温度响应型纳米材料作为造影剂的巨大潜力推动了近年来光声成像领域的研究和发展，然而，目前报道的温度响应型纳米探针的响应温度超过了人体可以容忍的范围，同时可逆性低，这两个问题是其实际应用的严重障碍，影响了其有效成像和长期监测的效果。鉴于此，笔者设计了一种聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）包裹金纳米棒（AuNR）的温度响应型相变纳米探针AuNR@PNIPAM，其可在生理温度附近表现出增强且可切换的近红外二区光吸收，实现对肿瘤的高对比度成像。当AuNR@PNIPAM微凝胶热靶向到肿瘤组织后，金纳米棒核吸收近红外光能量触发PNIPAM壳相变。当温度高于PNIPAM的体积相变温度时，PNIPAM水凝胶经历溶胀到坍缩的体积相变，使金纳米棒周围的折射率变大，诱导微凝胶的局域表面等离子体共振峰发生红移并使其吸收峰强度增大。体内外实验均证明，利用所制备的AuNR@PNIPAM微凝胶，在外部近红外光刺激下动态调制温度场，可以获得对比度增强的光声图像。本工作可为开发温度响应型智能光声纳米探针从而增强成像对比度提供一定的参考。

为了实现3D打印砂浆力学性能的提升, 选用丙烯酰胺为单体, 以原位聚合的方式在3D打印砂浆中生成聚丙烯酰胺网络, 探究原位聚合对3D打印砂浆力学性能的影响, 并通过Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜、压汞仪测试和X射线计算机断层成像等手段对其影响机理进行探究。结果表明: AM原位聚合体系可以提高3D打印砂浆的流动性, 减少宏观缺陷的产生, 提高打印质量。AM单体聚合后会形成有机网络与水泥水化产物相互交错连接形成的“刚?傆b柔”复合网络结构。这种结构极大的增强了3D打印试件的抗折强度和界面粘接强度, 最高可使其28 d抗折强度提高52.4%, 28 d相对界面粘接强度提高78.1%。

以酰胺类化合物和偶氮化合物为配体制备了五种不同的含Cu/Zn配合物。通过单晶XRD、核磁氢谱等表征确定了配合物的具体结构, 结果发现改变合成条件使配合物的构型以及中心金属的价态发生变化。此外, 电喷雾质谱测试也证实了不同化合物中金属铜的不同价态。为了探究不同结构对配合物性质的影响, 选取硫醚氧化成砜的催化反应作为研究对象, 探索出了最优的催化反应条件, 同时发现中心金属为Zn的配合物催化效果最佳, 在60 ℃条件下反应1.75 h苯甲基硫醚可完全转化为砜, Cu2+配合物的催化效率高于Cu+的配合物。由此, 提出了一个可能的催化反应机理, 即氧化剂先与中心金属结合形成过氧配合物, 然后再氧化底物形成对应的亚砜或砜。

高熵氧化物是一种由高构型熵稳定的新型材料, 有望具有独特的电化学性能。采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体并研究了其超级电容性能。结果表明: 单相(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体的制备温度随着丙烯酰胺/金属阳离子摩尔比的增加而降低。当丙烯酰胺/金属阳离子摩尔比为120:1时, 在900 ℃煅烧2 h所制备的岩盐相高熵纳米粉体呈现出球形形态, 粒径为40~65 nm。该高熵纳米粉体在1 A/g的电流密度下具有402 F/g的比电容; 当电流密度增大到20 A/g时, 仍然能保持62%的初始比电容; 在电流密度为5 A/g时, 经过2 000次充放电循环后, 电容保持率为61%, 该研究表明高熵(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体在超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景。Its Electrochemical Properties As Supercapacitor Electrode

为提高土-膨润土(SB)隔离屏障的渗透性及其对苯酚的吸附效果, 制备一种聚丙烯酰胺改良土-膨润土(PSB)。研究聚丙烯酰胺掺量、苯酚浓度、干湿作用、冻融作用对PSB隔离屏障渗透系数的影响及对苯酚的吸附效果, 并从微观层次揭示其作用机理。结果表明: 苯酚浓度对PSB隔离屏障渗透系数没有影响; 干湿作用下PSB隔离屏障渗透系数增加但仍保持在同一个数量级, 而冻融作用下隔离屏障渗透系数增大1~2个数量级; 聚丙烯酰胺可使干湿、冻融作用下隔离屏障的渗透系数有所降低,即可有效抑制干湿、冻融的破坏作用; 掺加0.7%(质量分数)聚丙烯酰胺的PSB隔离屏障对苯酚的吸附率可达69%以上, 相比SB隔离屏障吸附率约提高50%, 且随着苯酚污染液浓度增加, 吸附率逐渐提高。该研究可为苯酚污染的隔离与封闭提供理论依据与参数支持。

以3-羟基-2-萘甲酰肼和4-二苯氨基苯甲醛为原料, 设计合成了一种新型萘甲酰腙铜离子荧光探针L(N′-(4-(二苯胺基)亚苄基)-3-羟基-2-萘酰肼), 并通过1H NMR、13C NMR、HR-MS、IR和X射线单晶衍射法对L的结构进行了表征。在H2O/DMSO(V∶V=3∶7, pH=7)溶液体系中, 可以高选择性和高灵敏性识别Cu2+。通过质谱法、核磁滴定和DFT计算对L与Cu2+可能的作用机理进行了研究。通过将L掺杂到聚丙烯酰胺(PAM)中, 制备了凝胶(PAML)。研究表明, PAML对Cu2+有很好的吸附性能, 且不受其他离子的干扰, 对水中Cu2+去除率可以达到96.99%, 并且在紫外灯下通过肉眼很容易进行区分。之后通过SEM-EDS对PAML吸附前后的微观形貌和成分进行了分析。

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，通过改变铜源和表面活性剂，调控反应参数，溶剂热条件下制备了三维十字形、空心及实心的Cu2O球晶。利用XRD、SEM等表征手段，分析探讨了工艺条件变化对Cu2O球晶形貌的影响。研究表明，随着DMF浓度的增大，体系的还原能力增强，Cu+增多，溶液的过饱和度增大，Cu2O晶体集合体形态由晶体结构控制的各向异性与对称性的球晶逐渐向各向同性球晶演变。十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等表面活性剂有助于降低溶液的过饱和度，增加结晶质的表面扩散能力，有利于规则形态Cu2O晶粒的形成。反应体系中，Cu(Ac)2·H2O水解生成的羧基与DMF中的甲酰基在高温下发生脱羧反应产生CO2气体以及SDS发泡作用产生的气体是形成空心Cu2O球晶的重要原因。

细胞微环境的稳定是保持细胞正常增殖、 代谢和功能活动的重要条件, 微环境成分的异常变化可使细胞发生病变。 采用荧光光谱技术研究离体白细胞在多糖微环境中荧光发射特性的变化规律和发光机制, 并进一步的分析了多糖对白细胞的生物活性的影响。 实验结果表明: 当白细胞受波长为407 nm的激光照射时, 发射位于450 nm的荧光。 在加入脂多糖或葡聚糖时, 白细胞的荧光发射峰的位置不会变化, 峰值受到影响。 脂多糖的加入会减弱白细胞荧光峰强度, 且荧光强度随脂多糖浓度（0～500 μg·mL-1范围内）的增加而持续减弱。 而葡聚糖可以一定程度增加白细胞的荧光强度, 浓度越高, 荧光强度越大。 分析认为白细胞发射的450 nm荧光来自发射物质烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)。 白细胞内NADH随着离体时间的增长, 被氧化成不发荧光的烟酰胺腺嘌呤磷酸二核苷酸（NAD+）, 导致细胞荧光峰值下降, 从而引起细胞凋亡。 加入脂多糖产生的羟自由基（·OH）会与NADH发生氧化反应, 因此脂多糖加速了NADH的消耗, 导致白细胞荧光减弱, 加快细胞凋亡。 而葡聚糖主要是由葡萄糖单体组成, 葡聚糖的加入会将NAD+还原成NADH, 因此延缓了白细胞的凋亡。 分析认为脂多糖可以加速白细胞的凋亡, 提高细胞发生炎症甚至是肿瘤的机率, 而葡聚糖对白细胞有保护作用。 该研究为研究肿瘤的发生和发展过程以及治疗提供有价值的参考。