四溴代对苯二甲酸根桥联的双核钴（II）配合物的合成和表征

本文报道了四种新的双核钴（Ⅱ）配合物，即［Ｃｏ２（４Ｂｒ－ＴＰＨＡ）（Ｌ）４］（ＣｌＯ４）（４Ｂｋ－ＴＰＨＡ＝四溴代对苯二甲酸根阴离子，Ｌ＝１，１０－菲咯啉（ｐｈｅｎ）（１），５－硝基－１，１０－菲咯啉（ＮＯ２－ｐｈｅｎ）（２），２，２＇－联吡啶（ｂｐｙ）（３）和４，４＇－二甲基－２，２＇－联吡啶（Ｍｅ２ｂｐｙ）（４））的合成的表征，基于ＩＲ光谱、元素分析、电导测量等方法推定配合物具有四溴代对苯二     

定积分在杆秤刻度制定中的应用

文中利用杠杆原理,结合定积分的知识,给出了杆秤的秤杆线密度不均匀而称量刻度却均匀的理论依据,并由此指出计量工程师利用最大称量来检验秤砣是否损坏的原因.     

富含吡啶氮-钴活性位点的三维多级大/介孔石墨烯作为高效可逆氧电催化剂用于可充电锌-空气电池

随着能源危机的日益严峻,能源的储存和转换越来越受到人们的重视.目前人们加以开发和利用的清洁能源主要包括太阳能、风能、氢能、地热能以及电化学能等.其中,燃料电池和金属-空气电池等作为电化学器件为电化学能的开发及可持续利用提供了条件.特别是金属-空气电池以电极电位较负的金属如镁、铝、锌、铁等作负极,以空气中的氧或纯氧作正极,具有比能量高、性能稳定、价格便宜的特点.氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)是可再生电化学能量转换和储存过程中的两个关键电化学过程.贵金属(Pt/C,Ir/C,IrO₂等)虽然具有高催化活性,但价格昂贵、资源匮乏限制了其大规模的使用和发展.此外,它们的催化性能单一,难以同时实现多反应的高效催化.目前,大量研究工作集中在开发低成本、高效的ORR和OER催化剂,用来代替昂贵的铂类贵金属催化剂.在能源器件设计中,由于OER和ORR反应发生在同一个电极上,若能制备出具有ORR和OER双功能催化性能的电催化剂,将在很大程度上降低能源器件的设计难度.最近,我们的研究工作揭示了吡啶-氮-钴(pyri-N-Co)配位结构在协同作用中的重要性,协同作用大幅度提升了NiCo2O4/N掺杂石墨烯的本征催化活性.虽然金属粒子与掺氮石墨烯的结合有利于催化活性和稳定性的提高,但二维石墨烯片之间由于π-π键相互作用,容易聚集和堆叠.在实际应用中,石墨烯片之间的堆叠会导致可达表面的损失,从而使复合催化剂利用率降低,结构稳定性变差.因此,制备富含充分暴露且高效的ORR/OER活性中心的电催化剂仍然是一个巨大挑战.本文采用激光辐照法和水热法制备了具有层间大孔和片内介孔相互交联结构且负载铁酸钴纳米颗粒的三维多级孔石墨烯复合电催化剂(CoFe/3D-NLG),研究了其微观结构与ORR/OER电催化性能的关系.比表面积和X射线光电子能谱测试结果表明,CoFe/3D-NLG具有大的比表面积(322.6 m² g^-1)和孔体积(0.715 cm³ g^-1),并且富含吡啶氮-钴活性中心.电化学测试表明,对于OER电催化,CoFe/3D-NLG复合催化剂在10 mA cm_-2处的过电势为304 mV,优于商用RuO₂催化剂的322 mV;对于ORR电催化,CoFe/3D-NLG的半波电位达到872 mV,非常接近商用Pt/C催化剂(876 mV).此外,作为可充电锌空气电池的空气电极催化剂,CoFe/3D-NLG展现出了超高的开路电压(1.56 V)、高功率密度(213 mW cm_-2)以及超低充放电电压(0.63 V),并且具有良好的充放电循环稳定性.CoFe/3D-NLG优异的ORR/OER电催化性能主要归因于以下两点:1)大量的吡啶氮-钴活性位点极大地加快了缓慢的氧电催化动力学,提高了每个活性位点的ORR/OER本征催化活性;2)丰富的层间大孔和面内介孔多级孔结构促进了整个石墨烯结构中的高效传质,因而在电催化过程中吡啶氮-钴活性位点得以充分暴露于电解液中.     

飞秒激光冲击AZ31B镁合金过程的数值模拟

采用有限元分析法对飞秒激光冲击AZ31B镁合金进行数值模拟,研究了激光冲击处理对镁合金变形过程的影响,分析了单脉冲激光冲击下材料内部的位移、动能、应力和应变的分布情况,得到了材料的瞬态速度和应变率变化过程.仿真结果表明,单脉冲飞秒激光冲击镁合金产生的塑性变形,可在材料表面形成微米级凹坑,中心点处最大位移为34μm,最大变形速度390m/s;在冲击初期,材料表面的应力和应变主要分布在冲击区域中心节点和边缘附近,并且得到镁合金的最大应力和最大应变率分别为955 MPa和1.8×106 s-1.研究结果能够为深入分析飞秒激光与镁合金作用时材料变形参量的变化规律提供数值理论依据.     

Improvements on the third generation of electron momentum spectrometer

The significant modifications to our recently constructed electron momentum spectrometer have been implemented. Compared with our previous report, the energy and the angle resolutions are significantly improved and reach △E = 0.45 eV, △θ = ±0.53° and △φ = ±0.84°, respectively. Moreover, the details of data reduction and the relation between azimuthal angle range and the sensitivity are discussed.     

聚乙烯吡咯啉酮对稀土变色酸双偶氮类试剂显色反应的褪色作用

研究了非离子型表面活性剂聚乙烯吡咯啉酮（ＰＶＰ）、（ＮＨ４）２ＳＯ４对ＲＥ（Ⅲ）、Ｆｅ（Ⅲ）、Ｚｒ（Ⅳ）、Ｔｈ（Ⅳ）、Ｃｕ（Ⅱ）等离子与变色酸双偶氮类试剂显色反应的影响。建立了大量稀土存在下测定微量Ｆｅ（Ⅲ）的新方法。纯稀土中Ｆｅ（Ⅲ）的测定，回收率在９８．０％～１０１．０％；对矿样测定，６次测定ＲＳＤ为１．７９％。     

基于激光多普勒效应的音乐盒

利用双圆盘光栅动静结合的方式设计了激光多普勒音乐盒演示仪器.将双光栅放在激光源与光信号转换器之间,按下琴键,改变旋转光栅的运动速度,动静光栅发生光的多普勒效应.经信号转换器使该信号变为电信号,使用单片机进行频率的采集及运算处理,最终通过扬声器播放出乐音.     

咪唑基手性硫醚衍生物的合成与表征

硫及氮、磷、氧等原子能够与大多数过渡金属络合形成多齿的螯合物.手性的硫醚钯络合物常用于不对称碳碳键的形成、不对称的Diels-Alder、Hetero-Diels-Alder环加成、Heck反应以及羰基的加成反应中,很多手性配合物都表现出良好的手性诱导效果.     

三齿多吡啶钴(II)配合物的合成、表征及其与DNA的相互作用研究

合成了两种三齿多吡啶钴(II)配合物 (A)和[Co(H₂Bzimpy)₂]Cl₂ (B), 用元素分析、IR对配合物的组成和结构进行了表征, 测定了配合物A的晶体结构. 用电子吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法及凝胶电泳实验等方法研究了配合物与DNA的相互作用. 结果表明配合物A和B与小牛胸腺(CTDNA)的作用属部分插入和静电结合, 凝胶电泳实验表明配合物A在310 nm光辐射15 min, 可使超螺旋pBR322DNA断裂为开环缺口型和线型DNA.     

生色团连接的苯骈三氮唑衍生物的激发态分子内质子转移

用从头算和密度泛函理论研究了对硝基二苯乙烯作为生色团连接的2-(2-羟基-苯基)-苯骈三氮唑的衍生物2-羟基-5-[对硝基-二苯乙烯基-氧亚甲基]-苯基-(2H-苯骈三氮唑)(C1)和4′-硝基-3,4-二[2-羟基-(2H-苯骈三氮唑)-苄氧基]-二苯乙烯(C2)发生激发态分子内质子转移(ESIPT)的可能性.系统研究了C1和C2发生ESIPT的互变异构体的基态与激发态的性质变化,包括相关的键长、键角等结构参数,Mulliken电荷和偶极矩,前线轨道以及势能曲线.计算结果表明,对于C1来讲,酮式(keto)的基态(K)不存在稳定结构,因此发生基态分子内质子转移(GSIPT)可能性很小.酮式的激发态(K*)的氢键强度要远强于烯醇式(enol)的激发态(E*)的氢键强度.分子在光致激发后,质子供体所带负电荷减小而质子受体所带负电荷增加.在K*,HOMO→LUMO的电子跃迁导致电子密度从"酚环"向质子化杂环转移.E*→K*跃迁只需要克服较小的能垒(约41 kJ.mol-1).计算结果表明C1发生ESIPT的可能性很大.C2由于具有高能量,其具有基态的单质子转移特征的异构体EK(同时含烯醇E与酮K结构)、具有基态的双质子转移特征的异构体2K(含有双酮结构),以及具有双酮结构特征的激发态2K*均无法获得它们的稳定结构,因此,基态分子内单或双质子转移和激发态分子内双重质子转移发生的可能性极小.然而,由于双烯醇式的激发态(2E*)和EK的激发态(EK*)存在稳定结构,且2E*→EK*跃迁具有低能垒,因此C2有可能发生激发态分子内单重质子转移.本文进一步计算了两个分子的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱,获得了具有较大斯托克位移的ESIPT的荧光发射峰.