计算机在大学化学实验教学中的应用

以悉尼大学一年级化学实验在线预习系统为例 ,介绍网上预习和在线测试的思想 ,通过对测试结果的分析统计 ,教师和学生可以准确了解实验难点和预习情况 ,从而有效地利用实验时间 ,达到好的教学效果     

钌钛复合氧化物及其载铂催化剂的制备与表征

以TiN纳米粉体和RuCl3为前驱体,采用浸渍热分解法合成了Ru0.1Ti0.9O2纳米粉体,并以其为载体利用固相反应制备了Pt/Ru0.1Ti0.9O2催化剂.通过X射线衍射和透射电镜观察到RuO2和TiO2之间形成了金红石相的固溶体,Pt被均匀地担载于Ru0.1Ti0.9O2表面.在0.5 mol/LH2SO4溶液中的极化曲线测试发现担载Pt与Ru0.1Ti0.9O2具有协同作用,因而具有优异的析氢、析氧电催化性能.质子交换膜燃料电池测试初步表明,Pt/Ru0.1Ti0.9O2具有高的氧阴极还原反应催化活性,进一步的反极实验证明其具有比Pt/C更高的稳定性.     

正渗透脱盐过程的核心——正渗透膜

淡水资源已成为战略性资源,未来和平与可持续发展将与净水及淡水的获得息息相关。正渗透技术是目前国际上最前沿、最具潜力的水净化和脱盐技术,因其能耗极低而成为该领域的研究热点。正渗透膜作为正渗透关键技术之一,已经引发了新一轮的研究热潮。本文以正渗透膜的分离性能为核心概述了正渗透膜的发展历程,按正渗透膜制备方法进行分类,分别介绍了近几年来相转化正渗透膜、薄层复合正渗透膜和化学改性正渗透膜中的主要和新兴膜材料、结构特点及研究进展等,最后探讨和展望了正渗透膜今后的研发方向。     

正渗透膜支撑层结构优化的研究进展

随着世界经济高速发展和人口不断增长,全球淡水资源和能源危机日渐加剧。为了改善这一状况,人们将目光投向了海洋,海水淡化显示出强大的生命力。正渗透技术由于其低能耗,少污染,成为一种极具发展潜力的海水淡化新技术。正渗透膜作为其关键技术之一,已引起全世界相关学者的广泛关注。然而,正渗透膜支撑层中存在严重的内浓差极化现象,大幅降低了正渗透性能,是正渗透膜进一步发展和应用的瓶颈。针对此,本文以内浓差极化现象为线索,围绕支撑层材料与结构,介绍了传统支撑层(传统相转化支撑层和织物支撑层)的优化方法和新型支撑层(包括静电纺丝支撑层、纳米颗粒掺杂支撑层及新型相转化支撑层等)的特点、制备方法及结构对提高正渗透性能的贡献等。最后展望了未来正渗透膜支撑层材料和结构的发展趋势,以提高正渗透膜性能及在更多领域中的应用。     

基于三维荧光光谱-平行因子分析的海上溢油识别技术研究

在世界范围内溢油事件频繁发生,溢油的组成成分会影响人类身体健康和生态系统。因此,迫切地需要一种可以快速识别溢油种类的方法。针对溢油污染物现场快速鉴别的需求,利用平行因子分析技术建立了基于三维荧光光谱的原油、燃料油识别方法。首先,利用Delannay三角形内插值法对实验选的6种原油(Roncador原油、巴士拉原油、俄罗斯原油、沙特原油(重质)、上扎库姆原油、海二站原油)和三种燃料油(380CST燃料油、5-7号燃料油、岚山燃料油)的三维荧光光谱去散射,去散射后的三维光谱数据进行归一化处理;之后,对三维荧光光谱进行平行因子解析,确定七个荧光组分为最佳荧光组分,进而得到由7个荧光成分组成的样品荧光特征谱,将风化第3,15和45天的样品及未风化样品的第一平行样的荧光特征谱进行贝叶斯方法(Bayes)判别分析和聚类分析,确定油品荧光特征谱的分析能力和18条荧光标准谱库(12条原油标准谱和6条燃料油标准谱);最后,利用非负最小二乘多元线性回归建立溢油荧光识别方法,对第0,7和30天风化的样品和未风化样品的另一平行样进行识别。实验结果表明,除对风化及未风化的俄罗斯原油识别外,该方法对其余风化和未风化的五种原油和三种燃料油识别正确率均为100.0%,整体识别原油正确率为87.5%,燃料油正确率为100.0%。     

黏结剂对铁酸锌脱硫剂在高温煤气中脱硫性能的影响

以硝酸铁、硝酸锌、氨水及黏结剂为主要原料,用共沉淀法制成六种铁酸锌脱硫剂。研究了各种黏结剂的加入对脱硫剂的尖晶石结构、硫容量和脱硫效果的影响,在固定床上对其进行脱硫试验。并用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)和气体吸附等测试手段,对脱硫剂的物相组成、结构、比表面积和孔容进行了表征。结果表明,用共沉淀法制备的铁酸锌,具有不受黏结剂影响的尖晶石结构,其颗粒属于微米级;添加高岭土黏结剂的脱硫剂的脱硫效果最好,添加硅藻土的脱硫剂的脱硫效果最差;不同黏结剂对脱硫剂的织构的影响不同;脱硫剂的反应活性和硫容量与其孔容的大小有关。     

TiN基IrO2-Ta2O5涂层析氢电极的催化性能

 采用热分解法制备了以离子镀TiN膜为基体的IrO2-Ta2O5涂层电极,通过循环极化曲线并结合扫描电镜、 X射线能谱和X射线衍射研究了涂层的析氢电催化性能. 结果表明,涂层呈多孔多裂纹的结构,焙烧温度对涂层的表面形貌和电催化活性影响很大. 420 ℃下焙烧的涂层具有最优的电催化活性. 涂层电极的析氢反应电极电位为-0.26 V(vs SCE), 低析氢过电位下的Tafel斜率为-0.04 V, 而在高析氢过电位下,电极表面吸附的大量氢原子改变了氧化物电极的结构,从而抑制了氧的阴极还原反应.     

血红蛋白模拟过氧化物酶催化H2O2氧化邻氨基酚的固体电极伏安法研究

探讨了用血红蛋白作为辣根过氧化物酶的替代物,用于催化H2O2氧化邻氨基酚的反应体系.其催化反应生成一种具有电化学活性的产物,该产物在玻碳电极上于-0.370 V(vs.Ag/AgCl)产生一个峰形良好的还原峰.还原峰电流随着血红蛋白浓度的增大而增大.同时用微分脉冲伏安法对血红蛋白的催化反应条件进行了优化,选择了催化反应产物的伏安测定的最佳条件.在该条件下,该体系可用于血红蛋白的测定,线性范围为4.0×10-8～8.0×10-7mol/L,检出限为3.4 × 10-8 mol/L.用循环伏安法研究了该产物在不同pH B-R缓冲溶液中于玻碳电极上的电化学性质.     

氮缺陷石墨相氮化碳的制备及其光催化降解环境有机污染物性能（英文）

通过在三聚氰胺热分解过程中加入NaHCO_3制备出具有氮缺陷的石墨相氮化碳(g-C_3N_4),利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和固体荧光光谱(PL)等方法对其进行表征,并在可见光(λ420 nm)照射下,以水相中罗丹明B(Rh B)的降解为模型反应,研究了该氮缺陷g-C_3N_4对有机污染物降解的光催化活性。结果表明,引入氮缺陷可以提高g-C_3N_4对可见光的吸收以及电子-空穴对的分离效率,进而提高g-C_3N_4的可见光催化活性。催化剂CNK0.005、CNK0.01和CNK0.05在30 min内对Rh B的降解率分别为79.8%、100.0%和87.6%;而在相同条件下,没有氮缺陷的g-C_3N_4对RhB的降解率仅为59.8%。     

OAP-H2O2-HRP酶促产物的固体电极法研究及应用

采用电化学方法和紫外-可见光谱法对邻氨基酚(OAP)-H2O2-辣根过氧化物酶(HRP)酶联免疫分析体系的反应产物进行了较为详细地研究.紫外-可见光谱实验表明HRP的加入极大地催化了H2O2氧化OAP的反应.循环伏安实验结果表明,其酶促产物在玻碳电极上发生可逆的氧化还原反应,峰电流与扫描速率的平方根成线性关系;微分脉冲伏安曲线表明酶促产物在-0.336 V左右(一8.0 B-R缓冲溶液中)产生了1个峰形良好的还原峰,峰电流随HRP浓度的增大而增大,借助此还原电流可用于测定HRP.用微分脉冲伏安法对酶促产物的测定条件进行了优化.在最佳条件下测定游离HRP的线性范围为8.0×10-11～4.0×10-9-g/mL.检出限为6.9×10-11g/mL.