单原子配位结构及与载体相互作用的调控用于二氧化碳电催化还原

电催化二氧化碳还原(ECR) 制备高值化学品被认为是在碳中和背景下实现可再生能源存储及降低CO₂浓度的一种有效策略。为了实现此目标,催化剂的开发与设计是ECR研究的关键。单原子催化剂(SACs) 因其独特的电子结构、明确的配位环境和极高的原子利用率,近年来在ECR领域引起了广泛关注。通过调节SACs的中心金属元素种类和局部配位结构,可有效调节SACs对CO₂和其还原中间体的吸附强度和催化活性。本文总结了SACs在ECR领域所取得的最新研究进展,重点讨论了SACs的配位结构及其与载体之间的相互作用对催化活性的影响以及相关调控策略,最后,提出了SACs应用于ECR所面临的机遇与挑战。     

四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理超原胞方法和虚晶近似方法, 在局域密度近似和广义梯度近似下, 对四方和正交以及单斜相K_0.5Na_0.5NbO₃的能量和原子结 构以及电子结构进行了系统的研究. 计算结果表明三种K_0.5Na_0.5NbO₃相的能量差别较小, 这与实验上它们之间容易发生相转化是一致的. 进一步发现单斜相的能量比四方相和正交相低, 说明单斜相结构更加稳定, 并且理论计算的结构参数与实验值符合得很好. 电子结构结果也表明单斜相的键合作用比四方相和正交相键合作用更强, 进一步说明单斜相结构更加稳定. 关键词： 铌酸钾钠 四方相 单斜相 密度泛函理论     

Yb2O3-Y2O3-Gd2O3-ZrO2热障涂层制备及性能研究

以Yb2O3、Y2O3 、Gd2O3稀土氧化物粉末和ZrOCl2·8H2O粉末为原料,采用化学共沉淀法制备了Yb2O3-Y2O3-Gd2O3-ZrO2 (YYGZO)热喷涂用粉末,采用大气等离子喷涂技术制备了YYGZO涂层,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)研究了YYGZO粉末及涂层的微观组织形貌、相结构.结果表明,制备的热喷涂YYGZO粉末大部分呈规则实心球体状,且球形度良好,颗粒粒径均匀,大部分颗粒粒径分布为30～60μm,流动性能较好,满足大气等离子喷涂的要求.YYGZO涂层具有较好的高温相结构稳定性.所制备YYGZO热障涂层组织结构比较致密,涂层各个界面结合紧密,孔隙率约为9.23;,结合强度为35.2 MPa.     

新型含能纤维素基凝胶推进剂的流变性能研究

制备了以羧甲基纤维素硝酸酯(CMCN)为胶凝剂的硝基甲烷(NM)凝胶, 系统研究了CMCN 修饰基团比例变化所引起NM/CMCN凝胶流变性能差异性的规律. 探讨了凝胶的形成机理并采用线性的流变学方法研究了NM/CMCN凝胶的屈服性、触变性、蠕变性、温敏性等动态粘弹性质, 分别利用Herschel-Bulkley 模型、Burger 模型、Carreau-Yasuda模型、Andrade-Eyring 模型对凝胶的流动曲线、蠕变曲线、频率曲线和温敏曲线进行了数据拟合. 研究发现, NM/CMCN凝胶是由CMCN 大分子链上两亲性基团与有机小分子基团间通过分子链间疏水键、氢键等非共价键相互作用形成的一种物理交联网络型凝胶. 凝胶的非牛顿系数n均小于0.60. 随着硝酸酯基团含量的减少, NM/CMCN 凝胶的结构强度变弱, 表现出屈服应力逐渐减小、触变恢复性逐渐增强、粘性与弹性柔量均减小但粘性柔量比例增加的趋势; 凝胶的弹性响应性逐渐减弱而粘性响应性渐强, 内耗也逐渐增大;凝胶的活化能总体上增大, 温度稳定性变弱.     

一锅法合成甲基丙烯酰基封端的PLA-PEG-PLA大分子单体

以辛酸亚锡[Sn(Oct)2]为催化剂、聚乙二醇为引发剂引发丙交酯开环聚合,用水终止反应后再加入甲基丙烯酸酐反应即可得到甲基丙烯酰基封端的PLA-PEG-PLA大分子单体。上述两步反应可一锅进行,操作简便、收率高。采用GPC、FTIR、^1H-NMR、TG、XRD等分析手段表征了大分子单体的结构和性质。所得大分子单体的水溶液在光引发剂存在下,能被UV引发光聚合形成水凝胶。该水凝胶作为可降解生物材料可用于药物控释栽体和组织工程支架。     

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液的紫外光谱研究

以水性聚氨酯(PU)分散液为种子,采用无皂乳液聚合技术合成出了聚氨酯／聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液。紫外光谱研究发现,PU乳液的,n-π迁紫外吸收峰的λmax随溶液浓度增加明显红移。对于PU分散液,随着亲水性扩链剂用量增加,紫外光谱吸光度值变小;随着NCO/OH摩尔比增大,吸光度增大。对于PUA复合乳液,亲水性扩链剂用量取7．5％时,吸光度值最小;而第二阶段聚合引发剂种类对紫外光谱影响不大。紫外光谱的吸光度值反映了乳液粒子平均粒径的大小;随着NCO／OH摩尔比增大,吸光度增大。对于PUA复合浮液,亲水性扩链剂用量取7．5％时,吸光度值最小;而第二阶段聚合引发剂种类对紫外光谱影响不大。紫外光谱的吸光度值反映了乳液粒子平均粒径的大小。     

反相高效液相色谱法测定阿奇霉素及其相关化合物

建立了利用简单流动相组成测定阿奇霉素及其相关化合物的反相高效液相色谱法,色谱柱为InertsilODS 3(150mm×4. 6mm, 5μm),流动相为乙腈水(90∶10,V/V),流速0. 8mL/min,柱温30℃;紫外检测波长为205nm。能够明确地分辨阿奇霉素粗品中5种物质:红霉素6, 9亚胺醚、红霉素9, 11亚胺醚、阿奇霉素前体、甲基化硼酸酯和阿奇霉素。该方法简便快捷,线性关系良好,结果准确可靠,对阿奇霉素合成工艺优化和成品的质量检测均具有指导作用。     

3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3'-甲基氧杂环丁烷的合成及其共聚体研究

以三羟甲基乙烷为原料, 通过脱水反应首先制得3-羟甲基-3'-甲基氧杂环丁烷(HMO). HMO再分别与丙烯腈和二缩三乙二醇单甲醚反应得到两个取代氧杂环丁烷单体3-(2-氰基乙氧基)甲基-和3-[甲氧基(三乙氧基)]甲基-3'-甲基氧杂环丁烷(HMOAN和HMOPEO). 再用阳离子开环聚合方法, 以BF 3\5乙醚作催化剂, 丁二醇为引发剂, 将两类单体共聚即可得到一系列不同组成的共聚物(PAP). 利用 1H NMR谱图计算了该共聚物中两种不同结构单元的比, 结果表明, 其与投料比基本吻合. GPC测得该共聚物的数均分子量范围为2 756～5 342, 分子量分布为1.26～1.83. DSC测试结果发现, 除在225～246 K之间有一个玻璃化转变温度之外, 在305～348 K之间还存在一个热转变温度. TGA测得共聚物的分解温度为573 K, 远高于目前广泛使用的液体电解质. 电导率测试结果表明, AN20的室温电导率可达到1.07×10 -5 S/cm, 353 K时电导率可达到2.79×10 -4 S/cm, 接近实用要求.     

温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵)水凝胶的溶胀性能研究

由于改变亲水／疏水单体比值、与离子单体共聚心、改变凝胶内部结构等均可不同程度地调整温敏水凝胶的溶胀性能,本研究选择一种既含疏水烷基又含季铵盐正离子型亲水基团的两亲性单体——甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵（ADMOAB）,结构如示意图1所示．与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）聚合,制备了P（NIPAM-co-ADMOAB）共聚水凝胶,以便在引入离子型结构单元的同时,改变凝胶体系中亲水／疏水单体比值,避免单纯增加疏水单体引起的水凝胶溶胀性降低问题,并考察了ADMOAB对水凝胶溶胀性能的影响,对该类水凝胶迄今鲜见相关文献报道．该研究对进一步了解水凝胶的构效关系、探索有效控制溶胀性能的途径具有积极意义．     

聚酰胺-胺树形分子与染料相互作用的分光光度法研究

采用分光光度法对酯端基的半代聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子与直接湖蓝5B染料之间的相互作用进行了研究。发现静电相互作用和非极性相互作用同时存在,但静电相互作用起主要作用。半代树形分子导致直接湖蓝5B染料分子采取一定的定向排列,从而引起染料吸收光谱的变化。用分子激子理论对实验现象进行了解释。