? ? ? ?為開(kāi)闊同學(xué)們的科研視野，在2021年8月1日上午10:30-11:30，廊坊師范學(xué)院化材學(xué)院陳鈺老師特邀首都醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的曹園園博士蒞臨我校，于化學(xué)實(shí)驗(yàn)樓212與同學(xué)們展開(kāi)了關(guān)于綠色化學(xué)與離子液體的研討會(huì)。

? ? ? ?曹園園博士介紹課題研究?jī)?nèi)容包括三個(gè)方面：

? ? ?（一）離子液體吸水性及其與水相互作用的研究；

? ? ?（二）基于共軛聚合物構(gòu)筑高效近紅外光熱轉(zhuǎn)換；

? ? ?（三）用超熱敏低共熔溶劑構(gòu)建近紅外光傳感器。

? ? ? ?首先講述的是離子液體的概念：在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)且完全由陰陽(yáng)離子所組成的鹽，陰陽(yáng)離子間的作用力為庫(kù)侖力，其大小與陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)量及半徑有關(guān)，離子半徑越大，它們之間的作用力越小，熔點(diǎn)越低。離子液體被稱為“可設(shè)計(jì)性溶劑”，一方面陰陽(yáng)離子有不同的排列組合，另一方面把官能團(tuán)引入陰陽(yáng)離子，使其具有特定功能；離子液體也是一種綠色溶劑，具有溶解性高、粘度小、揮發(fā)性低、導(dǎo)電性高等優(yōu)良特性的同時(shí)，還可以做到對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

? ? ? ?離子液體吸水性的研究意義：在制備試劑時(shí)的無(wú)效干燥或儲(chǔ)存時(shí)的無(wú)效密封，以及在潮濕的空氣環(huán)境下離子液體都會(huì)發(fā)生吸水，所以研究離子液體吸水性是非常必要的。另外，水的存在也會(huì)影響離子液體的物化性質(zhì)，例如密度、粘度、電導(dǎo)率和表面張力等。通過(guò)這些可以了解到：水的存在可改變離子液體的溶解性能（溶解二氧化碳，生物質(zhì)等）；水的存在能改變離子液體參與的某些化學(xué)反應(yīng)活性或選擇性；水的存在會(huì)導(dǎo)致某些離子液體發(fā)生分解。

? ? ? ?離子液體吸水性及其與水的相互作用的研究對(duì)象主要包括：常規(guī)離子液體和功能化離子液體。常規(guī)離子液體的吸濕性主要探究了內(nèi)部因素和外部因素對(duì)離子液體吸水的影響，并且提出了離子液體的吸水動(dòng)力學(xué)方程和達(dá)平衡難易程度的參數(shù)，定義了離子液體親疏水性的標(biāo)準(zhǔn)HPI。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也仍存在一些沒(méi)有解決的問(wèn)題，例如：只側(cè)重宏觀現(xiàn)象的描述而沒(méi)有進(jìn)行微觀相互作用的解釋；實(shí)驗(yàn)中的離子液體只選擇了常規(guī)離子液體，吸水機(jī)理和方程的普適性有待進(jìn)一步研究。

? ? ? ?在功能化離子液體的吸濕性研究中，通過(guò)紅外吸收光譜可以發(fā)現(xiàn)，隨著水濃度的增加，離子液體中C2-H發(fā)生藍(lán)移，鏈長(zhǎng)越短，C2-H藍(lán)移越明顯。另外，利用核磁可以統(tǒng)計(jì)出，水濃度增加，離子液體各個(gè)H向高場(chǎng)移動(dòng)，以 C2-H為例，其鏈長(zhǎng)越短，C2-H向高場(chǎng)移動(dòng)越明顯。經(jīng)過(guò)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)C2-H向高場(chǎng)移動(dòng)越明顯，離子液體吸水越多并與吸水能力、速率和難易程度呈線性關(guān)系。最后與常規(guī)離子液體相比，功能化離子液體更容易吸水。

? ? ? ?由于近紅外具有來(lái)源豐富、組織穿透能力強(qiáng)和光利用途徑多的特點(diǎn)，但它也存在光利用效率低和依賴高功率光源的問(wèn)題，因此開(kāi)發(fā)近紅外光熱轉(zhuǎn)換材料很關(guān)鍵。目前近紅外光熱材料主要分為無(wú)機(jī)光熱材料和有機(jī)光熱材料，存在的不足為生物相容性低和生物可降解性較差。曹園園博士向我們分享了乳液法構(gòu)筑多孔聚乳酸粒子、溶液法制備聚多巴胺負(fù)載材料、微球光熱性能評(píng)估、近紅外光控酶催化的研究過(guò)程，還詳細(xì)講述了近紅外光在深組織穿透能力和光-熱-電轉(zhuǎn)換方面的實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)論。

? ? ? ?此外，曹園園博士為我們講述了超熱敏低共熔溶劑具有光熱效果明顯、快速靈敏識(shí)別近紅外光強(qiáng)度、重復(fù)性和穩(wěn)定性良好的性能，并闡述了下階段研究計(jì)劃。

? ? ? ?演講結(jié)束后，進(jìn)入到了提問(wèn)環(huán)節(jié)。18應(yīng)化段耀廷就常規(guī)離子液體的吸濕性提出“溫度越高離子液體的吸濕性越好，有最高溫度限制嗎？”收到的回答的是“針對(duì)于離子液體吸濕性的研究是在30攝氏度以下進(jìn)行的，而溫度升高到一定程度，離子液體的結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定影響并且可能會(huì)分解，對(duì)于影響離子液體的吸濕性，可以通過(guò)翻閱關(guān)于離子液體熱穩(wěn)定性的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了解?！?18應(yīng)化劉聰對(duì)光熱轉(zhuǎn)化材料所需的要求發(fā)出疑問(wèn)，收到的回答是：光熱轉(zhuǎn)化最關(guān)鍵的在于吸光，吸光度越強(qiáng)，往往轉(zhuǎn)化效率越高。18應(yīng)化白月根據(jù)超熱敏低共熔溶劑會(huì)提高聚多巴胺的光電材料的熱敏性的結(jié)論提出“低共熔溶劑具有易揮發(fā)性，而離子液體具有熱穩(wěn)定高，揮發(fā)性低的特點(diǎn)，能否用離子液體去負(fù)載？”曹園園博士談及，她和團(tuán)隊(duì)也做過(guò)兩者對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用離子液體是具有可行性的，但性能上會(huì)不如低共熔溶劑。20化學(xué)賁梓欣對(duì)應(yīng)用于殺死癌細(xì)胞的光熱治療，發(fā)出如何在不傷害正常細(xì)胞的前提下通過(guò)光熱殺死癌細(xì)胞的疑問(wèn)，并且就多孔聚乳酸粒子的無(wú)細(xì)胞毒性和良好的生物相容性，詢問(wèn)能否將此納米材料應(yīng)用于疫苗的制作，博士回答：光熱治療是通過(guò)靶向癌細(xì)胞進(jìn)行的，由于癌細(xì)胞表面有很多過(guò)表達(dá)的生物標(biāo)志物，通過(guò)在納米材料表面進(jìn)行修飾，使它能夠特定結(jié)合癌細(xì)胞表面的抗體，相互識(shí)別，達(dá)到光熱只靶向于癌細(xì)胞而不作用于健康細(xì)胞的目的，但該技術(shù)目前還未真正應(yīng)用到臨床治療上，至于多孔聚乳酸粒子應(yīng)用于疫苗是具有一定可行性的，前提條件是需通過(guò)修飾納米粒子進(jìn)行靶向病毒。20材化張藝軒提出“納米材料是否會(huì)對(duì)反應(yīng)體系產(chǎn)生副反應(yīng)的影響”，得到的回答是：其實(shí)多少會(huì)有影響，要達(dá)到無(wú)副作用的體系，需要考慮到生物相容性、材料不參與反應(yīng)且在反應(yīng)后材料能很好的分離等問(wèn)題。

? ? ? ?最后，曹園園博士贊揚(yáng)了陳鈺課題組的同學(xué)們有勤學(xué)好問(wèn)、積極進(jìn)取、熱愛(ài)科研的精神，并希望有機(jī)會(huì)能與大家合作，在輕松愉快的氛圍中此次的綠色化學(xué)與離子液體的學(xué)術(shù)研討會(huì)圓滿結(jié)束。