塑胶预埋件力学性能的试验研究

塑胶预埋件是由塑胶材料制作的新型预埋件。通过对埋设在混凝土中的塑胶预埋件进行抗拉、抗剪和拉力疲劳荷载性能试验,考察了塑胶预埋件的极限承载力和破坏形态,研究了拉力疲劳荷载对预埋件抗拉性能的影响。针对M10型预埋件的塑胶-锥体复合拉伸破坏形态,得出极限拉伸荷载的简化计算公式。研究结果表明塑胶预埋件力学性能较好,具有很好的应用前景。     

水系锌离子电容器

本文首次提出了一种水系锌离子电容器的新型储能体系,其中以五氧化二钒（V₂O₅）为正极,具有高比表面积的活性炭（AC）为负极,以及三氟甲基磺酸锌（Zn(TfO)₂）为电解质. X射线衍射（XRD）证明二价锌离子作为电荷载体,可以在五氧化二钒（V₂O₅）中进行可逆的嵌入与脱出. 该锌离子电容器的电位窗口可达1.4 V,具有良好的倍率特性及循环稳定性. 电流密度为1000 mA·g^-1 时,电容器的比能量密度为4.5 Wh·kg^-1,功率密度可达181 W·kg^-1. 本工作为发展新型基于多价离子电化学电容器提供了新思路和新方法.     

2-磺酸对苯二甲酸铕配合物的发光性质及对苯甲醛的检测

水热法合成了新的配位聚合物,[Eu(2-stp)(2,2’-bipy)(H₂O)]·H₂O (2-stp=2-磺酸对苯二甲酸根,2,2’-bipy=2,2’-联吡啶）。通过X-射线单晶衍射确定了该配合物的晶体结构。该配合物为一维平行双链结构。Eu3+与2-磺酸对苯二甲酸根的六个氧原子,2,2’-联吡啶的两个氮原子和一个水分子配位。对该配合物进行了荧光性质的研究,发射光谱中出现了Eu3+的五个特征峰,分别位于581,594,619,654和698 nm,对应于Eu3+的5D₀→7F_J (J=0～4)跃迁。位于619 nm的最强发射峰是由5D₀→7F₂跃迁产生的。不同有机溶剂对该配合物荧光强度有不同程度的影响,苯甲醛对该配合物具有显著的荧光猝灭效应,故该配合物可作为苯甲醛的荧光感应探针。     

一个含1-甲基咪唑的环状梯型核[V10O20]及特别的电子构型的十核钒氧簇合物的合成、结构及理论计算

合成并表征了一个稀少的含1-甲基咪唑(L)及混合价的[V_(14)O_(36)F_2L_2]~(6-)阴离子化合物的晶体结构。该阴离子是由一个环状的[V_(10)O_(20)]梯和2对架于梯上的VO_5F及VO_3L碎片组成。DFT及键价计算表明架着的VO_5F碎片中V是+4价,其余V均为+5价。前线分子轨道分析表明:[V_(14)O_(36)F_2L_2]~(6-)阴离子架着的VO_5F碎片中,V的d轨道是化学上活性的;而其2e氧化型[V_(14)O_(36)F_2L_2]~(4-)阴离子的VO_3L碎片中,端基V=O(d-p)π轨道是化学上活性的。从[V_(14)O_(36)F_2L_2]~(4-)变成[V_(14)O_(36)F_2L_2]~(6-)阴离子,2e的引入,导致了[V_(10)O_(20)]梯更加稳固,但架于其上的VO_5F及VO_3L碎片却越来越活泼(不稳定),并且能隙大幅降低(从1.59 eV变为0.53 eV)。     

ZSM-5分子筛的可控制备及其对水中Cu2+吸附性能研究综合实验

设计了一个可以将分析化学、无机化学、有机化学及物理化学集于一体的综合性实验。该实验首先可控合成具有三维孔道结构的ZSM-5分子筛,再运用X射线衍射、扫描电子显微镜及物理吸附对其结构、形貌和孔径分别进行表征;继而考察改变pH、吸附时间、吸附温度、ZSM-5使用量等因素对水中Cu2+吸附性能的影响。本实验涉及无机化学、有机化学中的合成理论知识,物理化学的表面吸附原理,分析化学中的数据处理方法及大型仪器的使用。在锻炼了学生动手操作能力的基础上,又提高了学生对实验结果进行分析、评价的综合能力。     

2,5-噻吩二甲酸与菲咯啉构筑的稀土配合物:晶体结构，荧光性质和对Cu2+离子的荧光传感

稀土硝酸盐和2,5-噻吩二甲酸与菲咯啉在水热反应条件下合成了3个新的配合物,[Ln（2,5-tdc）_1.5（phen）（H₂O）]_n（Ln=Gd（1）,Tb（2）,Dy（3）;2,5-tdc=2,5-噻吩二甲酸根,phen=菲咯啉）。通过X射线单晶衍射确定了它们的晶体结构。配合物1~3为同构的2D网络结构。配合物1在340 nm激发下出现最大发射中心位于366和387 nm的宽峰,可归属于配体的π^*-π跃迁发射。配合物2在365 nm紫外灯照射下发绿光,其荧光发射光谱中出现了4个尖峰,位于491、545、588和620 nm处,对应于Tb³⁺的⁵D₄→⁷F_J（J=6~3）跃迁。配合物2的荧光寿命显示为单指数衰减,其值为（0.123±0.005）ms。配合物3的发射光谱中出现了2个尖峰,位于482和575 nm处,分别对应于Dy³⁺的⁴F_5/2→⁶H_15/2和⁴F_5/2→⁶H_13/2跃迁。另外,研究了配合物2的荧光传感能力,该配合物可作为荧光探针检测水溶液中的Cu²⁺离子。     

稀土与3-羧基苯磺酸、2-(4-吡啶基)-咪唑[4, 5-f]菲咯啉构筑的双核配合物的合成、晶体结构及表征

以3-羧基苯磺酸根(3-SBA)和2-(4-吡啶基)-咪唑[4, 5-f]菲咯啉(4-PDIP)为配体, 用水热法合成了3种稀土配合物:[Ln₂(3-SBA)₂(4-PDIP)₂(OH)₂(H₂O)₄]·2H₂O(Ln=Sm (1), Eu (2)和Gd (3))。用X-射线单晶衍射分析方法测定了其晶体结构。配合物1~3为同构的双核分子。2个羟基以桥联方式连接2个Ln(Ⅲ)离子, 3-SBA和4-PDIP以螯合双齿形式与Ln(Ⅲ)离子配位。双核分子之间通过氢键构筑成三维超分子结构。配合物1和3分别在 545 nm 和 529 nm 处出现来自于配体的荧光发射, 对应于配体的π^*-π的跃迁。配合物2呈现Eu(Ⅲ)离子的特征发射, 位于579、592、612、650和696 nm处的发射峰分别对应于⁵D₀→⁷F_j (j=0~4)跃迁。     

间歇式水热合成制备丝光沸石膜及其异丙醇脱水应用

采用市售廉价大孔α-Al₂O₃管作为基质材料,通过热浸渍法在管外表面涂敷晶种,随后在无模板剂体系下,利用新型的间歇式水热合成法制备丝光沸石膜。对比了传统加热和间歇式加热对丝光沸石膜形貌、结构及渗透蒸发异丙醇脱水分离性能的差异。考察了合成液中Na₂O/SiO₂、SiO₂/Al₂O₃和NaF/SiO₂物质的量之比在间歇式水热合成下对丝光沸石膜的影响。研究结果表明,当合成液中Na₂O/SiO₂、SiO₂/Al₂O₃和NaF/SiO₂物质的量之比分别为0.24、16.7和0.25时,制备的丝光沸石膜渗透蒸发异丙醇脱水分离性能最佳,在75℃下,对异丙醇/水(9:1,w/w)的渗透通量达5.60 kg·m^-2·h^-1,水对异丙醇的分离因数大于10 00...     

纳米材料的表面增强拉曼散射增强机理研究进展

表面增强拉曼散射(SERS)技术具有高灵敏度、高分辨率、无损检测及不需要预处理等优点，已成为一种可以实现定性定量分子检测的有力工具，使目标分析物信号放大的痕量检测技术，甚至能够在分子水平上提供丰富的结构信息。虽然SERS增强机理一直存在争议，但目前被广泛接受的增强机理包括物理增强(电磁场增强)和化学增强(主要为电荷转移的贡献)。随着近年来金属、非金属等诸多材料应用于SERS领域，诸多学者对于影响SERS基底的增强因素产生广泛兴趣，对于SERS增强机理的研究具有重要意义。综述中主要从SERS电磁增强机理、化学增强机理及两者的协同机理三个方面对SERS增强机理进行阐述，分析哪些因素影响基底增强效应，为SERS增强机理的分析提供一些参考。同时提出不同基底结构在增强机理分析过程中面临的问题：(1)在电磁增强机理中，单一贵金属基底因其“热点”分布不均匀、不可控因素导致SERS灵敏度和重复性差等因素，对SERS电磁增强机理影响效果较大；(2)在化学增强机理中，单一半导体材料由于价格实惠、材料性能较稳定、表面易于改性等优点被广泛应用于SERS基底、由于增强能力较低等因素、对SERS化学增强效果不明显...