激光单分子探测技术的研究

文中介绍利用激光激发分子荧光的方法探测液体中单个染料分子的新技术，以及作者自行设计和研制的激光单分子探测谱仪。通过探测“光子爆发”，把单个染料分子的荧光同很强的背景杂散光区别开来。进一步用８２ＭＨｚ高重复频率的锁模激光器和时间门符合技术，成功地消除了Ｒａｍａｎ散射光。目前该谱仪达到的检测限为灵敏区内仅有～７个Ｒ６Ｇ分子。     

金属有机框架MOF-808-X高效催化CO2和甲醇直接合成碳酸二甲酯

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色无毒化工原料,其分子结构中含有甲基、甲氧基和羰基等官能团.DMC既可以替代卤代甲烷和硫酸二甲酯用作甲基化试剂,替代剧毒的光气用作羰基化试剂,也可以与醇类、酯类及氨基醇类进行酯交换反应用于合成树脂和精细化学品.此外, DMC因具有相容性好、含氧量高和饱和蒸气压低等特点,还可用作低毒溶剂和燃油添加剂.目前,已报道的DMC合成方法主要包括光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法、尿素醇解法和直接合成法.其中,以CO_2和甲醇为原料直接合成DMC的方法受到广泛关注.该方法不仅具有原料价格低廉、工艺简单、原子经济性高的优点,还可以将温室气体CO_2资源化利用,有望成为未来生产DMC的一条全新的高效途径.目前,用于该反应的催化剂研究主要集中在金属氧化物和改性金属氧化物上,这些催化剂存在比表面积较小、活性位点数量不足以及活性不高的缺点.本文针对传统金属氧化物的缺点,合成了一系列锆基金属有机框架催化剂MOF-808-X(X为ZrOCl_2·8H_2O/均苯三甲酸(BTC)的摩尔比),并将其用于催化CO_2和甲醇合成DMC,系统考察了MOF-808-X合成过程中ZrOCl_2·8H_2O/BTC摩尔比对MOF-808-X催化剂组成、比表面积、孔道结构以及酸碱位点数量的影响,探讨了MOF-808-X催化剂物化性质与其催化性能之间的关系.结果表明,通过调控ZrOCl_2·8H_2O/BTC摩尔比,可以减少堵塞在MOF-808-X微孔中未反应的配体BTC或氧化锆原子簇的量,提高MOF-808-X的比表面积、微孔孔径以及酸碱位点数量,从而显著提升MOF-808-X催化剂的催化活性.当ZrOCl_2·8H_2O/BTC摩尔比=4时, MOF-808-4催化剂具有最大的比表面积、最大的微孔孔径和最多的酸碱性位点,因而表现出最高的催化活性.与我们之前报道的UiO-6-24相比,虽然MOF-808-4的比表面积和酸碱位点数更小,但由于MOF-808-4具有更大的微孔孔径(1.8nm),其微孔内的活性位点具有更高的催化效率, MOF-808-4表现出了更高的催化活性.原位红外光谱结果表明,酸性位点活化甲醇生成甲基阳离子的过程是该反应的速率控制步骤,由于MOF-808-4中Zr6原子簇上酸碱位点相互邻近,吸附在相邻碱性位点上的中间产物羰基甲氧基可以与酸性位点上的甲基阳离子迅速反应,促进甲基阳离子和DMC的生成,从而进一步提高MOF-808-4的催化活性.此外,催化剂重复利用实验结果表明, MOF-808-X催化剂结晶度越好,催化剂重复利用性能越好.MOF-808-X催化剂在CO_2和甲醇直接合成DMC反应中的成功应用可为开发用于该反应的高效非均相催化剂提供新的思路.     

土槿皮三萜成分的研究

从土槿皮(Pseudolarix kaempferi, Gord.)中分到两个三萜成分, 经化学和光谱方法证明, 其一为具有羊毛甾烷母核的新三萜-3氧代-羊毛甾-7,23,25-三烯-23,26-环氧-27-羧酸, 命名为金钱松呋喃酸(1), 另一个为白桦脂酸(2), 此外, 还分到β-谷甾醇和β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷。     

土槿皮新二萜成分研究——Ⅱ.土槿丙2酸的结构证明和土槿甲酸、土槿乙酸、土槿丙酸和土槿丙2酸的结构沟通

前报报道了土槿甲酸(1)和土槿乙酸(2)的化学结构.土槿皮中的另一成分土槿丙酸(3)已证明为去乙酰基土槿乙酸.我们将柱层析分去1,2后的洗脱流分,重复进行硅胶柱层析,除获得3外,还得到一个R_f值与3相近但具有双熔点的成分,定名土槿丙₂酸,经鉴定为去甲基土槿乙酸(4).前报1和2的碳架系通过土槿甲酸结晶的X射线衍射分析确定.本文通过沟通1～4的结构关系,即由1经数步氧化反应,分别证明产物为2,3和去乙酰基去甲基土槿乙酸     

杭州湾水体光谱高频观测及在悬浮物动态变化监测中的应用

现场光谱观测是水色遥感真实性检验的基础。传统基于航次站位观测获取的水体光谱数据少,难以满足快速变化的近岸水体遥感产品真实性检验的需求。为此,国际上开始发展水体光谱连续观测系统,但目前近岸水体光谱连续观测系统仍较少,特别是在高浊度、高动态的水体。针对该问题,在杭州湾建立了一套基于海上塔台的高浑浊水体光谱高频观测系统。该系统每3 min获取一次水体光谱数据,实现与过境卫星观测时间的匹配。本文重点开发了基于海上塔台特点的水体光谱高频观测数据的处理方法,实现了晴空、耀斑、阴影、弱光照等自动判别,并对处理结果进行了检验。结果表明,塔台观测获得的归一化离水辐亮度光谱与船测结果具有较高的一致性,相关系数大于0.99, 平均相对误差为9.96%。此外,对塔台水体高频观测系统的长期观测能力进行了评价,结果表明,尽管系统运行一年之久,系统与便携式地物光谱仪ASD同步观测获得的水体归一化离水辐亮度在谱形和数值上一致性均较好,相关系数大于0.90,平均相对误差为6.48%。同时,利用系统高频观测的水体光谱可有效监测悬浮物浓度随潮汐的快速动态变化。杭州湾塔台水体高频观测系统为进一步开展浑浊水体水色卫星遥感产品真实性检验提供了丰富的现场光谱数据,特别是高时间分辨率的静止轨道水色卫星遥感产品的真实性检验。     

ICP-原子发射光谱分析:光谱分辨率和分析特性(续)

5.4 测定限5.4.1 光滑背景的情况一个测得的净分析信号,它的相对标准偏差(RSD)_M,可由下式表示[6,57]: (RSD)_M~2=(RSD_A~2+(2/(RBR)~2]×(RSD)_B~2 (16) 式中(RSD)_A是谱线的净发射信号的相对标准偏差,可写为:     

校正变换矩阵法及其在中芳香化合物同时测定中的应用

将目标变换因子分析中的自由浮动思想引入多元校正中，提出了一种新的多组分同时校正法－－校正变换矩阵法。将该法应用于紫外分光光度法同时测定五种芳香族化合物，结果令人满意。与目标因子分析法和卡尔曼波法比较，本法具有更好的校正准确度。     

基于p型光电极的染料敏化太阳能电池研究进展

基于p型光电极的染料敏化太阳能电池是一种受到广泛关注的新型太阳能电池。根据电池的结构不同可以将其分为p型和p-n叠层型染料敏化太阳能电池。其中p-n型叠层染料敏化太阳能电池的理论光电效率可以达到43%,高于传统的基于n型TiO_2光阳极的染料敏化太阳能电池理论效率(30%),引起了科学界的高度关注。本文将总结基于p型光电极染料敏化太阳能电池(p型和p-n型叠层器件)的研究成果,重点介绍用于p型和p-n型叠层染料敏化太阳能电池的电极材料,染料及电解质的研究进展;同时总结目前该类电池发展中亟需解决的问题以及进一步提高器件效率的途径。     

校正变换矩阵法及其在多组分直接同时测定中的应用

将目标变换因子分析中自由浮动技术引入多元校准中，提出了一种新的多组分同时校准法———校正变换矩阵法。该法用于四组分氨基酸人工混合样品分析，结果令人满意，通过与传统目标变换因子分析法比较研究，表明该法用于组分光谱严重共线的波长范围时，其校准能力大大优于传统目标变换法。     

校正变换矩阵法及其在五种芳香化合物同时测定中的应用

将目标变换因子分析中的自由浮动思想引入多元校正中,提出了一种新的多组分同时校正法——校正变换矩阵法。将该法应用于紫外分光光度法同时测定五种芳香族化合物,结果令人满意。与目标因子分析法和卡尔曼滤波法比较,本法具有更好的校正准确度。