两例新的镧系金属-有机框架化合物高效去除Cs+离子研究※

¹³⁷Cs具有强放射性和较长半衰期, 一旦从核废液中泄露将对人类健康和环境造成很大危害. 由于¹³⁷Cs⁺的高溶解性、易迁移性和废液中干扰离子的影响, 从复杂的放射性废液中有效去除¹³⁷Cs⁺仍然是一个挑战. 本研究通过溶剂热法合成了两例新的三维微孔镧系金属-有机框架化合物(Me₂NH₂)_0.5(H₃O)_0.25Na_0.25Ln(OH)(stp)•0.25H₂O (FJSM-LnMOF; Ln=Eu, Tb; H₃stp=2-磺酸基对苯二甲酸), 它们具有良好的水稳定性和一定的耐酸碱性. FJSM-EuMOF和FJSM-TbMOF对Cs⁺离子吸附具有快速的动力学和高的吸附量(q_m^Cs分别为229.25和211.28 mg/g). 它们对Cs⁺离子具有良好的选择性(K_d^Cs值高达2.18×10³ mL/g). 即使在Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺离子干扰的情况下, 它们仍然表现出对Cs⁺离子的选择性吸附性能. 我们成功获得了Cs⁺吸附产物的单晶结构, 通过单晶结构分析结合X射线光电子能谱(XPS), 红外(IR), 扫描电镜能量色散谱(EDS)和元素分析(EA)等多种表征方法, 证实了FJSM-EuMOF对Cs⁺离子的吸附为离子交换的机理. 结果表明, FJSM-EuMOF对Cs⁺离子的高效吸附主要源于镧系金属-有机阴离子框架中有机配体上的 COO^–和 $\text{SO}_{3}^{}$官能团对Cs⁺离子强的作用力以及通道内存在易交换的[Me₂NH₂]⁺阳离子和[H₃O]⁺离子. 这项工作表明, 镧系金属-有机框架化合物在放射性铯的修复中具有潜在的应用价值.     

近期热点文章

正关键词:电化学发光波导·单晶分子线·光输运W. Guo, H. Ding, P. Zhou, Y. Wang, B. Su. Electrochemiluminescence Waveguide in Single Crystalline Molecular Wires, Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59,6745-6749.将电极表面局域电化学发光扩展至非导电区是实现电化学发光单细胞无电扰动分析的关键.浙江大学苏彬教授课题组制备了一种铱金属配合物单晶分子线,能够沿着分子线长轴方向传导其自身产生的电化学发光信号.以微区刻蚀电极为基底,     

聚酯胺改善聚甲基丙烯酸甲酯电纺纤维均匀性研究

研究比较线型聚酯胺和超支化聚酯胺作为添加剂用于静电纺丝时,对低浓度聚甲基丙烯酸甲酯溶液可纺性的改善效果及其机理.结果表明,只需加入1wt%的添加剂,无论是线型的还是超支化聚酯胺均能够提高低浓度聚甲基丙烯酸甲酯溶液的可纺性,得到无"串珠"结构的均匀纤维,其直径比不加添加剂而在高浓度纺丝时得到的均匀纤维细很多.通过溶液性能的测试,发现提高可纺性的原因均是由于溶液电导率的提高.超支化聚酯胺因其多枝的结构而含有较多的极性端基,致使本身电导率较高,因而对可纺性的改善效果好于线型聚酯胺.     

TiO2光催化氧化去除有机污染物的研究进展

本文综述了近年来TiO2光催化降解有机污染物的研究进展，讨论了各类 有机污染物光催化氧化反应的特点、影响反应速率的因素及光催化体系的改进。     

Active modulation of plasmonic signal with a subwavelength metal/nonlinear dielectric material/metal structure

<正>Light propagation through a metal/nonlinear dielectric material/metal(M-NL-M) structure is numerically studied.The design parameters of the M-NL-M structure are found with the waveguide theory so that the structure only supports the symmetric surface plasmon polaritons(SPP(0)) mode and the antisymmetric surface plasmon polaritons(SPP(1)) mode.The coupling between the two modes within the M-NL-M structure is exploited.Through controlling the propagation constants of the two modes with the intensity-dependent dielectric constant of the nonlinear Kerr material,an effective all-optical control of plasmonic signal modulator can be realized with this M-NL-M structure.     

Pressure-dependent terahertz optical characterization of heptafluoropropane

Heptafluoropropane(HFP), as the best alternative to halon fire-suppression agents, is now a widely used fire extinguishing agent. The current studies of HFP, concentrating on the extinguishing mechanisms of flames and decomposition products, in general deal with the destructive and high temperature cases. In this paper, terahertz time-domain spectra are used to characterize HFP at different pressures. Optical parameters of HFP, such as absorption coefficient, refractive index, and relative permittivity, and their relationship with concentration of samples, are discussed. The absorption peak of HFP at 0.3 THz depends strongly on the applied pressure, and the corresponding parameters increase almost linearly with increasing HFP concentration. The present study lays a foundation for future extensive applications.     

近红外光谱技术结合竞争自适应重加权采样变量选择算法快速测定土壤水解性氮含量

为了能够快速准确地掌握整个昆明地区土壤水解性氮含量的情况,收集963个不同类型的土壤样品,采用竞争自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)变量选择方法筛选波长变量,并建立水解性氮的偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)分析模型。结果表明,采用CARS方法优选波长变量后,模型参数有所改善,交互验证标准偏差(Root mean square error of cross validation,RMSECV)由31.63降至25.55,交互验证相关系数(Correlation coefficientof cross validation,R_(cv))由0.78提升至0.84,且模型外部验证结果与内部交叉验证结果基本一致。研究结果表明近红外光谱技术结合CARS分法,在大量代表性样品建模下,能够有效建立昆明地区不同土壤类型的水解性氮含量的近红外数学模型,方法可推广应用于土壤其他组分的近红外检测,具有重要的指导意义。     

近期热点文章

关键词:有机电合成·自由基电化学·杂环化合物P.Xiong,H.C.Xu.Chemistry with Electrochemically Generated N-Centered Radicals.Acc.Chem.Res.,2019,52,3339-3350.有机电合成是电化学的重要分支科学,电生自由基反应已成为合成杂环化合物的重要途径.相比于碳自由基化学,氮自由化学研究相对缺乏,主要是缺少便捷、通用的氮自由基形成方法.厦门大学徐海超教授课题组以稳定易得的N-H键为氮自由基前驱体,采用电氧化反应高效可控地生成氮自由基,利用该活性中间体实现了系列传统方法难以进行的高选择性电氧化偶联反应,为多种重要杂环结构提供高效、绿色合成新路线.该综述对电生氮自由基反应研究进行了系统总结,阐释了电氧化形成氮自由基的原理、方法及其在合成化学中的应用.