铜离子印迹环氧树脂基整体柱的制备及性能

以铜离子为印迹物,二乙基三胺为固化剂,聚乙二醇(PEG-2000)为致孔剂,按一定比例与环氧树脂混合后在无扰动模式下聚合。反应结束后除去致孔剂和印迹离子成功地得到了一种铜离子印迹的大尺寸环氧树脂基聚合物整体柱。以此作为固相萃取柱,结合原子吸收光谱建立了用于水溶液中铜离子高选择性的富集分离测定方法。详细研究了介质酸度、吸附容量、吸附选择性、分析精密度和准确度等内容,结果满意。     

大孔-介孔Ag/PDA/MMS复合材料的制备及其催化性能

用双模板法制备了介孔纳米薄膜构筑的毫米级尺寸的大孔-介孔SiO₂(MMS),通过多巴胺(DA)在其孔道表面氧化自聚合成聚多巴胺(PDA),得到PDA修饰的MMS(PDA/MMS),再经PDA原位还原Ag+制得大孔-介孔Ag/PDA/MMS复合材料。应用扫描电镜、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、X射线衍射、UV-Vis、FT-IR和热重技术对所制得的材料进行表征。结果表明,MMS兼具纳米介孔材料和宏观尺寸大孔材料的优点。Ag/PDA/MMS在催化还原对硝基苯酚(4-NP)反应中展现出高催化活性,转化频率(TOF)达2.97 min^-1。这归因于其独特的结构：相互连通的大孔孔道大大降低了传质阻力,短孔道的介孔显著增加了活性位点的可达性,大的比表面积为反应物提供了大量的活性位点。而且,毫米级尺寸的Ag/PDA/MMS可以很容易从反应体系中分离出来,在5次循环后仍能将4-NP完全转化为对氨基苯酚(4-AP)。另外,Ag/PDA/MMS对亚甲基蓝(MB)的还原也有良好的催化效果。     

有机污染物在碳纳米管吸附的定量结构-性质关系

对一系列共59个芳香性分子进行了HF/6-31G^*水平上的结构优化,并在优化结构上进行了分子静电势及其导出参数的计算,应用多元线性回归方法建立了碳纳米管吸附有机污染物的平衡常数与分子结构间的定量关系. 结果表明,分子表面静电势参数（V_min、σ₊² 和ΣV_ind⁺）结合分子表面积（S）和最低空轨道能级（ε_LUMO）可以很好地用于构建碳纳米管吸附的定量结构-性质关系（QSPR）模型. 模型中引入的参数均具有明确的物理意义,其合理性可以从污染物与碳纳米管或水分子间相互作用的角度进行解释. 模型的稳定性和预测能力经“留一法”和Monte Carlo 交叉验证法进行了确证. 本文亦采用支持向量机（SVM）、最小二乘支持向量机（LSSVM）和高斯过程（GP）等三种方法建立了上述参数与碳纳米管吸附性质的非线性模型. SVM和LSSVM模型表现出强的拟合能力,但预测能力明显不如其他模型. GP模型无论是拟合能力还是预测能力都是最佳,但并没有明显地优于线性模型,说明对本文研究体系而言,其分子结构与性质间的关系主要以线性形式存在.     

两种方法制备LuAG粉体的研究

分别采用氧化镥与氧化铝混合煅烧法以及氯化镥与铝酸钠液相混合沉淀法制备LuAG粉体.通过分析SEM与XRD的结果发现,固相法制备出的粉体颗粒尺寸较粗大,有较尖锐的棱角,团聚现象严重且不易分散,在1200℃煅烧后仍有大量氧化铝与氧化镥的原料残余,只有少量原料发生固相反应生成镥铝石榴石相.而采用液相沉淀法制备出的粉体颗粒较光滑,团聚后的粉体也易于分散,在经1200℃煅烧后基本上全部转化为LuAG.     

爆米花衍生氮掺杂纳米碳的制备及其电化学性能研究

纳米碳材料被广泛应用于能量存储和催化等领域, 但简便而有效地制备高性能碳材料仍是一个挑战. 本文采用微波法制备爆米花, 经过预碳化、KOH活化后得到高比表面积和高微孔率的氮掺杂纳米碳材料, 并利用SEM、TEM、XRD、Raman、XPS和N2物理吸附表征材料的结构和组成, 并将其用作超级电容器电极材料. 结果表明: 活化样品由于具有发达的孔结构和合适的氮含量而具有优异的电化学性能; 在0.2A?g-1的电流密度下, 比电容高达214F?g-1; 当电流密度20A?g-1时, 其倍率性能保持65%.     

(Gd,Lu)3Al5O12∶Tb3+,Eu3+透明陶瓷制备与发光性能

通过简单的化学沉淀法制备了纳米前驱体,结合真空烧结工艺,制备了一系列镥稳定钆铝石榴石{(Gd, Lu)₃Al₅O₁₂∶Tb,Eu}透明陶瓷。将透明陶瓷加工成1 mm厚的圆片,对透明陶瓷样品进行了X射线衍射、光致发光、透过率和衰减时间等表征。高温烧结过后,陶瓷样品仍保持稳定的石榴石相。选定313 nm作为透明陶瓷的激发波长,可获得最强的荧光发射。此外,通过对不同样品进行紫外可见荧光测试,获得了由绿光到红光的可调节发射。在313 nm激发,543 nm和591 nm的监测波长下,透明陶瓷样品均具有Eu³⁺的毫秒级衰减时间。     

氮化钒(VN)涂层在不同载荷下的摩擦磨损行为

采用真空阴极电弧离子镀方法制备氮化钒(VN)涂层，并研究了VN涂层的结构、力学性能以及不同载荷对摩擦磨损行为的影响. 结果表明:VN涂层结构致密并呈柱状方式生长，其晶体类型为NaCl-型面心立方结构. 涂层具有强的膜基结合力以及良好的摩擦学性能. 随着载荷增加，VN涂层的摩擦系数降低，而磨损率增加. 基于赫兹弹性接触模型以及摩擦产物的成分分析结果，发现载荷越大，界面接触应力越大，界面摩擦化学反应越剧烈，这有利于降低剪切应力并促进V元素氧化生成V₂O₅润滑相，导致摩擦系数降低. 此外，因韧性不足、抗塑性变形能力弱等原因，随载荷增加，涂层磨损率增大.      

基于酶剪切量子点荧光放大技术的双元miRNA定量检测

将量子点荧光特性与双链特异性核酸酶的DNA剪切特性相结合,提出一种高灵敏度、高特异性的双元miRNA定量检测方案.首先,将量子点和四氧化三铁磁性纳米粒子分别与捕获DNA链接形成捕获探针,再与待测miRNA互补配对形成异源双链杂合结构,随后双链特异性核酸酶对杂合结构中的捕获DNA进行特异性剪切,实现量子点和待测miRNA从捕获探针分离,且分离的待测miRNA与捕获探针上未配对的DNA开始新一轮杂交和再剪切.经过上述循环过程,量子点从捕获探针大量释放,荧光信号不断增强,实现肿瘤标志物miRNA的高灵敏检测.实验结果表明,基于酶剪切量子点荧光放大技术,在1fmol/L至100pmol/L的浓度范围内,同时实现了肿瘤标志物miRNA-141及循环miRNA内参miRNA-1228的特异性定量检测,其检出限分别达到0.69fmol/L和0.21fmol/L.与实时荧光定量多聚核苷酸链式反应方法相比,该方案获得了相同的检测结果,且具有更高灵敏度.     

2-氯-5-三氟甲基苯基硼酸合成

研究了重要的药物中间体2-氯-5-三氟甲基苯基硼酸的合成方法,并提出了适用于工业化生产的高产率、高纯度的合成途径.产物结构均经IR、1H NMR、13C NMR谱得以证实.     

离子型嘧啶铱(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及发光性能

以嘧啶类化合物为环金属配体,2,2′-联吡啶为副配体成功制备了4种离子型环金属铱配合物:[(PPM)_2Ir(bpy)]PF_6(1),[(MPPM)2_Ir(bpy)]PF_6(2),[(DFPPM)_2Ir(bpy)]PF_6(3),[(MDFPPM)_2Ir(bpy)]PF_6(4)(PPM=2-苯基嘧啶,MPPM=4,6-二甲基-2-苯基嘧啶,DFPPM=2-(2,4-二氟苯基)嘧啶,MDFPPM=4,6-二甲基-2-(2,4-二氟苯基)嘧啶,bpy=2,2′-联吡啶)。配合物的结构通过质谱、核磁进行了表征,测试了配合物4的单晶结构。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱和含时密度泛函理论(TD-DFT)对其光物理性能进行了研究。结果表明:4的晶体的空间构型为单斜,空间群为P21/c;3和4的最高占据轨道(HOMO)主要定域于金属Ir(Ⅲ)和环金属配体的苯环上,最低未占有轨道(LUMO)主要定域于副配体bpy上;配合物在溶液状态下为绿光发射,波长在513~561nm之间,量子效率在6.7%~64.0%之间。