【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503017
一碗乳白香浓的羊汤是否需要依赖科技与“狠活”?2024年底全网热议的“白汤事件”背后,蕴含着有趣的食品科学奥秘。本文旨在通过家庭小实验揭示“白汤”背后的科学奥秘。结果表明:碱性水、胶原蛋白都有助于实现油和水的“水乳交融”;豆浆机则能化身“物理魔法师”,将油脂粉碎成纳米级小颗粒,快速达到“水乳交融”的至臻境界。羊汤的传统工艺无需工业添加剂,仅通过“天然魔法”(磷脂和胶原蛋白)和“物理魔法”(沸腾),在“时间魔法”的加持下,即可实现稳定乳白汤体和独特“香味密码”,但对高脂肪摄入的现代人来说,白汤虽美,切勿贪嘴哟。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240435
为探讨普鲁士蓝纳米粒子(Prussian blue nanoparticles,PB NPs)对宫颈癌细胞(HeLa细胞)的光热毒性及其机制,本研究合成了尺寸均一、分散性好的PB NPs,以HeLa细胞为实验对象,采用MTT、激光共聚焦、流式细胞术等技术,分别检测了PB NPs对HeLa细胞存活率、细胞膜通透性、细胞凋亡、细胞周期阻滞及活性氧(ROS)生成的影响。MTT实验结果显示,PB NPs可抑制HeLa细胞增殖,并具有浓度依赖性和激光功率依赖性,50 μg·mL-1的PB NPs在功率密度为0.2 W·cm-2的808 nm激光下可使HeLa细胞存活率降至24.2%;台盼蓝染色、Calcein-AM与PI双染色激光共聚焦实验结果显示PB NPs的光热细胞毒性主要体现在增加细胞膜的通透性;Annexin V-FITC流式细胞术结果显示PB NPs能够诱导HeLa细胞凋亡;DCFH-DA荧光实验和流式细胞实验结果显示20 μg·mL-1的PB NPs在0.3 W·cm-2功率密度的808 nm激光下可使HeLa细胞内ROS表达量上升11.5倍,并使细胞周期在G2/M期发生阻滞。以上结果提示PB NPs对HeLa细胞的光热毒性效应是通过增加细胞膜的通透性、细胞周期阻滞、增加ROS生成和诱导细胞凋亡实现的。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250221
In this study, sawdust served as a carbon source and urea as a nitrogen source to synthesize carbon- supported, nitrogen-doped TiO2 composites via a one-pot solvothermal method. The composites were characterized using FTIR, powder X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy, thermogravimetry-derivative thermogravimetry, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, and transmission electron microscopy. Results indicated that all synthesized composites exhibit the anatase phase, with those calcined at 800 ℃ demonstrating enhanced crystallinity. Nitrogen is incorporated into the TiO2 lattice, while carbon is predominantly located on the surface. Photodegradation experiments showed that 20 mg of composite N-TiO2/C-800 achieved degradation rates of 93.4% for methylene blue (20 mg·L-1, 50 mL) and 99.4% for oxytetracycline (20 mg·L-1, 50 mL) within 30 min. Free radical capture experiments indicated that h+ was the primary active species in the photocatalytic degradation process.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230398
利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO2核壳材料。经过水热晶化,该材料膨胀至300 nm,壳层TiO2晶化为介孔锐钛矿相,但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO2在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL-1 Au@c-TiO2可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O2-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析,探究了催化反应的机理。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240194
通过在普鲁士蓝(PB)中引入CuO2,得到具有H2O2自供的光热增强类酶活性的多功能纳米材料CuO2/PB。其在模拟肿瘤微环境(TME)中能够产生H2O2,消耗谷胱甘肽(GSH),并在近红外光照射下进一步增强羟基自由基(·OH)的生成与GSH的消耗。此外,小鼠实验证明CuO2/PB能够用于T2-磁共振成像引导下的肿瘤治疗,在14 d的治疗周期内,结合近红外光照射对肿瘤有明显的抑制作用,实现了光热治疗协同H2O2自供的催化治疗。
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202308003
析氧反应(OER)催化剂在催化反应过程中不可避免地会发生表面重构,这一过程使得设计、构筑高性能和高稳定性的OER电催化剂充满挑战。在此,我们采用双金属浸出诱导表面重构的策略,构建了高活性和高稳定性的水氧化电催化剂。在该策略中,通过水热、离子交换和后续的退火工艺处理,将由α-CoMoO4、K2Co2(MoO4)3、Co3O4和CoFe2O4四种氧化物晶相组成的材料阵列转换为OER预催化剂。原位电化学拉曼光谱和非原位X射线衍射(XRD)分析表明,其中的不稳定成分K2Co2(MoO4)3的快速溶解引发了Mo和K的适度浸出,从而在低电压下加速表面富集的α-Co(OH)2向CoOOH活性相的转化。此外,CoFe2O4相耦合重构产生新相CoO与无定形层CoOOH,从而形成CoFe2O4@CoO@CoOOH紧密的多相结构,起到“纳米栅栏”的作用,可有效防止催化剂的过度重构,从而赋予重构后的催化剂优异的催化活性和稳定性。本工作为设计高电流密度下具有优异活性和稳定性的OER催化剂提供了新的思路。
