但提供了每种单独的生物分子都无法实现的新功能。最复杂的生物分子(例如蛋白质)仅在水性环境中存在并起作用。因此,必须在水溶液中进行生物缀合物的制备,任何合适的生物偶联化学都必须保留此类环境中生物分子的生物学活性和功能。结合物通常是通过向两个生物分子中的每个分离的单独但互补的官能团添加而形成的。这些官能团通常是通过称为修饰的过程引入的,该过程包括将接头连接到感兴趣的生物分子上存在的胺或硫醇组。然后将两个修饰的生物分子混合在一起,通过在修饰过程中掺入的互补接头形成所需的生物缀合物。图1给出了此修改和共轭过程的典型工作流程。
生物结合是两种生物分子的化学连接,形成了一种单个杂种,该杂种保留了每个成分的生物学活性,但提供了每种单独的生物分子都无法实现的新功能。最复杂的生物分子(例如蛋白质)仅在水性环境中存在并起作用。因此,必须在水溶液中进行生物缀合物的制备,任何合适的生物偶联化学都必须保留此类环境中生物分子的生物学活性和功能。结合物通常是通过向两个生物分子中的每个分离的单独但互补的官能团添加而形成的。这些官能团通常是通过称为修饰的过程引入的,该过程包括将接头连接到感兴趣的生物分子上存在的胺或硫醇组。然后将两个修饰的生物分子混合在一起,通过在修饰过程中掺入的互补接头形成所需的生物缀合物。图1给出了此修改和共轭过程的典型工作流程。
响应对抗生素抗性的日益关注以及抗生素发现中传统方法的局限性,我们引入了一种基于机器学习的方法,名为MFAGCN。这种方法通过将三种类型的分子指纹(MACC,PubChem和ECFP)与分子图表示作为输入特征,以特定于分子官能团的重点来预测分子的抗菌功效。MFAGCN结合了一种注意机制,将不同权重分配给来自不同相邻节点的信息的重要性。在两个公共数据集上使用基线模型的比较实验证明了MFAGCN的出色性能。此外,我们对训练和测试集中的功能组分布进行了分析,以验证模型的预测。此外,还进行了已知抗生素的结构相似性分析,以防止重新发现已建立的抗生素。这种方法使研究人员能够快速筛选具有有效抗菌特性的分子,并促进影响抗菌性能的官能团,从而为进一步的抗生素发育提供了宝贵的见解。
i ntroduction树状聚合物,也称为级联聚合物,它们是三维结构,在1978年首次报道[1]。这些分子胶束也是1990年代构建的聚丙烯亚胺(PPI)树枝状聚合物的想法。1983年,Tomalia等。 还报道了一种从胺和酰胺的组合制备的一种非常有趣的树枝状聚合物,这些形式称为poly(amido胺)或PAMAM树枝状聚合物。 树枝状聚合物由三个不同的拓扑部分组成,这些拓扑部分是焦点芯,具有多个内部层的构建块由重复单元组成和多个外围官能团。 术语在1985年提出的树状大分子术语源自两个希腊语“ dendron”(树状)和“梅罗斯(Meros)”(一部分),并且由于其结构形状而被选择。 由于该药物在人体水性环境中的溶解度差,因此某些药物的治疗有效性通常受到其无法以适当剂量获得行动部位的限制。 为了克服这一缺点,在过去的二十年中,开发了大量的树枝状聚合物结构并研究了生物学和药物传递应用的生物系统的支持灵感。 此外,许多有关分析树枝状聚合物的药物持有能力的报告,无论是物理负荷还是化学连接,以及它们以非常控制的方式释放的能力。 它们提供了单声道分散性和多价作为药物输送车辆的明显优势,这取决于它们的大小,发电和表面官能团。1983年,Tomalia等。还报道了一种从胺和酰胺的组合制备的一种非常有趣的树枝状聚合物,这些形式称为poly(amido胺)或PAMAM树枝状聚合物。树枝状聚合物由三个不同的拓扑部分组成,这些拓扑部分是焦点芯,具有多个内部层的构建块由重复单元组成和多个外围官能团。术语在1985年提出的树状大分子术语源自两个希腊语“ dendron”(树状)和“梅罗斯(Meros)”(一部分),并且由于其结构形状而被选择。由于该药物在人体水性环境中的溶解度差,因此某些药物的治疗有效性通常受到其无法以适当剂量获得行动部位的限制。为了克服这一缺点,在过去的二十年中,开发了大量的树枝状聚合物结构并研究了生物学和药物传递应用的生物系统的支持灵感。此外,许多有关分析树枝状聚合物的药物持有能力的报告,无论是物理负荷还是化学连接,以及它们以非常控制的方式释放的能力。它们提供了单声道分散性和多价作为药物输送车辆的明显优势,这取决于它们的大小,发电和表面官能团。此外,它们良好的结构可能会降低与分子的形状和大小相关的不确定性,并提高药物递送的准确性。因此,可以将树突聚合物用作基因递送车,可以探索更多的可能性。
多孔碳是超级电容器的重要电极材料。超级电容器面临的挑战之一是在不依赖伪电容的情况下提高其能量密度,伪电容基于快速氧化还原反应,而这往往会缩短器件寿命。一种可能的解决方案是在由最少堆叠的石墨烯壁组成的高表面碳材料中实现高总电容(C tot),其中包括亥姆霍兹电容(CH)和可能的量子电容(CQ)。在本文中,采用模板法合成具有大致相同孔结构(≈2100m2g-1,平均孔径≈7nm)但含氧官能团(0.3–6.7 wt.%)和氮掺杂剂(0.1–4.5 wt.%)浓度不同的3D介孔石墨烯。因此,系统地研究了杂原子官能团对有机电解质中C tot的影响,不包括孔结构的影响。结果表明,杂原子官能基决定 C tot ,导致循环伏安曲线呈矩形或蝴蝶形。氮官能基由于 CQ 增加而显著增强 C tot 。
