用能带理论研究过渡金属fcc{110}表面的重构

用LEED研究了过渡金属fcc{110}表面的重构。发现当理论与实验之间符合得最好的结构是:顶层原子为失排模型,第二层原子为对排模型,第三层原子为锯齿模型和第四层原子是折模型。对这些重构表面的弛豫率(α)是:-0.034(对Cu),-0.069(对Pd),-0.079(对Ag),-0.117(对Au),-0.074(对Ni),-0.144(对Pt)和-0.147(对Ir)。     

用低能电子衍射研究ⅢA-ⅤA和ⅡB-ⅥA化合物(110)和(1010)表面的弛豫

用低能电子衍射研究了ⅢA-VA和ⅡB-VIA化合物(110)和(1010)表面的弛豫,发现当理论计算与实验符合得很好时其结构是:保持表面上A-B键长不变,用一个旋转角ω,使B原(离)子向外移动,A原(离)子向内移动,第一表面原子层间距d₁=0.610-0.810?[对ⅢA-VA(110)],0.536—0.825?[对ⅡB-VIA(110)]和0.633-1.060?[对ⅡB-VIA(1010),第二表面原子层间距d₂=1.300-1.610?[对ⅢA-VA(100)],1.430-1.700?[对ⅡB-VIA(110)]和0.820-0.930?[对ⅡB-VIA(1010),而第三表面原子层间距d₃=1.410-2.440?[对ⅢA-VA(110)],2.020-2.250?[对ⅡB-VIA(110)]和1.910-2.440?[对ⅡB-VIA(1010)]。对此结构,弛豫率α是:0.24±0.02[对ⅢA-VA(110)],0.25±0.02[对ⅡB-VIA(1010)]和0.33±0.03[对ⅡB-VIA(1010)]。 关键词：     

Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉锌在二维ZnO表面原位中心取代合成及可见光选择性光催化

提高光催化剂降解污染物的效率和选择性,近年来引起了诸多研究者的关注。通过原位中心取代合成方法,合成了Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉锌/氧化锌(ZnTPPS_4/ZnO NAs)复合材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和红外光谱(FTIR)等方法,对其晶体结构、形貌、组成和官能团进行表征,证明了在二维ZnO表面上的Zn原子,原位取代Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉(TPPS_4)中心的氢原子,并与之形成中心配位。同时,对二维ZnO进行表面改性,增强其亲水性。分别将ZnTPPS_4/ZnO NAs和ZnO,对亲水性染料罗丹明B(RhB)和疏水性的苯酚(PL),进行可见光光催化实验,结果表明,亲水性ZnTPPS_4/ZnONAs对罗丹明B降解效率高,呈现出显著的光催化选择性。     

基于Schiff碱结构的香豆素类荧光探针的合成及对Mg~(2+)的识别

以2-氨基苯并咪唑和7-羟基香豆素为基本原料制备了Mg~(2+)荧光探针,采用核磁共振谱与质谱等手段对产物的构成进行了详尽的表征。然后通过荧光发射光谱的测试分析,了解了探针的各项性能。结果显示,在MeOH∶H_2O=1∶1(V∶V)混合溶液中探针对Mg~(2+)具有良好的选择性而不受其他金属离子(Ca~(2+)、Na~+、Li~+、K~+、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)、Ag~+、Al~(3+)、Hg~(2+)、Co~(2+)、Pb~(2+))的干扰。探针对Mg~(2+)具有可逆性,其检测限为7.3×10~(-8) mol/L。通过对探针的性能研究可知该探针能够完成对Mg~(2+)的检测,在生命医学、环境科学及分析化学等领域具有潜在的应用价值。     

氧化偶氮苯双席夫碱化合物对Cu~(2+)的比色识别

为得到简便地识别Cu~(2+)的传感器,设计合成了氧化偶氮苯双席夫碱化合物。采用紫外吸收光谱法研究了化合物对Cu~(2+)的配合作用及对As~(3+)、Mo~(6+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)、Pt~(4+)、Mg~(2+)、Be~(2+)、Sr~(2+)、Cs+、Os4+、Cd~(2+)、Se~(4+)、Cr~(6+)、Co~(2+)、Rb+、Ba~(2+)、V6+、Ca~(2+)等23种金属离子的干扰作用。采用等摩尔的连续变化法(Job-plot),研究了化合物与Cu~(2+)形成配合物的配比。用红外光谱法研究了配合机理。同时研究了在EDTA存在时,化合物对Cu~(2+)的"off-on"性质。结果表明,合成的化合物具有大共轭体系,结构新颖且稳定。化合物可以克服23种金属离子的干扰,对Cu~(2+)的选择性很高。化合物与Cu~(2+)形成1∶1型强发光配合物,可以达到比色(裸眼)识别。在1.32~13.0μmol·L~(-1)范围内,化合物紫外光谱吸光度值与Cu~(2+)浓度呈现良好的线性关系,线性范围宽,最低检出限为2.6×10-7mol·L~(-1)。在EDTA存在时,该配合物释放出Cu~(2+),表现出对Cu~(2+)的"off-on"模式,红外光谱法研究明确了化合物与Cu~(2+)的结合位点。研究结果表明,所合成的氧化偶氮苯双席夫碱化合物可以对Cu~(2+)实现简便易行的比色(裸眼)识别。     

钙钛矿型La_(1-x)Ce_xMnO_3对CH_4、CO和H_2的催化燃烧

用溶胶凝胶法制备了钙钛矿型LaMnO_3催化剂,研究了铈替代部分镧对催化材料性能的影响。用XRD、SEM和比表面积等手段对催化剂进行表征,并研究了催化剂对CH_4、CO和H_2的催化活性。实验结果表明:LaMnO_3中掺杂10%的铈,可以增加催化剂的比表面积并保持纯钙钛矿相,还提高了对CH_4和CO的催化活性。La_(0.9)Ce_(0.1)MnO_3在空速48000 h~(-1)下,T_(10)为417℃,T_(90)为572℃;在CO的催化燃烧中T_(90)为249℃;La_(0.9)Ce_(0.1)MnO_3和LaMnO_3对H_2的催化活性接近,T_(90)为260℃。     

四(对甲氧基苯基)钐卟啉与牛血清白蛋白相互作用的研究

合成了四(对甲氧基苯基)钐卟啉,利用荧光光谱法研究了四(对甲氧基苯基)钐卟啉与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明四(对甲氧基苯基)钐卟啉对BSA的荧光有较强的猝灭作用,属于静态荧光猝灭,由实验数据求得猝灭速率常数K_q=1.3842×10~(13)L·mol~(-1)·s~(-1)、结合常数K_△=3.4610×10~4L·mol~(-1)、结合数n≈1。     

Cu(111),Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫

用能带理论研究了Cu(111)、Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫。结果表明,第一内层间距为2.073±0.008(收缩0.53％±0.008)[对Cu(111)],1.25±0.01(收缩2.2％±0.01[对Cu(110)],1.815±0.001(膨胀0.55％±0.001)[对Cu(100)];而第二内层间距为2.15±0.01(膨胀2.2％±0.01[对Cu(111)],1.32±0.01(膨胀3.6％±0.01)[对Cu(110)],2.084±0.001(膨胀15.5％±0.001)[对Cu(100)];而第三内层间距为2.24±0.01(膨胀7.3％±0.01时Cu(111)]。     

ICP-MS研究黄河三湖河口表层沉积物对Cd~(2+)和Cu~(2+)的吸附-解吸特性

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd~(2+)和Cu~(2+)的相互作用机理,以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,优化样品对Cd~(2+)和Cu~(2+)的吸附固液比、时间、pH等条件。并在此条件下研究了Cd~(2+)和Cu~(2+)在样品上的吸附特性和解吸特性。结果表明:两种金属的优化吸附条件不同,在各自优化吸附条件下,样品对Cu~(2+)和Cd~(2+)的平衡吸附量分别为0.88和0.13 mg·g~(-1);对两种金属的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型,且样品对Cu~(2+)的吸附速率大于对Cd~(2+)的吸附速率;吸附热力学拟合结果显示吸附过程符合Freundlich模型,对两种金属的吸附均属于优惠型吸附,且吸附过程属于吸热过程,可自发进行;解吸动力学研究表明,两个金属的解吸过程均符合Elovich方程,属于非均相扩散;在多离子竞争吸附-解吸实验中发现,样品对Cu~(2+)的吸附-解吸受到共存离子的影响更大。研究结果揭示了黄河三湖河口表层沉积物对Cd~(2+)和Cu~(2+)吸附和解吸的作用机理以及共存离子对吸附解吸特性的影响。对于分析重金属在水体与沉积物之间的作用机理、固液两相分布规律以及重金属迁移能力提供了理论依据,同时也为制定研究区域针对性的重金属防控措施具有一定指导意义。     

磷光材料fac-tris(2-phenylpyridinato-N，C2′)iridium(Ⅲ)对不同荧光材料的敏化作用及发光机制分析

在荧光材料中掺杂合适的磷光敏化剂,可以大大提高荧光有机电致发光器件(OLED)的效率。选择磷光材料知fac-tris(2-phenylpyridinato-N,C^2′)iridium(Ⅲ)(Ir(ppy)3)分别与荧光材料4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl(DCJTB)、5,6,11,12,-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)掺杂作为发光层,当掺杂质量比合适时,磷光材料的发光消失,得到了纯正的荧光材料的发光。同时,对磷光材料的敏化作用及发光机制进行了分析,比较了Ir(ppy)3对两种不同荧光材料的敏化作用强弱,发现Ir(ppy)3对荧光材料Rubrene的敏化作用更强。对影响敏化作用的因素进行了分析,推测其原因与磷光材料和荧光材料的相容性质有关。     

YBa_2Cu_3O_y中对Y位与Cu(Ⅰ)位取代导致的空穴浓度变化

本文研究Co对Cu(I)和Ca对Y作取代时,YBa_2Cu_3O,系统中的空穴浓度、晶体结构和超导临界温度随掺杂量的变化关系及其起源。结果表明,上述取代对体系中的Cu-O平面上的空穴浓度P_(sh)都有重要影响,但其作用和方式是不同的。前一种取代主要是通过对空穴的复合和增强对空穴的局域化而使P_(sh)下降:后者则具有明显的退局域化作用,从而使得P_(sh)上升。当两种取代同时进行时,局域化作用不再是影响P_(sh)的因素,P_(sh)的增加来源于体系的总的空穴浓度的增加。还就超导电性与P_(sh)的关系作讨论。     

用低能电子衍射研究ⅢA-ⅤA和ⅡB-ⅥA化合物(110)和(100)表面的弛豫

用低能电子衍射研究了ⅢA-VA和ⅡB-ⅥA化合物(110)和(100)表面的弛豫,发现当理论计算与实验符合得很好时其结构是:保持表面上A-B键长不变,用一个旋转角ω,使B原(离)子向外移动,A原(离)子向内移动,第一表面原子层间距d_1=0.610-0.810A[对ⅢA-VA(110)],0.536—0.825A[对ⅡB-ⅥA(110)1和0.633-1.060A[对ⅡB-ⅥA(1010),第二表面原子层间距d_2=1.300-1.610A[对ⅢA-VA(100)],1.430-1.700A[对ⅡB-ⅥA(110)]和0.820-0.930A[对ⅡB-ⅥA(1010),而第三表面原子层间距d_3=1.410-2·440A[对ⅢA-VA(110)],2.020-2.250A[对ⅡB-VIA(110)]和 1.910-2.440A[对ⅡB-VIA(1010)]。对此结构,弛豫率α是:0.24±0.02[对ⅢA-VA(110)],0.25±0.02[对ⅡB-VIA(1010)]和0.33±0.03[对ⅡB-VIA(1010)]。     

在线捕集分离联用技术对食品调料中砷形态分析方法研究

成功建立了冷捕集-气相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱分析测定食品调料(酱油和醋)中砷形态的方法。以脱脂棉为分离介质,用液氮对样品中生成的气态砷化合物进行冷捕集,常温下不同砷形态化合物即可以实现基线分离,随后被原子荧光光谱检测。实验考查了酸介质的种类和酸度、KBH₄溶液的浓度、反应时间以及载气(He)的流量等实验条件对测定结果的影响。结果表明,在优化后的实验条件下,方法对As(Ⅲ),As(Ⅴ),MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)的检出限分别为0.2,0.2,0.3,0.8 ng·mL-1,对酱油和醋As(Ⅲ),As(Ⅴ),MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)的回收率为93.07%～103.54%。与传统的液相色谱分离方法相比,该方法不用对样品进行特殊前处理,分析速度快,灵敏度高,适合于对食品调料中砷形态尤其是无机砷形态的准确、快速分析测定。     

两亲性金属酞菁的催化性能研究

采用耗氧法研究了4种金属酞菁配合物[α-四(对羧基苯氧基)金属酞菁(Zn,Co)、β-四(对羧基苯氧基)金属酞菁(Zn,Co)]对0.1mol.L-1亚硫酸钠的催化氧化性能,考察了配合物中心金属和取代基的位置对催化活性的影响。研究结果表明中心离子相同时,β位四取代(对羧基苯氧基)金属酞菁的催化活性优于α位;取代基位置相同时,酞菁钴的催化氧化性优于酞菁锌。且β-四(对羧基苯氧基)酞菁钴的浓度为1.00×10-4mol.L-1时,对亚硫酸钠的催化氧化性能最高。     

钙钛矿催化剂提升POC污染物净化性能研究

通过发动机台架试验研究了涂敷La_(0.8)Ce_(0.2)Mn_(0.7)Bi_(0.3)O_3催化剂的微粒氧化催化器(POC)在真实柴油机排气条件下对颗粒物等柴油机排放污染物的净化性能。结果表明:POC与商用柴油机氧化催化器(DOC)联用后对HC和CO的去除率达到90%以上;对PM的质量去除率随催化剂负载量的增加而提高;在2510 r/min、100%负荷运转状态下,POC20对PM的净化效率为89.8%,其中由于氧化作用产生的PM净化效率为38.7%。以上说明,La_(0.8)Ce_(0.2)Mn_(0.7)Bi_(0.3)O_3催化剂具有良好的柴油机颗粒物净化性能,具有替代商业POC中贵金属催化剂的潜力。     

XAFS研究不同pH下土壤对Pb的吸附

利用X射线吸收精细结构光谱(XAFS)研究了不同初始pH条件下土壤吸附Pb(Ⅱ)的微观结构及吸附机理。表明土壤对Pb(Ⅱ)的吸附以形成Pb4(OH)44+的内圈吸附作用为主,其次为外圈吸附。同时,在吸附Pb(Ⅱ)过程中,Pb(Ⅱ)通过置换作用取代土壤中碳酸钙Ca(Ⅱ)的位置,形成含Pb碳酸钙(PbCaCO3)沉淀。土壤对Pb的吸附随初始pH(6.0~8.5)的增大,第一配位层(Pb—O)半径减小(0.172 7~0.166 6nm),内圈吸附比重加大,表明土壤对Pb(Ⅱ)的吸附机制受初始pH的影响。     

应变层超晶格(InAs)n(InP)n(001)电子结构的LMTO计算

基于Linearized-Muffin-Tin Orbitals(LMTO)能带方法,采用内部求和计入空d轨道的处理,对(InAs)_n(InP)_n(001),(n=1,2,3)应变层超晶格的电子结构进行了第一性原理计算。得出了其能带结构,态密度分布(对n=1)。考察了In4d轨道对能带计算的影响,并采用冻结势方法求出了(InAs)_n(InP)_n(001),(n=1,2,3)的价带边不连续值△E_v。 关键词：     

~(186)W(d,p)~(187)W,~(186)W(d,2n)~(186)Re,~(nat)Fe(p,x)~(56)Co和~(nat)Ti(a,x)~(51)Cr反应激发函数评价

考虑特征γ射线分支比、衰变常数和标准截面等修正,对带电粒子引起的核反应~(186)W(d,p)~(187)W,~(186)W(d,2n)~(186)Re,~(nat)Fe(p,x)~(56)Co和~(nat)Ti(a,x)~(51)Cr的激发函数进行了研究。全面收集了这些反应激发函数的实验测量数据,对这些实验数据进行了分析处理,应用数学方法对分析处理后的实验数据进行了拟合。经过评价,给出了50 Me V以下~(186)W(d,p)~(187)W,~(186)W(d,2n)~(186)Re,~(nat)Fe(p,x)~(56)Co和~(nat)Ti(a,x)~(51)Cr反应激发函数的推荐值。     

姜黄素对重离子辐射损伤小鼠睾丸组织的防护作用研究

探讨姜黄素(Curcumin,简称Cur)对重离子辐射损伤小鼠睾丸组织的防护作用。小鼠灌胃不同剂量的Cur后给予4 Gy剂量~(12)C~(6+)离子束全身单次照射。24 h后对小鼠睾丸组织形态学变化进行观察,并测定丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:中、高浓度Cur预处理组对小鼠睾丸组织的形态具有较好的保护作用;低、中浓度Cur预处理组MDA含量显著降低(P0.05);与单纯照射组相比,低浓度Cur预处理组SOD活性水平和中浓度Cur预处理组CA了活性水平显著提高(P0.05)。结果表明:Cur对重离子全身辐射小鼠的抗氧化系统有一定的激活效应,对辐射损伤有一定的防护作用,其机制可能与Cur清除自由基,保护脂质和蛋白质有关。     

用三正辛胺-苯萃取分离体系-原子吸收光谱对铬作形态分析

研究了痕量铬形态分析的三正辛胺(TOA)-苯萃取分离体系-原子吸收光谱法。用三正辛胺(TOA)和苯在H₂SO₄介质中把水相中的Cr(Ⅵ)萃入到有机相而Cr(Ⅲ)留在水相中,使两种形态的Cr分离到两相中后对有机相的Cr(Ⅵ)和水相的Cr(Ⅲ)进行AAS测定,可求得Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的含量,该方法对实际水样加标回收率分别在95.0%～102% 和94.8%～103%之间,相对标准偏差分别为2.9%和2.6% ,体系对Cr(Ⅵ)有富集作用,对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的检出限分别为6.6 μg·L-1和0.20 mg·L-1,TOA对Cr(Ⅵ)的最佳萃取量为4.6 mg·mL-1,该法简单、快速、准确。