自扩散系数的脉冲梯度-自旋回波的测量及其应用

通过对受激回波,纵向涡流延迟(LED),偶极梯度-纵向涡流延迟(LED-BPP)三个脉冲序列的比较,挑选出最适合于测量有耦合体系的分子的自扩散系数的脉冲序列,并用它测量了一系列不同浓度的C₁₂AS-D₂O溶液和C₁₂AS-D₂O-0.1mol/L NaCl溶液的自扩散系数,得到了C₁₂AS在水溶液中聚集过程的信息.     

应用分子动力学模拟和拉曼光谱对钙、镁、氯离子 水化现象的研究

应用分子动力学方法,模拟了298 K下,密度为1.0 g/cm~3的水溶液中Ca²⁺,Mg²⁺,Cl~-的水化现象,得到了相应离子周围水分子的微观分布情况.发现在钙离子周围,水分子以其氧离子去靠近中心离子;而在氯离子周围,水分子则以其中的一个氢原子去靠近中心离子.通过分析三种离子的径向分布函数、配位数曲线、水化数、水化半径,发现Ca²⁺的水化数和水化半径均大于Mg²⁺,即Ca²⁺的水合能力比Mg²⁺强.与以往研究结果相比,本文计算所得的自扩散系数更接近实验所得结果.为了使模型更好的代表真实水溶液体系,本文还应用分子动力学和拉曼光谱法研究了不同浓度的CaCl₂水溶液.分子动力学研究发现随着浓度的升高,CaCl₂溶液中Ca²⁺,Cl~-的配位数分别呈降低趋势.同时,随着浓度的升高,Ca²⁺,Cl~-的自扩散系数也呈现降低的趋势.作者推断这是由于浓度的升高,加剧了离子的微观反...     

异性纳米通道中NaCl水溶液电渗输运特性

采用分子动力学方法模拟了电场驱动下纳米通道中NaCl水溶液的电渗输运特性,壁面为无电荷和带有负电荷两种情况,统计了速度、密度、黏度和热传导系数的分布规律.在壁面电荷作用下,Na+被壁面吸附,Cl-聚集在通道中央;Na+与水分子朝电场负方向、Cl-朝电场正方向运动;Na+、Cl-呈电渗流动,水分子则较为复杂,呈电渗流和被...     

三元体系NaCl-KCl-H2O35℃活度系数的研究

研究了 35℃NaCl KCl H2 O三元体系的活度系数 .用Na+ 、K+ 和Cl-的离子选择性电极分别测得了 (0 .1～ 1.5mmol/L)不同离子强度下该体系中NaCl和KCl的平均活度系数 .回归了该体系Pitzer方程的相互作用参数 .实验值与计算值最大相对误差为 5 .6 % ,而平均相对误差为 2 .3% .     

电解质对浓悬浮液中胶体颗粒扩散特性的影响

本文利用相位调制光纤低相干动态光散射装置, 研究了不同物质量浓度下电解质 (NaCl及 BaCl₂) 对浓悬浮液中聚苯乙烯胶体颗粒扩散特性的影响. 实验结果表明, 当电解质浓度低于0.01 mol/L 时, 恒温条件下浓悬浮液中聚苯乙烯胶体颗粒扩散系数随电解质离子浓度以及离子化合价的增大而增大, 实验测量得到的扩散系数与Stern模型所得到的扩散系数符合较好. 关键词： 测量 电解质 浓悬浮液 低相干动态光散射     

电荷补偿对Sr2SiO4：Eu^3＋材料光谱特性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Sr2SiO4:Eu3+发光材料.测量了Sr2SiO4:Eu3+材料的激发与发射光谱,发射光谱主峰位于618 nm处;监测618 nm发射峰时,所得材料的激发光谱主峰分别为320 nm、397 nm、464 nm和518 nm.研究了Sr2SiO4:Eu3+材料发射峰强度随电荷补偿剂Li+、Na+和K+掺杂浓度的变化情况.结果显示,随电荷补偿剂浓度的增大,材料发射峰强度均表现出先增大后减小的趋势,但不同电荷补偿剂下,材料发射峰强度最大处对应的补偿剂浓度不同,补偿剂Li+、Na+和K+的浓度分别为8 mol%、7.5 mol%和7 mol%.     

电荷补偿对Sr2SiO4∶Eu3+材料光谱特性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Sr2SiO4∶Eu3+发光材料.测量了Sr2SiO4∶Eu3+材料的激发与发射光谱,发射光谱主峰位于618 nm处;监测618 nm发射峰时,所得材料的激发光谱主峰分别为320 nm、397 nm、464 nm和518 nm.研究了Sr2SiO4∶Eu3+材料发射峰强度随电荷补偿剂Li+、Na+和K+掺杂浓度的变化情况.结果显示,随电荷补偿剂浓度的增大,材料发射峰强度均表现出先增大后减小的趋势,但不同电荷补偿剂下,材料发射峰强度最大处对应的补偿剂浓度不同,补偿剂Li+、Na+和K+的浓度分别为8 mol%、7.5 mol%和7 mol%.     

正十二烷基硫酸钠在聚丙烯酰胺溶液中聚集的1H NMR研究

利用核磁共振自旋-晶格弛豫时间（T₁）、自旋-自旋弛豫时间（T₂）、自扩散系数（D）以及二维核Overhause增强谱（2D NOESY）技术研究了表面活性剂正十二烷基硫酸钠（SDS）在聚丙烯酰胺（PAM）浓度固定为10 g/L水溶液中的聚集. 结合与SDS水溶液体系核磁共振实验数据比较,得到了如下信息：（1） 当溶液中有PAM存在时,SDS分子的运动性下降,临界聚集浓度提前;（2） 随着SDS浓度的增加,PAM分子的自扩散性能下降,同时分子链的柔软性也下降了;（3） 2D NOESY谱结果表明,PAM与SDS分子间未发生直接的缔合作用.     

PVC敏感膜离子识别作用的傅立叶变换——衰减全反射红外光谱研究

为了观察PVC敏感膜各成分在对离子识别时发生的变化,应用傅立叶变换-衰减全反射红外光谱研究了含有二苯并24冠8的PVC敏感膜对多种离子的识别作用。傅立叶变换-衰减全反射红外光谱显示,在PVC敏感膜与浓度为0.1mol/L的CdSO4、ZnSO4、Pb(NO3)2、Na2SO4、KCl、NaCl溶液分别反应后,归属于二苯并24冠8的吸收峰,峰高明显增高,其他一些吸收峰也有增高;而PVC敏感膜与浓度为0.1mol/L的Li2SO4、MgCl2分别反应后,PVC敏感膜各吸收峰无显著变化。还讨论了影响识别作用的一些因素,如反应时间、阴离子的作用、敏感膜发生识别作用的位置。结果表明:含有二苯并24冠8的PVC敏感膜对不同离子有选择识别的作用,可选择识别Cd2+、Zn2+、Pb2+、K+、Na+,不能识别Li+、Mg2,PVC敏感膜中的中性离子载体二苯并24冠8对离子的识别起主要作用,四(4—氯苯)硼钾也参与了识别作用。     

Ca2SnO4∶Tb3+绿色荧光粉的制备及光致发光研究

采用高温固相法合成了Ca2 SnO4∶Tb3+绿色荧光粉.利用X射线衍射分析了Ca2 SnO4∶Tb3+物相的形成.测量了Ca2 SnO4∶Tb3+的激发和发射光谱,激发光谱由一个宽激发峰组成,研究了Tb3+浓度对样品激发光谱的影响,结果显示,随Tb3+浓度增大,宽带激发峰发生了红移.发射光谱由四个主要发射峰组成,峰值...     

Molecular dynamics in aqueous solutions of β-cyclodextrin

Water molecule mobility in ion-containing and nonionic aqueous solutions of β-cyclodextrin was studied by quasielastic neutron scattering (QENS). The total self-diffusion coefficients and their components corresponding to the contributions from collective (Lagrange type) and single-particle (jump diffusion) parts of molecular motions were determined. From the data obtained, one can conclude that the molecular mobility of free water in nonionic aqueous solutions of β-cyclodextrin with guest molecules (2-aminopyridine) proceeds by a single-particle mechanism. The addition of Pb²⁺ ions into the solution leads to increase in self-diffusion coefficients and growth of a bound water fraction.     

十二烷基硫酸钠自组装过程中分子间相互作用力的垂直偏振拉曼光谱研究

Molecular self-assembly is extremely important in many fields, but the characterization of their corresponding intermolecular interactions is still lacking. The C-H stretching Raman band can reflect the hydrophobic interactions during the self-assembly process of sodium dodecyl sulfate (SDS) in aqueous solutions. However, the Raman spectra in this region are seriously overlapped by the OH stretching band of water. In this work, vertically polarized Raman spectra were used to improve the detection sensitivity of spectra of C-H region for the first time. The spectral results showed that the first critical micelle concentration and the second critical micelle concentration of SDS in water were 8.5 and 69 mmol/L, respectively, which were consistent with the results given by surface tension measurements. Because of the high sensitivity of vertically polarized Raman spectra, the critical micelle concentration of SDS in a relatively high concentration of salt solution could be obtained in our experiment. The two critical concentrations of SDS in 100 mmol/L NaCl solution were recorded to be 1.8 and 16.5 mmol/L, respectively. Through comparing the spectra and surface tension of SDS in water and in NaCl solution, the self-assembly process in bulk phase and at interface were discussed. The interactions among salt ions, SDS and water molecules were also analyzed. These results demonstrated the vertically polarized Raman spectra could be employed to study the self-assembly process of SDS in water.     

超声喷雾热解法制备SnS薄膜的物性研究

用超声喷雾热解法制备SnS多晶薄膜,对比了三种不同前驱液配比浓度对SnS薄膜性能的影响。XRD测试表明,当前驱液为硫脲(0.5 mol·L-1)+四氯化锡(0.5 mol·L-1)+去离子水时,SnO2的衍射峰强度比较大;当前驱液为硫脲(0.6 mol·L-1)+四氯化锡(0.5 mol·L-1)+去离子水时,SnS的衍射峰占主要地位,其中也含有一定量的SnO2;当前驱液为硫脲(0.7 mol·L-1)+四氯化锡(0.5 mol·L-1)+去离子水时,退火后的薄膜为单一的SnS薄膜,具有斜方晶系结构。SEM观测发现,薄膜均匀、致密,前驱液中硫脲浓度较大时,颗粒也较大。透过谱测试表明,浓度对薄膜透过率影响较小。结合器件的暗I-V和C-V测试,用三种前驱液配比浓度所制备的器件的结特性差异不大;当前驱液中硫脲浓度较大时,载流子浓度相对较大。     

Properties of aqueous NaCl solutions in external electromagnetic fields

Molecular dynamics simulations are performed to investigate the effects of an external electromagnetic field on aqueous NaCl electrolyte solutions at a temperature of 298 K. The simulations assume that the electromagnetic waves propagate in the x-axis direction with a frequency of 50, 100 or 200 GHz. The intensity of the electromagnetic field is assumed to vary in the range 0.1–0.3 V/Å. The simulations are conducted for two different NaCl solution concentrations, namely 1 m and 5 m (molality). The results indicate that as the intensity of the electromagnetic field is increased, the re-orientation of the water molecules becomes more pronounced and the diffusion coefficient of the aqueous NaCl solution increases. It is also shown that in both the low-concentration and high-concentration solutions, the diffusion coefficients of water molecules and ions increase as the frequency and intensity of the electromagnetic field increase.     

基于银胶纳米颗粒的痕量三硝基甲苯的表面增强拉曼光谱的实验研究

近年来对作为典型的硝基苯环类炸药的三硝基甲苯(TNT)的痕量检测受到越来越多的关注。将银胶纳米颗粒作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,研究了10-6 mol.L-1的TNT的表面增强拉曼光谱的优化实验条件,重点研究了氯化钠溶液(NaCl)的含量以及碱性水解对TNT的表面增强拉曼光谱的影响。实验发现SERS样品中如果没有加入NaCl溶液,将观察不到TNT的SERS谱。加入的NaCl的含量必须在某一个范围之内才能观察到TNT的SERS谱,而且在这个范围之内,随着NaCl含量的增加,TNT的1 392cm-1处的拉曼峰出现先增大后减小的现象。对NaCl在TNT的SERS中的作用给予了理论解释。研究还发现TNT分子经过碱性水解后,与银纳米颗粒之间的吸附作用增强,其SERS谱的强度明显优于未经碱性水解的SERS结果。     

核酸适配体纳米金共振散射光谱检测血清中钾离子

在pH7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中,纳米金与适配体(aptamer)结合形成较稳定的aptamer-Au复合物,且不被NaCl聚集。在85℃水浴中,K+与aptamer作用后折叠形成稳定的G-四分体结构复合物且释放出纳米金。在高浓度盐作用下,纳米金聚集成较大粒径的纳米金颗粒,导致体系563nm处的共振散射强度增大,其平均粒径为120nm。文章研究了K+ -随机单链DNA1(ssDNA1)-纳米金、K+ -ssD-NA2-纳米金和K+ -aptamer-纳米金体系的共振散射光谱特性,并用圆二色光谱技术证明了核酸适配体结构的变化。考察了pH、NaCl浓度、aptamer浓度、纳米金用量以及Cu2+、Mg2+、Pb2+、Ca2+、Al3+、Zn2+Fe3+等常见重金属离子等对测定K+的影响,结果显示这些离子不干扰测定,该法具有较好的选择性。在选定条件下,K+浓度在0.67～3350μmol·L-1范围与共振散射峰值ΔI呈良好的线性关系,回归方程、相关系数、检出限分别为ΔI=0.167c-0.7,0.9932,0.3μmol·L-1 K+。该法用于血清样品分析,结果与离子选择电极法一致。     

聚甲基丙烯酸甲酯间隔的金纳米立方体与金膜复合结构的表面增强拉曼散射研究

金属纳米颗粒与金属薄膜的复合结构由于其局域表面等离子体和传播表面等离子体间的强共振耦合作用,可作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,显著增强吸附分子的拉曼信号.本文提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔的90 nm金纳米立方体与50 nm金膜复合结构的SERS基底,通过有限元方法数值模拟,得到PMMA的最优化厚度为15 nm.实验制备了PMMA间隔层厚度为14 nm的复合结构,利用罗丹明6G (R6G)为拉曼探针分子, 633 nm的氦氖激光器作为激发光源,研究了复合结构和单一金纳米立方体的SERS效应,发现复合结构可以使探针分子产生比单一结构更强的拉曼信号.在此基础上,研究了不同浓度金纳米立方体水溶液条件下复合结构中R6G的拉曼光谱.结果表明,当金纳米立方体水溶液浓度为5.625μg/mL的条件下复合结构中R6G的拉曼信号最强,且可测量R6G的最低浓度达10~(–11) mol/L.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定微量铅

以CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对铅进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH 7.5的0.2mol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为10min,铅浓度为2.0×10-6—3.5×10-5mol/L范围时,其线性回归方程为ΔF=26.35+11.47C(×10-6mol/L),相关系数和检出限分别为0.9991和1.8×10-8mol/L。该方法灵敏度高,为铅的测定提供了新的方法。