Phylogeny and evolution of the Drosophila nasuta subgroup based on mitochondrial ND4 and ND4L gene sequences

The sequences of the mitochondrial ND4 gene (1339 bp) and the ND4L gene (290 bp) were determined for all the 14 extant taxa of the Drosophila nasuta subgroup The average A + T content of ND4 genes is 76.5% and that of ND4L genes is 83.5%. A total of 114 variable sites were scored. The ND4 gene sequence divergence ranged from 0 to 5.4% within the subgroup. The substitution rate of the ND4 gene is about 1.25% per million years. The base substitution of the genesis strongly transition biased. Neighbor-joining and parsimony were used to construct a phylogeny based on the resultant sequence data set. According to these trees, five, distinct mtDNA clades can be identified. D. niveifrons represents the most diverged lineage. D, sulfurigaster bilimbata and D. kepulauana form two independent lineages. The other two clades are the kohkoa complex and the albomicans complex. The Kohkoa complex consists of D. sulfurigaster sulfurigaster, D. pulaua, D. kohkoa, and Taxon-F. The albomicans complex can be divided into two groups: D. nasuta, D. sulfurigaster neonasuta, D. sulfurigaster albostrigata, and D.. albomicans from Chiangmai form one group; and D. pallidifrons, Taxon-I, Taxon-J, and D. albomicans from China form the other group. High genetic differentiation was found among D. albomicans populations. Based on our phylogenetic results, we hypothesize that D. niveifrons diverged first from the D, nasuta subgroup in Papua New Guinea about 3.5 Mya. The ancestral population spread to the north and when it reached Borneo, it diversified sequentially into the kohkoa complex, D. s. bilimbata, and D. kepulauana. About 1 Mya, another radiation occurred when the ancestral populations reached the Indo-China Peninsula, forming the albomicans complex. Discrepancy between morphological groupings and phylogenetic results suggests that the male morphological traits may not be orthologous. (C) 1999 Academic Press.

点柄乳牛肝菌子实体中抗HIV-1活性成分

目的 研究点柄乳牛肝菌的化学成分,并对分离鉴定的化合物进行抗HIV-1的活性研究.方法 将野外采集的点柄乳牛肝菌子实体用溶剂提取,采用硅胶柱色谱进行分离,通过波谱技术(NMR,MS,IR等)对结构进行鉴定.结果 分离鉴定了9个化合物,分别为:酒渣碱(Ⅰ)、5a,8a-过氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(Ⅱ)、麦角甾-5,7,22-三烯-3β-醇(Ⅲ)、麦角甾-5,7,22-三烯-3β-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅳ)、尿嘧啶(Ⅴ))、硫代乙酸酐(Ⅵ)、硬脂酸(Ⅶ)、3-吡啶甲酸(Ⅷ)和D-阿洛糖醇(Ⅸ).结论 化合物Ⅰ为首次从高等真菌中分离.经生物活性测试,该化合物具有抗HIV-1活性,对C8166细胞的毒性较小,CC50为87.86 μg/mL,对HIV-1诱导C8166细胞形成合胞体抑制的EC50为7.27 μg/mL,治疗指数(TI值)为12.09.

Anti HIV-1 agents 5: Synthesis and anti-HIV-1 activity of some N-arylsulfonyl-3-acetylindoles in vitro

In continuation of our program aimed at the discovery and development of compounds with superior anti-human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) activity, 21N-arylsulfonyl-3-acetylindole analogs (2a-u) were synthesized and preliminarily evaluated as HIV-1 inhibitors in vitro. Among of all the analogs, several compounds exhibited significant anti-HIV-1 activity, especially N-phenylsulfonyl-3-acetyl-6-methylindole (2j) and N-(p-ethyl)phenylsulfonyl-3-acetyl-6-methylindole (2n) showed the most potent anti-HIV-1 activity with EC50 values of 0.36 and 0.13 mu g/mL, and TI values of >555.55 and 791.85, respectively. It demonstrated that introduction of the acetyl group at the 3-position of N-arylsulfonyl-6-methylindoles could generally lead to the more potent analogs. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Growth and production of free-living heterotrophic nanoflagellates in a eutrophic lake - Lake Donghu, Wuhan, China

In situ growth of heterotrophic nanoflagellates (HNF) in Lake Donghu, a eutrophic shallow lake in mainland China, was studied from January 1999 to March 2000 using a modified Weisse protocol. The study results indicated that the growth rates of HNF showed pronounced seasonal variation (-0.37-1.25 d(-1)), reaching the maximum during spring to early summer. When the water temperature was higher than 25.5 degreesC, HNF growth was inversely proportional to water temperature. There was an effect by bacterial abundance and autotrophic picoplankton on HNF growth that depended on location. HNF biomass was the highest in late spring, and the HNF production ranged from -2.25 to 35.45 mg l(-1) d(-1) with mean of 3.17 mg l(-1) d(-1). When considered in the context of biomass and production data for zooplankton in Lake Donghu, it was evident that HNF contributed significantly to the total zooplankton production in Lake Donghu. These in situ studies indicate that temperature and food supply are the major determinants of HNF abundance and productivity.

Effect of available food and temperature on the growth and reproduction of Daphnia rosea

Population parameters of Daphnia rosea were studied at various concentrations of Chlorella sp. (0.25, 0.75 and 3.0 mg C l(-1)) at several temperatures (20, 25, 28, and 30 degrees C) in the laboratory. Although there were some differences in the degrees of the effects of the various temperature-food combinations, both food and temperature exerted influences on almost all of the main population parameters of D. rosea. At a water temperature of 28 degrees C, growth and reproduction were reduced, and at the lowest food level (0.25 mgC l(-1)), reproduction failed. D, rosea did not survive at 30 degrees C in spite of abundant food supply, indicating that 30 degrees C is a physiological limit. A positive relationship between body length and brood size was recognized at high and medium food levels. The slope of the regression was the highest at the highest food level and at the lowest temperature (20 degrees C). The low food level exerted a negative influence on the net reproductive rate by lowering the size of egg-bearing females, by decreasing the brood size of each size class, by decreasing the brood number per female, and by increasing the period of empty brood chamber. High water temperature (28 degrees C) also exerted a negative influence on the net reproductive rate in a similar way. For the better understanding of the key factors driving the midsummer dynamics of daphnids in the field, it may be of crucial importance to compare the population parameters of the field populations with experimentally derived values under controlled conditions of food concentration and temperature.

微流体芯片表面化学修饰与键合

微全分析系统(μ-TAS)，即芯片实验室，在过去的十几年中发展迅速，通过微加工技术将芯片片基蚀刻成各种微米结构的微通道网络或点阵结构,再将其表面进行化学改性,使其表面生成羟基、氨基或醛基等生化活性的官能团，用于固定化酶，蛋白质，抗原抗体或无机催化剂，也可以修饰电极或色谱等，还是构建自组装的基础,其片基表面的氨基是重要的反应基团，能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上，进行生命科学和医学中的各种生物化学反应,为此本论文主要就以下方面开展研究工作： 1 研究了用灵敏度较高9-蒽醛检测不同氨基硅氧烷在玻璃或石英片基表面的组装过程，氨丙基三乙氧基硅烷和氨丙基二乙氧基甲基硅烷随时间增长生成多层网状结构，而氨丙基二甲基乙氧基硅烷和氨丙基二甲基甲氧基硅烷则生成饱和单层膜。 2 研究了溶液中的可控自组装方法，通过在片基表面交替进行二醛和二胺的缩聚反应，生成共轭芳香亚胺聚合物；或交替进行二酐和二胺的交替组装，制备应用于各种电子器件的p-堆积、有序和取向多层膜，利用紫外可见光谱监测单体的组装过程，谱线形状随着单体的交替变化而变化，所得组装膜热稳定性很好。 3 提供了利用组装双官能团化合物或甲基丙烯酸缩水甘油酯的ATRP反应在300 ℃键合玻璃或石英片基的方法，剪切强度在15 kg/cm2以上，键合层清晰透明，厚度在30-60 nm，不会阻塞微流体的内部管道。 4 在氨基化片基表面组装2-甲酰吡啶、6-甲酰基-2,2’-联吡啶和6-甲酰基-2,2’: 6’,2”-三联吡啶及相应的钌络合物。

含二茂铁聚苯胺德合成及电－磁性能研究

本论文将二茂铁基团引入聚苯胺链，合成导电或导磁聚苯胺。取得的主要结果如下： 1、合成了抗磁性的二茂铁单磺酸并用于掺杂聚苯胺，掺杂态聚苯胺的电导率可达2.34´10-1 S/cm，二茂铁单磺酸氧化后掺杂聚苯胺的电子顺磁共振(EPR)上出现了g» 4的新信号。二茂铁单磺酸被FeCl3氧化后，随氧化程度的增加，室温电导率下降1-2个数量级，但材料的磁化率增加，表现出宏观反铁磁性。用I2氧化二茂铁单磺酸掺杂的聚苯胺，其电导率为4.50´10-2 S/cm，在低温下具有铁磁性耦合，外斯温度为15 K。 2、合成了两种草酸根桥联的双金属阴离子与导电聚苯胺的杂化材料。杂化材料同时具有反铁磁性和导电性，外斯温度分别为-19.16 K和-22.10 K，电导率分别为4.8×10-3S/cm和1.2×10-5S/cm。 3、合成了聚邻、间位二茂铁苯胺。可溶的聚邻二茂铁苯胺显示铁磁性，外斯温度为25 K，饱和磁强度为6.89 emu/g。与碘或四氰基对苯醌二甲烷（TCNQ）反应所得配合物的外斯温度分别提高到50 K和104 K，饱和磁强度分别为6.51 emu/g 和4.36 emu/g，在低温下观察到了反铁磁性耦合。难溶的聚间二茂铁苯胺显示宏观抗磁性。 关键词：二茂铁单磺酸，导电导磁性聚苯胺，聚邻二茂铁苯胺，铁磁性耦合

钙钛矿型有机－无机杂化半导体材料的合成及其发光性质的研究

有机-无机钙钛矿型杂化半导体材料结合了有机和无机材料优点，并在分子水平上自组装形成复合材料，具有独特的光、电、磁等性质，在许多领域具有潜在的应用。基于第四主族金属卤化物的杂化钙钛矿是本论文研究的主题，这一类杂化钙钛矿材料是一类独特的半导体材料，其光功能引起人们越来越多的重视。 为此，本论文通过选择不同的有机阳离子配体制备了新型的基于卤化铅的有机－无机杂化钙钛矿结构单晶材料和薄膜，对它们的发光性质进行了研究。利用N-(3-胺基丙基)咪唑和溴化铅在氢溴酸溶液中反应得到了罕见的(110)取向杂化钙钛矿(C6H13N3)2PbBr4 (monoclinic, P21/c)。所得到的杂化钙钛矿在吸收(392 nm)及发射(424 nm)光谱中均存在激子的特征峰。同时，由于N-(3-胺基丙基)咪唑的光活性，得到的杂化材料具有独特的发光性质，在无机层与有机层之间发生了能量传递，使得有机配体的峰位发生红移并且发光强度明显增加。利用CASTEP (Cambridge Serial Total Energy Package) 总能计算软件包对配合物及配体的能带结构进行了计算。结果证明了配体在杂化材料中发光的红移及激子与配体间的能量传递。另外，还发现了一个有机配体2-(2-氨基乙基)硫脲也能够与金属卤化物络合形成(110)取向的有机－无机杂化钙钛矿结构C3H11SN3PbBr4(monoclinic P21/c)，由于有机配体的不同，2-(2-氨基乙基)硫脲构筑的(110)取向杂化钙钛矿结构较N-(3-胺基丙基)咪唑构筑的(110)取向杂化钙钛矿结构有较大程度的扭曲变形，使得它们的发光性质有所不同。 邻-(胺基甲基)吡啶，间-(胺基甲基)吡啶，对-(胺基甲基)吡啶在相同条件下与溴化铅组装，得到0-D [(m-C6H10N2)2PbBr6] (orthorhombic, Pbca), 1-D [(o-C6H10N2)PbBr4] (monoclinic, P21/c), 2-D [p-(C6H10N2)PbBr4] (orthorhombic, Pbca) 等不同维数的溴化铅骨架。其中间-(胺基甲基)吡啶与溴化铅在酸性条件下形成稀有的0-D杂化钙钛矿；邻-(胺基甲基)吡啶在相同条件下形成2-D层状杂化钙钛矿；对-(胺基甲基)吡啶则得到共边八面体组成的一维链。证实了有机配体氢键和空间位阻对无机结构的形成起限制作用。得到的杂化钙钛矿化合物的无机层激子特征吸收峰分别位于428 nm(0-D)和431 nm(1-D)，无机层激子特征发射峰位于461 nm (0-D)和467 nm(1-D)。 由于甲基咪盐的特殊胺盐构型，我们选用甲基咪盐取代的吡啶作为有机阳离子配体来构筑基于溴化铅的杂化钙钛矿，分别为3-甲咪基吡啶和4-甲咪基吡啶。3-甲咪基吡啶与溴化铅在酸性条件下构筑未见文献报道的即共点又共边的Pb-Br八面体连成无机层网络的杂化结构(C6H13N3)PbBr4 (monoclinic, C2/c)。4-甲咪基吡啶与溴化铅在相同条件下构筑的是常见的(100)取向的杂化钙钛矿结构(C6H13N3)PbBr4(orthorhombic, Pbca)。通过两个不同的化合物在结构和光学性质上的对比，表明有机阳离子配体对无机层结构以及杂化钙钛矿材料光学性质的影响。 在氢溴酸溶液中，组胺与卤化铅自组装成(100)取向杂化钙钛矿(C5H10N3)PbBr4 (monoclinic, P21/c)，(C5H10N3)PbCl4 (monoclinic, P21/c)。得到由扭曲的共角八面体组成的钙钛矿片层。受有机配体空间位阻及氢键的影响，无机层发生一定的扭曲，从而导致激子吸收较(分别位于419 nm，339 nm)线形脂肪胺有一定程度的红移。荧光光谱中存在基于溴化铅，氯化铅杂化钙钛矿激子的特征发射峰。另外作为比较，另一个复杂的有机胺3-氨基-1,2,4-三唑，在同样的条件下与PbBr2进行组装得到的是无机组分为一曲折的链状一维结构的杂化结构(C2H2N4)PbBr3 (orthorhombic, Pna21)。 线形的二咪唑配体2,2΄-(二咪唑基-甲基)苯和4,4΄-(二咪唑基-甲基)对联苯，由于其空间位阻与氢键的影响，与卤化铅的组装得到链状骨架。2,2΄-(二咪唑基-甲基)苯与氯化铅构筑的无机骨架是由共边铅氯三角锥连成的一维链状结构(C7H8N2)PbCl3 (triclinic, P-1)；与溴化铅形成类似交替排布的层状结构(C7H8N2)PbBr3 (triclinic, P-1)。4,4΄-(二咪唑基-甲基)对联苯构筑的氯化铅骨架为新奇的由共点的铅氯四方锥组成的类隧道形链(C20H21N4)Pb2Cl6•H2O (triclinic, P-1)；构筑的溴化铅骨架为由共边的铅溴八面体组成的双链(C20H21N4)Pb2Br6 (monoclinic, C2/c)。形成配合物的发光为配体本身的π-π*跃迁发光。 所合成的杂化钙钛矿材料都具有较好的成膜性，利用简单的旋涂法即可得到质量较好的薄膜材料，有利于对其进行光电研究。

区域不对称聚酰亚胺的合成及性质研究

本论文以氯代单酐为起始原料，采用过渡金属催化，合成可溶的、区域不对称聚酰亚胺和N-桥联三苯胺二酐型聚酰亚胺，并通过共聚，优化了聚酰亚胺的性能，合成了高性能聚合物新品种。本论文主要针对以下方面开展研究工作： 1. 本论文以氯代苯酐与氯代萘酐为原料，设计制备了不对称的酞酰亚胺与萘酰亚胺双氯单体。采用Ni(0)催化偶联聚合，合成了高分子量区域不对称聚酰亚胺。所得的区域不对称聚酰亚胺具有良好的综合性能(优异的溶解性、热性能、机械性能、介电性能和气体分离性能等)。 2. 利用不对称双氯单体与其它双氯取代苯基化合物偶联共聚，合成了高分子量的热塑型聚（苯-酰亚胺）材料和耐水解的磺化聚（苯-萘酰亚胺）质子传输膜材料。 3. 以4-氯代苯酐与苯胺、对叔丁基苯胺为原料，合成两种新型N-桥联三苯胺二酐：N,N-(3,4-邻苯二甲酸)苯胺二酐(I)和N,N-(3,4-邻苯二甲酸)-p-叔丁基苯胺二酐(II)。由于刚性N-苯基的引入，所得的聚酰亚胺具有良好综合性能(包括良好的溶解性能、热性能、机械性能等)。

功能化乳酸类聚合物的生物应用研究

乳酸类聚合物具有广泛的生物学和医学应用潜力，但是乳酸类聚酯主链缺少活性位点限制了其应用的范围。用聚乙二醇与聚乳酸共聚进行改性，可以提高担载水溶性药物的效率和控释能力；氨基酸改性再偶联生物分子可以实现乳酸类聚合物的生物功能化和生物智能化的应用。本论文以功能化乳酸类聚合物为研究对象，按照聚乳酸生物功能由低级到高级的顺序分别考察了乳酸类聚合物作为载药纤维、表面活性材料、蛋白质固载和纯化材料、以及靶向药物载体等在一些生物领域的应用，并获得结果如下：1） 聚乙二醇改性的聚乳酸嵌段共聚物纺丝担载阿霉素，具有体内和体外的长效缓释作用；2）以biotin/PLL—PLA—PEG制备的高分子涂层，具有良好的特异性固载生物分子；3）将biotin/PLL—PLA—PEG与PLGA共混制备生物活性纤维，则特异性的固载蛋白质；4）用聚半胱氨酸改性聚乳酸合成PCys—PLA，再和PLGA共混制备纤维，再表面偶联还原型谷胱甘肽，则可以捕获谷胱甘肽转移酶；5）将folate/PLL—PLA—PEG制备成胶束，则具备了叶酸受体介导的生物智能化靶向送药的功能，尤其是在动物肿瘤模型的试验中表现了良好的叶酸受体靶向性。

端基官能化共轭齐聚物的设计与合成

和共轭聚合物相比，单分散共轭齐聚物具有结构确定、易提纯等优点，不仅是建立共轭体系结构与性能关系的最佳模型，而且是一类高纯度光电子材料，还是构造具有规整结构嵌段共聚物和超分子体系的理想构造单元。鉴于基于芴单元的共轭齐聚物与聚合物具有优异的光电性能，引入不同端基能够有效调节共轭齐聚物的性能，本论文以端基官能化齐聚芴为研究对象，设计与合成了具有不同端基结构的系列单分散齐聚芴，研究了它们基本的物理化学性质，主要成果与创新点如下： 1、利用Horner-Wadsworth-Emmons反应、Wittig反应和Heck偶联反应，交替引入极性、非极性反应端基，成功解决了发散法合成较长单分散共轭齐聚物过程中产物难以提纯的技术问题，合成了系列芴撑乙烯撑共轭齐聚物。其中，最长的齐聚物含11个芴单元，光谱外推得到的有效共轭长度可达19个重复单元。DSC和偏光显微镜研究表明，芴单元数大于5的齐聚物可形成向列型液晶相。含7个芴单元以上的齐聚物可用于制备有机发光二极管，含11个芴单元的齐聚物电致发光效率是相应聚合物的5倍。 2、通过Hagigara-Sonogashira偶联、Diels-Alder环加成等反应合成了一系列端基为刚性的苯乙炔基和五苯基苯的单分散齐聚芴。但典型Scholl反应条件不能实现完全氧化脱氢，获得六苯并晕苯封端的齐聚芴。光谱研究表明苯乙炔基的引入导致吸收光谱和荧光光谱有1-2 nm的红移。五苯基苯结构的引入能显著提高齐聚芴的Tg，从而提高齐聚物的形态稳定性。 3、利用Yamamoto反应，采用端基溴代的齐聚芴大分子单体聚合结合制备色谱分离，成功地制备了分子量超过20000 Da的单分散共轭聚合物，说明大分子单体聚合结合制备色谱分离制备单分散共轭聚合物是可行的。 4、通过Horner-Wadsworth-Emmons反应合成一系列端基为三苯胺乙烯撑的单分散齐聚芴，其中，最长的齐聚物含9个芴单元。光谱研究表明，随芴单元数的增加，两个三苯胺乙烯撑端基间共轭作用显著减弱，最大吸收波长蓝移；当芴的单元数≥3时，最大发射波长均位于450 nm，和聚芴和齐聚芴相比，这类共轭齐聚物的蓝光发光峰位更佳。电化学研究表明三苯胺乙烯撑单元的氧化还原过程不受齐聚芴单元长度的影响，该封端齐聚芴的HOMO能级主要是由三苯胺乙烯撑单元决定。 关键词：端基官能化，齐聚芴，单分散共轭聚合物

稀土催化剂合成窄分子量分布聚异戊二烯的研究

本论文利用传统的稀土催化剂组成，探讨了稀土催化剂的配制方式，配制出稳定的均相催化剂；深入探讨了影响聚异戊二烯分子结构的因素，合成了高顺式、高分子量、窄分子量分布且具有与天然橡胶相似的拉伸结晶特点的聚合物；讨论了催化剂活性中心的形成机理；均相催化剂用于丁二烯-异戊二烯共聚合可制备窄分子量分布的无规共聚物。 1. NdCl3•3iPrOH/MMAO催化体系：可在较低的MMAO (Al/Nd < 40)用量下，高收率地合成高的顺式-1,4含量(> 96%)、非常高的分子量(Mn > 100×104)、相当窄的分子量分布(Mw/Mn < 2.0)的聚异戊二烯。与烷基铝助催化剂如Al(i-Bu)3和Al(i-Bu)2H相比，在顺-1,4含量相同的情况下，MMAO体系所得聚合物的分子量最高，分子量分布最窄。催化剂形成配位阳离子性质的活性中心。 2. Nd(vers)3/Al(i-Bu)2H/Al(i-Bu)2Cl催化体系：可在适当的陈化条件下配制出稳定的均相催化剂，该均相催化剂可在较低的Al/Nd用量(Al/Nd = 10)和催化剂用量([Nd] = 0.20 mM)下，高收率(> 80%)地合成高顺式-1,4含量(> 96%)、高分子量(Mn > 50×104)、窄分子量分布(Mw/Mn < 3.0)的聚合物。均相催化剂的活性中心为配位阳离子性质的单活性中心。 3. Nd(vers)3/MMAO/Al(i-Bu)2H/Al(i-Bu)2Cl催化体系：在相当低的MMAO用量(Al/Nd = 10，总铝量Al/Nd = 20)下，仍具有高的催化活性，所得聚合物的分子量较高(Mn 52.4×104)，分子量分布较窄(Mw/Mn < 3.0)，顺-1,4结构含量可达96%。通过调节Al(i-Bu)2H和MMAO用量可以控制聚合物的分子量及分子量分布。 4. Nd(vers)3/Al(i-Bu)3/Al(i-Bu)2Cl催化体系：用Al(i-Bu)3代替Al(i-Bu)2H作助催化剂，可在各种加料方式下高收率地获得高顺-1,4含量(96%)、非常高分子量(Mn > 100×104)、窄分子量分布(Mw/Mn < 3.0)的聚异戊二烯，且所得异戊橡胶在高顺-1,4含量(96%)、高分子量(Mn ≥ 90×104)、窄分子量分布(Mw/Mn ≤ 2.1)时存在拉伸结晶现象，性能接近甚至超过天然橡胶。 5. Nd(vers)3/AlR3(Al(i-Bu)2H, Al(i-Bu)3)/Al(i-Bu)2Cl催化体系在一定条件下，可获得高顺式-1,4含量(丁二烯和异戊二烯的顺-1,4含量均可达99.9%)、高分子量(Mn > 50×104)、窄分子量分布(Mw/Mn < 3.0)的丁二烯-异戊二烯共聚物。只是用Al(i-Bu)3作助催化剂时，均相和非均相催化剂均可得到高顺式、更高分子量(Mn > 100×104)、更窄分子量分布(Mw/Mn < 1.8)的共聚物。两单体的竞聚率为：对于Al(i-Bu)2H体系，rBD = 0.923，rIP = 0.612；对于Al(i-Bu)3体系，rBD = 1.02，rIP = 0.919。表明聚合物为无规共聚物。

取向聚烯烃在单轴拉伸下的结构演变 -同步辐射小角X射线散射研究

典型的结晶聚合物在受到单轴拉伸时，其应力-应变曲线都会经历弹性变形、应变软化、应变硬化以及断裂的四个阶段，在这些过程中，聚合物内部经历了非常复杂的变化：从球晶结构转变成纤维结构最后至分子链解取向和断裂。尽管已经有很多的实验研究结晶聚合物的形变过程，但是对其中的形变机理仍然存在很多争论。本论文的主要思路就是采用取向态的聚合物这一简单的结构来模拟聚合物微观结构在受到外力作用时，在各个阶段的所经历的形貌演变，并基于这些实验数据提出结晶聚合物的形变机理。本文的主要内容包括： 1、选取了预取向的聚丙烯将其在三个不同的方向下拉伸，分别是拉伸方向平行于、垂直于片晶组的法线方向以及与片晶组的法线方向成45角，以模拟处于外力场中球晶内具有代表性的三组片晶的形变情况，希望对球晶结构转变成纤维结构这一塑性形变机理提供进一步的理解。三个实验分别表现出了三种不同的样品内部结构演变过程，综合所有的结果我们可以得出结晶聚合物发生屈服是片晶的塑性形变能力与非晶区弹性形变能力相互作用的结果。 2、 观察冷拉取向的聚乙烯样品在单轴拉伸下的形貌演变。这个过程相当于结晶聚合物成纤后的继续拉伸至断裂的过程。这一实验同时用于模拟研究聚乙烯塑料管材中的慢速裂纹扩展问题。因为聚乙烯裂纹前端是银纹结构即由高度取向的纤维连接裂纹的表面。裂纹的扩展是伴随着银纹中的纤维断裂的过程。实验数据表明了取向聚乙烯内部是由纤维组成的，纤维内部包含着几束由取向的片晶组构成的微纤。在拉伸的过程中由片晶组长周期的增加，微纤的滑移，纤维的滑移协同运动完成了外部的宏观形变。 3、 聚合物在生产加工过程中，样品会不可避免地受到剪切流动的作用。而受到剪切作用后的，聚合物分子大分子链或链段、微晶必然要表现出不同程度的取向，最终对聚合物材料力学性能会产生很重要的影响。因此研究剪切场下聚合物晶体结构的演化对于了解聚合物材料的加工和使用性能是非常重要的。等规聚丙烯在剪切过程中会出现新的晶型晶，我们发现虽然在剪切条件下生成的晶的片晶比聚丙烯中正常的晶要厚，但是实际上却表现出了比晶更好的流动行为。晶的稳定性要比晶的差，具有较低的熔点。因此我们认为片晶的塑性形变的能力除了与片晶厚度相关也与晶体的平衡熔点有关。 综上所述，我们利用同步辐射小角X射线散射手段对取向聚烯烃在单轴拉伸下的行为进行了广泛和深入的研究，发现了一些新现象，发展了文献中原有的理论，得到了单轴拉伸下取向聚乙烯和聚丙烯的形变机理。

一维结构发光体的研制及发光特性的研究

论文从证实一种新的发光机制入手，首先详细地研究了具有一维结构的发光体Sr_2CeO_4的发光特性，对这一类发光体的发光机制有了较深入的认识。简单地说，Sr_2CeO_4的发光机制可表述如下，在Sr_2CeO_4中存在由CeO_6八面体通过公用边形成一维链状结构，在其链状结构中，存在两种Ce－O键：Ce－O－Ce和Ce-O, 后者比前者短0.1A，这种较短的 Ce-O键使电荷迁移成为可能，即O的一个外层电子吸收外界能量迁移至 Ce的空的f轨道形成电荷迁移态，然后该电子跃迁至基态辐射出光子。结合这种机制，我们总结了其他低维结构发光的规律和特征。具体为：1 一般在一维结构中存在不对称结构导致较短大M-O键时，才可能发生电荷迁移发光现象。2 一般在高价态的可变价元素且其低价具有发光性质中才可能产生电荷迁移发光。3 一维结构中电荷迁移发光大光谱一般为宽带激发和发射。我们相信这种发光机制里具有普遍性，因此以此为指导探索新的具有一维结构发光体的合成，并终于得到可一种新的发光体 Sr_2ZrO_4，研究发现，Sr_2ZrO_4的发光特性与Sr_2CeO_4极其相似。通过对两者X－射线衍射谱的比较和分析，以及文献的数据，我们认为在 Sr_2ZrO_4中也存在着由ZrO_6形成的一维链状结构。但遗憾的是，无论是Sr_2CeO_4还是Sr_2ZrO_4都未能发现同族的Ba、Ca化合物具有在室温下发光的现象。进一步，我们探索了Sr_2CeO_4和Sr_2ZrO_4作为发光基质的可能性。并发现，由于二者的宽带吸收和发射，它们都适于作发光基质。其中，Eu~(3+)，Er~(3+)等与基质有非常好的能量传递效率。

含联萘基团旋光性聚合物的设计、合成与手性光学性质

随着材料科学的飞速发展，人们对具有不同结构和性能的聚合物材料提出了更高、更广泛的要求，合成出具有新型结构的聚合物，并研究其独特的性质和功能已成为当今高分子领域研究的主要方向。旋光性聚合物具有独特的不对称结构，在自然界的生物体中，旋光性大分子特有的不对称结构在维持生命过程、新陈代谢、物种繁衍、进化等方面都起着决定性的作用，在人工合成聚合物领域，旋光性聚合物也已经在手性识别和对映体拆分方面取得了广泛应用，并在手性催化剂、液晶、光开关、非线性光学和生物医药等领域表现出了潜在的应用前景。在本论文中，我们以具有强轴手性结构的2,2'-取代1,1'-联萘为手性源，设计并合成得到了多个系列的旋光性和非旋光性聚合物，取得了一些有意义的结果。1．含联萘基团旋光性聚酰亚胺的合成与性质从1,1'-联-2-萘酚出发合成了新型旋光性和非旋光性二酐单体，即2,2'-(3,3',-(3,3', 4,4'-四酸二酐)二苯甲酰氧基-1,1'-联萘((±)-，(R)-和(S)-BNDEDA)，并通过BNDEDA和2,2'-(3,3', 4,4'-四酸二酐)二苯甲酰胺基-1,1'-联萘((±)-和(S)-BNDADA)同各种二胺的缩合聚合，制备得到了一系列旋光性和非旋光性聚酯酰亚胺PEIs和聚酰胺酰亚胺PAIs。(1) 所得芳香聚酰亚胺都具有良好的溶解性，较高的玻璃化转变温度和热分解温度：(2) PAIs和PEIs同它们相应的模型化合物在DMF溶液中具有基本相同的紫外可见吸收光谱，这说明聚合物沿分子主链方向的共轭长度局限在重复单元的结构之内，因此PAIs和PEIs溶液涂敷所得薄膜均表现出良好的透光性；(3) PAIs和PEIs都是非晶聚合物，但是它们在2θ为～12°处出现的衍射峰又说明在聚合物体系中存在着一定的长程有序结构，PEIs的有序性要高于PAIs的有序性，偶数亚甲基长脂肪链的引入没有造成PEI有序性的明显提高，而奇数亚甲基长脂肪链的引入则使得PEI在2θ为12°处的衍射峰更为明显；(4) 由于无法紧密排列，高分子链间的相互作用力不强，因此旋光性和非旋光性聚合物在热性能、溶解性和结晶性等方面均没有表现出明显差异；(5) 旋光性芳香PAls和PEIs都具有比它们相应模型化合物高的特性旋光值，CD谱图和构象分析结果表明，由于1,1'-联萘基团的轴手性和分子主链的刚性，旋光性芳香PAIs和PEIs的高分子链都具有高级手性构象结构；(6) 由于1,1'-联萘基团的二面角随着温度的升高而发生变化，因此聚合物的手性光学性质对温度表现出了明显的依赖关系。(7) 旋光性PAIs在DMF溶液中和在固体状态下都具有很好的旋光热稳定性，旋光性PEIs在固体状态下于玻璃化转变温度加热48 h也没有出现旋光能力的降低；(8) 光学双折射测试结果表明，溶液涂敷所得非旋光性聚合物薄膜的负性双折射要强于相应旋光性聚合物薄膜的负性双折射。2．新型联萘二酐和二胺单体的合成与聚合从1,1'-联-2-萘酚出发对1,1'-联萘基团的不同取得位置进行官能化，合成得到了九种14个新型联萘化合物，并成功地将改进的Curtius和Gabriel反应应用到联萘类二胺单体的合成中。利用所合成的新型二酐单体和二胺单体分别同各种二胺和二酐的缩合聚合，制备得到了一系列具有新型结构的非旋光性芳香聚酰亚胺，聚合物表现出良好的溶解性，较高的玻璃化转变温度和热分解温度。X-射线衍射谱图说明高分子链从1,1'-联萘基团6,6'-位连接所得聚酰亚胺具有较好的结构有序性。3．主链螺旋聚甲基丙烯酸联萘酚单甲醚酯的合成与表征从2-甲氧基-2'-羟基-1,1'-联萘出发，合成得到了新型旋光性和非旋光性甲基丙烯酸酯聚合单体，并在AIBN的自由基引发作用下聚合得到了具有主链螺旋结构的新型旋光性聚合物。(1) 手性光学性质的研究结果表明，旋光性聚甲基丙烯酸酯具有主链单手螺旋结构；(2) 聚合过程中不存在对映体选择性或对映有择性的聚合方式：(3) 聚合物核磁氢谱的研究结果表明，在旋光性聚合物体系中，位于侧链的联萘基团可能取两种构象结构，即动力学稳定和热力学稳定的构象。随着旋光性聚合物单手主链螺旋结构的形成，使甲氧基处于较高屏蔽状态下的联萘反式构象成为动力学稳定构象；(4) 变温核磁氢谱的研究表明，温度升高将造成动力学稳定的联萘反式构象结构在聚合物中的比例减少，并伴随着聚合物特性旋光值的降低，同时热力学稳定的联萘顺式构象结构在聚合物中的比例在增加；(5) 手性光学性质和核磁氢谱的研究结果表明，旋光性聚合物的主链手性构象（与侧链上联萘基团的构象相对应）对分子量的高低具有依赖关系；(6) 聚合单体同具有不同对映体过量的旋光性聚合物具有基本相同的紫外吸收光谱，说明旋光性聚合物中联萘基团构象结构的变化并未造成共轭程度的较大变化。而无论旋光性或是非旋光性聚合物所表现出来的荧光性则说明在聚合物体系中可能存在着联萘侧基的相互作用，形成了π电子跃迁。4．含联萘基团旋光性聚酯和聚酰胺的合成与性质通过(±)-和(S)-2,2'-二甲氧基-1,1-联萘-6,6'-二酰氯（(±)-和（S)-DMBNDC）分别同1,1'-联-2-萘酚进行的界面缩聚，以及分别同各种芳香二胺在DMAc中的溶液缩聚合成得到了一系列旋光性和非旋光性聚酯和聚酰胺。(1) 聚合过程中不存在对映有择或对映体选择性的聚合方式；(2) GPC、~1H NMR谱图以及激光质谱的研究结果表明，DMBNDC同1,1'-联-2-萘酚的缩合产物可能主要以环状低聚物的形式存在；(3) 根据DMBNDC同1,1'-联-2-萘酚缩合所得产物的特性旋光值可以推断在聚合物体系中DMBNDC和1,1'-联-2-萘酚的手性结构具有良好的加和性：(4) (±)-和(S)-DMBNDC同各种芳香二胺聚合所得非旋光性和旋光性聚酰胺都表现出良好的溶解性，较高的玻璃化转变温度以及热稳定性。旋光性聚酰胺具有比相应非旋光性聚酰胺高的玻璃化转变温度；(5) 广角X-射线衍射谱图上的弥散峰表明所得聚酰胺具有非晶结构，但是随着二胺单元结构刚性的增强，聚合物在～13°处出现了新的衍射峰，说明聚合物结构的有序性得到了增强：(6) 旋光性聚酰胺都具有比模型化合物(S)-7高的特性旋光值，而且不同二胺单元结构造成了聚合物特性旋光值的较大变化，构象分析结果表明在旋光性聚酰胺的分子主链上存在着高级手性构象。