熔盐电化学还原二氧化碳制备碳材料研究进展北大核心CSCD

二氧化碳浓度持续升高导致的温室效应已在全球范围内引发极端天气、冰川融化等一系列生态环境问题。为降低二氧化碳含量,改善气候变暖带来的恶劣影响,研发高效、绿色、安全的二氧化碳处理技术,促进碳资源循环可持续发展刻不容缓。熔盐离子液体作为一种良好的电化学转化介质,为二氧化碳还原提供了一条极具应用前景的技术路线。综述了国内外近几年高温熔盐中二氧化碳的捕获与电化学还原的研究,简述了熔盐电沉积碳的电化学机理和热力学机制,对不同形貌高附加值碳材料:无定形碳、碳球和碳纳米管的制备进行了总结,最后对未来发展方向做出展望。     

气相色谱-负化学源质谱法测定船舶压载水中4种三卤甲烷北大核心CSCD

我国每年的船舶压载水排放量巨大,压载水中含有浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等,若处理不当,会对排放水域的生态环境造成严重影响。排放压载水前常使用电解法对其进行处理,电解产生的次氯酸钠溶液,能有效杀灭残余的微生物。但电解后会产生副产物三卤甲烷(THMs),其对人体有一定的健康风险,建立船舶压载水中三卤甲烷的测定方法具有重要意义。该研究建立了采用气相色谱-负化学源质谱(GC-NCI-MS)测定船舶压载水中4种三卤甲烷(包括三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷)的分析方法。船舶压载水样品经过顶空进样技术处理后,通过DB-5MS UI毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×1.0μm)分离,气相色谱-负化学源质谱仪测定,在选择离子扫描(SIM)模式下分析,采用外标法进行定量。4种三卤甲烷在0.2~50μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r)≥0.995,定量限(S/N=10)为0.1~0.2μg/L,在0.2、0.5、2.0μg/L 3个加标水平下,4种THMs的平均回收率为90.3%~106.8%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~6.2%。该方法准确、稳定、可靠,可用于测定船舶压载水中4种THMs的含量。使用建立的测定方法对36个船舶压载水进行测定,三溴甲烷、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷与三氯甲烷的检出率分别为83.3%、69.4%、22.2%和19.4%,检出值分别为34.25~221.5μg/L、3.52~41.87μg/L、1.52~8.56μg/L和0.02~5.46μg/L。     

Rational Design of Ratiometric Fe3+ Fluorescent Probes Based on FRET Mechanism

As the most abundant transition metal element in mammals, iron(Fe) plays a vital role in life activities. It is of great significance to study the variation of Fe³⁺ level in living organisms. In virtue of the advantages of high sensitivity, good selectivity and low damage to living systems, the fluorescence detection of Fe³⁺ has attracted much attention. Compared with the intensity-based fluorescent probe, the ratiometric fluorescent probe has less interference of environmental and can realize quantitative detection. In this study, four ratiometric Fe³⁺ fluorescent probes, R1, R2, R3 and R4_, were designed and synthesized using fluorescence resonance energy transfer(FRET) mechanism to achieve quantitative detection of Fe³⁺. In the FRET systems, 1,8-naphthalimide fluorophore derivatives were adopted as donors while rhodamine B derivatives were selected as receptors. The connection sites of the donor and acceptor in R3 and R4 are different from those in R1 and R2. All the four probes showed good response and selectivity to Fe³⁺. The energy transfer efficiencies of R3 and R4 were obviously higher than those of R1 and R2. This work provided a promising strategy for the development of fluorescent ratiometic Fe³⁺sensors.     

核磁共振任意波形发生器的研制

任意波形发生器（又叫函数发生器）作为一种通用的信号源,在物理、电子、计算机等领域有着广泛的应用. 本文提出了一种不依赖PC机总线的、完全独立的、 可用于低场磁共振成像的多用途任意波形发生器（Arbitrary Waveform Generator, AWG）设计方案,围绕着这种方案,研制了80 MHz通用磁共振任意波形发生器. 并提供了实际测试数据和成像实验结果,对研制情况和实验结果进行了总结和讨论.     

柔性电子学中的表界面化学

柔性电子作为新兴的研究热点, 涉及材料、 化学、 物理等多个基础学科的交叉, 以及在生物医用、 可穿戴设备及人工智能等多个领域的应用. 柔性电子设备的制造加工过程中会用到弹性基底、 导电层、 功能层等多种性质各异的材料, 其互相之间的整合受到它们表面性质和界面结合力的限制; 器件的功能、 可靠性、 对环境的敏感性等也受到了器件表界面性质的影响; 因此, 对材料和器件表界面的处理在柔性电子学中具有重要作用. 本文对柔性电子学中常用的表界面化学过程分为3大类进行介绍: 表面电化学过程, 基于特定化合物反应产生的电流制备电化学传感器, 利用电流/电压控制表面负载化合物; 表面修饰, 通过表面改性提高材料的加工性能, 共价修饰分子层或其它材料赋予器件特殊功能性质或保护层; 不同材料之间的界面连接, 通过共价连接或化学反应辅助的物理交联实现不同材料的结合, 提高柔性器件的稳定性, 实现柔性设备的整合. 对各应用进行总结和举例后, 讨论了存在的问题, 并对未来的发展方向及前景进行了展望.     

新型样品前处理材料在环境污染物分析检测中的研究进展

针对复杂样品的分析和痕量目标物的检测,样品前处理是必不可少的,高效的样品前处理技术不仅可以去除或减小样品基质干扰而且能够实现分析物的富集,提高分析检测的准确性和灵敏度。近年来,固相萃取、磁分散固相萃取、枪头固相萃取、搅拌棒萃取、固相微萃取等高效的样品前处理技术已在环境污染物分析检测中获得广泛关注,萃取效率主要取决于萃取材料,所以新型的高效萃取材料一直是样品前处理研究领域的重要发展方向。该文总结和讨论了近年来新型样品前处理材料在环境污染物分析检测中的研究进展,主要聚焦在石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、无机气凝胶、有机气凝胶、三嗪基功能材料、三嗪基聚合物、分子印迹聚合物、共价有机框架材料、金属有机框架材料以及它们的功能化萃取材料等。这些材料已经被应用于环境样品中不同类别污染物的萃取富集,如重金属离子、多环芳烃、塑化剂、烷烃、苯酚、氯酚、氯苯、多溴联苯醚、全氟磺酸、全氟羧酸、雌激素、药物残留、农药残留等。这些样品前处理材料具有高的表面积、大量的吸附位点,并涉及多种萃取机理如π-π、静电、疏水、亲水、氢键、卤键等相互作用。基于这些萃取材料的多种样品前处理技术与各类检测方法如色谱、质谱、原子吸收光谱、荧光光谱、离子迁移谱等相结合,已广泛应用于环境污染物的高灵敏分析检测。最后,该文总结了样品前处理发展中存在的问题,并展望了其未来在环境分析中的发展趋势。     

肉豆蔻中赭曲霉毒素的测定及赭曲霉毒素产毒菌的分离鉴定

建立了同时测定肉豆蔻中3种赭曲霉毒素的超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)。样品经70%甲醇超声提取,HLB柱净化,采用Agilent Proshell 120 EC C₁₈色谱柱,以乙腈(含0.1%甲酸)-水(含0.1%甲酸)为流动相进行梯度洗脱,于电喷雾离子源正负离子模式下多反应监测模式检测。结果表明,肉豆蔻基质中3种赭曲霉毒素基质效应为91.0%~112.0%,采用基质匹配标准曲线法定量时各浓度范围下线性关系良好(R²>0.999)。样品在高、中、低3个浓度加标水平下,回收率为63.3%~88.4%,相对标准偏差(RSD)小于6.0%,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.1~1.0μg/kg和0.3~3.0μg/kg。另从肉豆蔻中分离得到一株产毒菌,采用紫外荧光筛选、形态学鉴定、DNA测序结合液质联用检测的方法最终鉴定为菌核曲霉。     

同构MOFs复合氧化石墨烯电极材料构筑高性能超级电容器

在水热条件下一步自组装合成系列同构X-MOF （X₆O （TATB）₄（H⁺）₂·（H₂O）₈·（DMF）₂,X=Zn、Co、Ni; H₃TATB=4,4'',4″-s-triazine-2,4,6-triyl-tribenzoic acid; DMF=N,N-二甲基甲酰胺）和氧化石墨烯（GO）的复合材料（X-MOF@GO）,并探究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。通过X射线粉末衍射、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜测试证明GO和MOFs复合成功。其中,性能最优的Ni-MOFs@1.5GO （GO的添加量为1.5 mL）的比电容高达694.8 F·g^-1（0.5 A·g^-1）,约是Ni-MOF的2倍。电化学测试结果表明：复合材料X-MOF@1.0GO较其原MOF表现出更大的比电容和更好的倍率性能。在3.5 A·g^-1的电流密度下,1 000次循环充放电后,Ni-MOFs@1.0GO仍保持初始比电容量的81.2%。与活性炭（AC）组装的非对称超级电容器Ni-MOF@1.5GO//AC的性能最优,其功率密度为754.3 W·kg^-1时,能量密度为15.4 Wh·kg^-1,且循环3 000次后比电容保持率约为70.0%,显示出较长的循环寿命。     

温州地区维持性血液透析患者矿物质代谢紊乱情况调查

目的 了解温州地区维持性血液透析患者矿物质代谢紊乱情况及相关影响因素。方法 收集2013 年在温州地区长期维持性血液透析患者血钙、血磷、全段甲状旁腺激素（iPTH）的资料,并根据美国肾脏病协会指南（KDOQI）及中华医学会肾脏病学分会（CSN）制订的《慢性肾脏病矿物质和骨异常诊治指导》计算患者的血钙、血磷、iPTH 的达标率,并对相关影响因素进行分析。结果 共收集2 227 例2013 年在温州地区各家透析中心维持性血液透析患者的资料。按KDOQI 指南标准,患者血钙、血磷、iPTH 的达标率分别为44.90%、46.30%、27.64%,3 项均达标者占6.29%;按《慢性肾脏病矿物质和骨异常诊治指导》建议,患者血钙、血磷、iPTH 的达标率分别为57.66%、46.30%、61.14%,3 项均达标者占16.97%。此外,三级医院维持性血液透析患者的平均血磷水平为（1.67±0.51）mmol/L,血磷达标率49.10%,二级医院患者的平均血磷水平为（1.79±0.53）mmol/L,达标率为43.22%,三级医院维持性血液透析患者的血磷达标率情况优于二级医院。血白蛋白、含钙磷结合剂的使用及透析频率是影响血钙达标的独立相关因素。患者的性别、年龄、活性维生素D 的使用、透析龄及透析频率是影响血磷达标的独立相关因素。患者活性维生素D的使用是影响iPTH 达标的独立相关因素。结论 温州地区维持性血液透析患者矿物质代谢紊乱纠正情况与有关指南的要求仍然存在较大差距;患者性别、营养状态、透析频率、含钙磷结合剂的服用、活性维生素D 的使用等是影响维持性血液透析患者矿物质代谢紊乱纠正的主要相关因素。