南開大學張新星團隊JACS:微液滴活化轉化CO2新策略
近日,南開大學張新星研究員團隊利用微液滴化學的獨特性質,在無需任何催化劑的前提下,還原了五氟碘苯(C6F5I),使其生成陰離子自由基(C6F5I?-),并與CO2反應,快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。該工作發表在近期的Journal of the American Chemical Society雜志上。 近年來,微液滴化學成為了當下最熱門的研究領域之一。現有報道為微液滴氣液界面存在的極高電場(109 V/m)提供了證據,該電場可以撕裂氫氧根,生成羥基自由基和自由電子,該電子使某些物質發生自發的還原反應。在本研究中,該團隊在手套箱中將C6F5I的水溶液噴灑成微液滴,并用質譜檢測到了還原產物C6F5I?-。相同的實驗在大氣中無法重復,可見C6F5I?-十分不穩定,在大氣中無法存活。實驗裝置如圖1a所示。圖1b展示了微液滴中C6F5I自發地被還原成C6F5I?-,以及C-I鍵斷裂后形成的C6F5I-峰。圖1c和1d給出......閱讀全文
南開大學張新星團隊JACS:微液滴活化轉化CO2新策略
近日,南開大學張新星研究員團隊利用微液滴化學的獨特性質,在無需任何催化劑的前提下,還原了五氟碘苯(C6F5I),使其生成陰離子自由基(C6F5I?-),并與CO2反應,快速生成五氟苯甲酸(C6F5CO2H)。該工作發表在近期的Journal of the American Chemical So
液滴微流控:液滴制備系統
成功制備穩定、均一的液滴需同時具備三大關鍵要素:穩定的壓力輸出,精確的流量控制和合適的芯片設計。本文以十字型液滴芯片為例,介紹一種可靠的液滴制備系統,其示意圖見下。液滴制備系統概覽此液滴制備系統組成部分有:2個FLOW EZ壓力泵,2個儲液池,2個過濾器,2個流量傳感器,1個芯片夾具,1個十字型液滴
液滴微流控:液滴制備方法
基于液滴的微流控系統,因其提供了方便處理微流體(μL,pL)的混合、封裝、分選等多種操控的可行性,并適合高通量實驗,在近幾十年期間,得到高速發展。什么是液滴?液滴微流控有哪些應用?如何搭建液滴制備系統?有關液滴的諸多問題,將會是我們近期所要分享的內容。?什么是液滴?微流控里的液滴,可以理解為兩種互不
液滴微流控(一):液滴制備方法
基于液滴的微流控系統,因其提供了方便處理微流體(μL,pL)的混合、封裝、分選等多種操控的可行性,并適合高通量實驗,在近幾十年期間,得到高速發展。 什么是液滴?液滴微流控有哪些應用?如何搭建液滴制備系統?有關液滴的諸多問題,將會是我們近期所要分享的內容。 什么是液滴? 微流
液滴微流控(一):液滴制備方法
基于液滴的微流控系統,因其提供了方便處理微流體(μL,pL)的混合、封裝、分選等多種操控的可行性,并適合高通量實驗,在近幾十年期間,得到高速發展。 什么是液滴?液滴微流控有哪些應用?如何搭建液滴制備系統?有關液滴的諸多問題,將會是我們近期所要分享的內容。 什么是液滴? 微流
液滴微流控
加拿大液滴微流控和芯片實驗室研究會主席,滑鐵盧大學(University of Waterloo)機械與機電工程系教授Carolyn Ren博士,將在會議上發表關于一種高通量篩選分析使能技術——液滴微流控的主題演講。她將描述幾個運用納升尺寸液滴進行高通量篩選的應用案例。Ren博士的實驗室評估了氣-液
南開大學張新星團隊再發JACS:微液滴質譜探索自發超快的CH/NH氧化偶聯反應
近日,南開大學張新星研究員在微液滴質譜分析領域取得了又一重要突破,他們在室溫下將一系列反應底物的水溶液噴霧成微液滴,生成了一系列的C-H/N-H氧化偶聯產物,這些產物以自發和超快的方式驚人地產生。與相同的體相反應相比,反應速度加快了6個數量級。基于關鍵自由基中間體的質譜分析,他們認為微液滴表面存
張新星團隊揭示大氣水中低價過渡金屬高豐度的隱藏成因
高中化學常識告訴我們,在水溶液中,三價鐵離子和二價銅離子是穩定的,而二價鐵離子和一價銅離子或由于快速氧化,或由于歧化,在水溶液中無法穩定存在。然而,與這個常識截然相反的觀察是,在大氣水(云水、霧水、雨水)中,低價的鐵離子和銅離子通常以較大的豐度存在,很多時候甚至可以高達90%以上。現階段科學家們
液滴微流控:如何保證液滴的穩定性
液滴,因其微型化及高通量的特性,已成為一種用于微生物培養的有力工具,但在液滴中進行微生物的長期培養時,微生物的生長(生長速度及形態)及其分泌的各種代謝物,均會對液滴的穩定性造成一定的影響,可能會出現液滴“破裂”或者液滴互相融合現象,此外,部分微生物的生長對微環境特別敏感,液滴失去穩定性,便意味著我們
液滴微流控芯片原理
在微流控芯片中,液滴是兩相界面處的表面張力和剪切力共同作用形成的,根據分散相和連續相的不同,液滴可分為兩種:油相中的水相微液滴(W/O)和水相中的油相微液滴(O/W)。形成液滴的方法可分為被動法和主動法兩種。被動法是指通過控制微管結構和兩相流速比來控制液滴的生成。主動法一般通過外加力來驅動和控制液滴
液滴微流控:在液滴中培養大腸桿菌
已有研究表明,使用氟化油進行油包水液滴制備,可用于長期細胞培養[1],相較礦物油,氟化油表現出更好的生物相容性[2],但要找到一種有效穩定液滴的表面活性劑,仍是一個挑戰。本研究的目的是:通過在液滴中培養大腸桿菌(Escherichia coli),說明新型表面活性劑dSURF的生物相容性及液滴穩定表
科學家解釋微液滴秘密
特立尼達和多巴哥的拉布雷亞瀝青湖是世界上最大的天然瀝青湖。 瀝青湖內極小的水滴中也會蘊含著豐富的生態系統,例如細菌和甲烷生成菌,如果以科學的方法利用該特性將有助減少漏油事故。 研究者調查了特立尼達和多巴哥境內的拉布雷亞瀝青湖,發現只需極少量的水便能夠支撐以石油為食的生物體的生存。研究者將這一發現
微納加工讓液滴“乖乖聽話”
在前沿研究和精密制造領域,微液滴有著廣泛應用。國家納米科學中心研究員高玉瑞團隊和香港城市大學講席教授曾曉成、賓夕法尼亞大學講席教授Joseph S. Francisco等團隊合作,在前期理論研究的基礎上,通過光刻技術和后期處理,制備出一類具有同心閉環微壁/微通道的結構表面,實現了對微液滴的精準調控。
微納加工讓液滴“乖乖聽話”
在前沿研究和精密制造領域,微液滴有著廣泛應用。國家納米科學中心研究員高玉瑞團隊和香港城市大學講席教授曾曉成、賓夕法尼亞大學講席教授Joseph S. Francisco等團隊合作,在前期理論研究的基礎上,通過光刻技術和后期處理,制備出一類具有同心閉環微壁/微通道的結構表面,實現了對微液滴的精準調
液滴微流控:單細胞高通量液滴測序(Dropseq)
細胞是生物結構與功能的基本單位,形態類型千差萬別。通過細胞基因組學,可以描述細胞特性及功能,本文所介紹的單細胞(single-cell)高通量液滴測序(Drop-seq)技術,是一種快速分析成千上萬個單細胞的方法,通過將每個細胞包裹在納升級微滴中,進行RNA雜交并生成mRNA轉錄物,制作細胞基因表達
改寫教科書:張新星團隊在大氣微液滴中制備極不穩定的吡啶負離子
2021年12月8日,南開大學化學學院碩士研究生趙玲玲打開質譜儀,開展日常的實驗。當天的實驗內容是在微液滴表面使用吡啶(Py)捕捉空氣中的二氧化碳。然而在開始收集數據的第一時間,趙玲玲就觀測到了質量為79的吡啶負離子的質譜峰。她的導師張新星研究員指著電腦屏幕上最強的那個峰道:“吡啶負離子在大氣里
張新星團隊再發JACS:一滴水促成百草枯自發超快降解
奪命百草枯——好用的除草劑,危險的殺人藥 百草枯、敵草快等紫精類農藥由于其毒性高、無解藥、難以降解(在水中半衰期23周,在土壤中半衰期6年)的特性,涉及到的自殺、誤食、投毒事件數不勝數,近年來在媒體和社交網絡上臭名昭著。從中毒機制來看,紫精在人體內通過一系列電子傳遞反應生成大量具有高度氧化能力的活
南開張新星團隊JACS:揭示異戊二烯氣液界面氧化化學
人類活動或自然釋放到大氣中的有機物經過復雜的氧化后,進一步和大氣其他物種(如無機鹽)結合并聚集,生成大氣顆粒物,如霧霾的重要成分PM2.5。因此,有機物在大氣中氧化反應過程的研究對理解大氣氣溶膠的生成有著重要的意義。 大氣中含量最高的碳氫化合物是甲烷,第二高的碳氫化合物是異戊二烯。由于異戊二烯
微流控漫談系列之圖解液滴微流控技術
圖解液滴微流控技術微液滴具有體積小、比表面積大、速度快、通量高、大小均勻、體系封閉、內部穩定等特性,在藥物控釋、病毒檢測、顆粒材料合成、催化劑等領域中均有重要應用。微流控技術的發展為微液滴生成中實現尺寸規格、結構形貌和功能特性等的可控設計和精確操控提供了全新平臺。本文還是采用以圖片展示為主,結合相關
液滴微流體:從概念驗證到實際應用?
液滴微流體技術構成了一個多樣化的實用工具集,使化學和生物實驗能夠在高速和高效率的情況下完成。事實上,近年來,基于液滴的微流控工具在材料合成、單細胞分析、RNA測序、小分子篩選、體外診斷和組織工程等方面都取得了良好的應用效果。 來自蘇黎世聯邦理工學院 (ETH Zurich)的Andrew J.
大連化物所張濤院士新任JACS副主編
近日,JACS官網顯示,大連化物所張濤院士已任JACS副主編!《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society,簡稱JACS)由美國化學會于1879年創辦,迄今已有140余年的歷史,是全球化學領域最具影響力的頂尖學術期刊之一。 張濤,男,漢族,
張壽武:數學蒼穹閃爍中國新星
當年燕園里意氣風發的學子,如今木已成林。上圖從左到右為劉若川,美國普林斯頓高等研究所博士后;惲之瑋,美國麻省理工學院博士后;袁新意,美國克萊研究所博士后;宋詩暢,美國伊利諾伊大學香檳分校博士研究生;肖梁,美國芝加哥大學博士后;許晨楊,美國麻省理工學院博士后 “2010年10月,29歲的哈
微滴培養的定義
中文名稱微滴培養英文名稱microdroplet culture定 義一種將原生質體懸浮液通過稀釋機械地分成單個原生質體,放在有許多小培養池的培養容器中,密封后進行培養的技術。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞培養與細胞工程(二級學科)
反應提速1000000倍!張新星團隊質譜分析成果登上《JACS》
微液滴質譜探索自發超快的C-H/N-H氧化偶聯反應 近日,南開大學張新星研究員在微液滴質譜分析領域取得了又一重要突破,他們在室溫下將一系列反應底物的水溶液噴霧成微液滴,生成了一系列的C-H/N-H氧化偶聯產物,這些產物以自發和超快的方式驚人地產生。與相同的體相反應相比,反應速度加快了6個數量級
數字微流控芯片控制微液滴主要有哪幾種方式
微流控,無非是,“動”與“不動”兩類,通俗的說,是“擠”和“引” 兩類。擠,是通過MEMS內部活動部件,通過往復運zhidao動,并加以時序上的調整,迫使液體流動。回壓強差計算是核心。引,花樣也多,電磁,電離,電化學,無奇不有,總之,正負電子互相吸引是核心。具體到器件的代表類型,太多了,不知道從哪兒
大連化物所實現微液滴化學脫氯制氯乙烯
近日,中國科學院大連化學物理研究所生物能源化學品研究組研究員王峰與副研究員賈秀全團隊在微液滴化學研究方面取得進展。該團隊利用微液滴的起電-放電現象,開發出水相電化學選擇性脫氯策略,并將二氯乙烷轉化為聚合物單體氯乙烯。近年來,關于微液滴驅動的氧化還原反應的研究快速發展,但科研人員對反應過程中的電子轉移
氧氟沙星滴耳液
性狀本品為淡黃綠色的澄明液體。鑒別(1)取本品適量,用乙醇稀釋制成每1m中約含氧氟沙星1mg的溶液,作為供試品溶液;照氧氟沙星項下的鑒別(1)試驗,顯相同的結果。(2)在含量測定項下記錄的色譜圖中,供試品溶液主峰的保留時間應與對照品溶液主峰的保留時間一致(3)取本品,用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋制
液滴寬度法
液滴高度/寬度法運用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀,從而計算出接觸角。由于此方法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分,所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響,嚴格地講,液滴的形狀都偏離球型:偏離的程度隨液滴的體積增大而增大;在同樣的體積下,液體的比重越大,表面張力越小,偏離的幅度也越
中科院青島能源所開發微型液滴微流控平臺
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498099.shtm微生物生長表型篩選是工業育種、酶定向進化和合成生物學等領域面臨的限速步驟,精準的單細胞精度生長表型測量是突破上述瓶頸的關鍵。近日,中科院青島生物能源與過程研究所單細胞中心開發了一種低成
海洋中微液滴對火成惰性碳存在降解與沉降作用
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰、副研究員賈秀全團隊,研究員李海洋團隊與中國海洋大學教授包銳團隊合作,在微液滴化學研究方面取得新進展。合作團隊揭示了海洋中微液滴對火成惰性碳的電化學降解與沉降作用。相關成果發表于《美國化學會志》。 秸稈、草原、森林等生物質資源每年通過不完全燃燒生成約