风化壳淋积型稀土矿评述

对我国特有的风化淋积型稀土矿的科学研究和工业利用进行了评述,阐述了该矿成矿过程,探讨了稀土元素在风化体系中的迁移富集规律,证实稀土配分的铈亏效应、富铕效应、分馏效应和钆断效应,论述了风化壳淋积型稀土矿浸取水动力学、浸取动力学及浸取传质过程。提出了该矿稀土回收中存在的一些问题,建议进一步完善稀土元素地球化学和无机化学的科学体系,开发新浸取剂,特别是组合浸取剂的协同使用,深入研究原地浸出过程中的扩散和传质机理,强化浸取过程和建立相应的数学模型,有效地提高稀土浸出率,从而完善风化壳淋积型稀土矿的原地浸出理论和技术。     

基于有序介孔材料的荧光探针及其应用

小分子荧光探针应用于检测污染物具有高选择性、高灵敏度和可视化等优点,但其检测效率低,难以与本体分离回收,对环境有一定污染。通过化学方法将小分子荧光探针负载到介孔材料表面,可以克服小分子荧光探针的不足,实现小分子荧光探针和介孔材料的优势互补。基于介孔材料的荧光探针不但兼具了小分子荧光探针的识别及清除功能,还可以通过调整介孔材料孔径大小和孔材料的成分实现更低浓度的检测,提高检测的灵敏度。本文首先综述了近年来基于介孔材料的不同类型荧光探针的研究进展,重点阐述荧光探针修饰的介孔材料在重金属离子检测、有机小分子检测、生物分子检测和阴离子检测等方面的应用,最后对基于介孔材料的荧光探针发展方向进行了展望。     

不同形貌纳米氧化锌的合成及其抗菌活性

采用微波超声波组合法合成了3个不同形貌的纳米氧化锌样品,对样品的组成及形貌进行了表征,并测定了所合成3个样品对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌活性.结果表明,所合成的3个样品分别为高纯度的花状多级结构(样品1)、纺锤状结构(样品2)及均一的棱柱状结构(样品3)纳米氧化锌.在紫外光照射后样品均具有明显抗菌活性,3个样品的抑菌活性由大到小的顺序为:棱柱状,花状,纺锤状.其中,棱柱状纳米氧化锌在浓度为3g/L时的抑菌圈为15.3mm,在浓度为0.1g/L时的抑菌率可达89.74%.     

工业染料废水介孔吸附剂的制备及其光催化性能

以P123为模板、正硅酸乙酯为硅源,通过水热法一步合成了负载TiO2的介孔吸附剂,并通过红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)等方法对其进行表征.透射电镜(TEM)以及氮吸附测试结果表明,样品PS1孔径为5.23nm,比表面积为798.97m2/g,样品PS2的孔径为4.90nm,比表面积为866.64m2/g.光催化降解实验结果显示,PS1对亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RB)的最大吸附量分别为23.79mg/g和17.56mg/g,PS2对MB和RB的最大吸附量分别为23.05mg/g和20.05mg/g;PS1和PS2对RB的最大光降解量均为25.2mg/g左右,到达最大光降解量的时间分别为50min和120min;PS1和PS2对MB的降解在25min内均达到最大,最大光降解量均稳定在24.9mg/g左右.结果表明,PS1和PS2均对MB有较好的光催化效果.     

具有三角架结构的丙二酸、β-二酮和吡唑衍生物的合成、结构及超分子自组装

本文系统的探讨了1,3,5-丙二酸衍生物取代基（2-5）,戊烷-2,4-二酮取代基(6),3,5-二甲基-1H-吡唑取代基-2,4,6-三乙基苯(7)的合成和结构。1H NMR分析表明,这些化合物在溶液中具有高度的对称性;X-单晶衍射分析确认这些化合物在固态均采取1,3,5-交替构象,即三个功能取代基团处在中心苯环平面的一边,而三个乙基则位于该中心苯环平面的另一边。分子内和分子间氢键是化合物4,5,7实现超分子自组装的主要作用力。化合物7（L）的吡唑取代基与铜离子（II）通过Cu-N的配位键作用形成笼状配合物8 (Cu3L2),在配合物8中,两配体分子7（L）采取了顺式面面相向的构象。     

不同晶型二氧化锰纳米棒催化氧化氯苯性能的研究

采用水热法分别合成了α-, β-, γ-MnO₂纳米棒, 使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对三种晶型MnO₂纳米棒的结构和形貌进行了表征, 并以氯苯(CB)为探针考察了其催化活性和稳定性. 结果表明, 三种晶型MnO₂纳米棒在低温范围内均有较高的催化活性, 且活性顺序为α-MnO₂＞γ-MnO₂＞β-MnO₂. 此外, 还发现三种晶型MnO₂纳米棒比无定形MnO₂有更强的抗氯中毒能力. 在三种晶型MnO₂纳米棒中, α-MnO₂纳米棒催化氧化氯苯的活性最佳, 主要是由于该种MnO₂纳米棒含有丰富的晶格氧并且具有较强的可还原能力.     

分子模拟研究微孔材料对光气吸附扩散性能的影响及材料筛选

利用分子模拟的方法研究了微量光气(COCl₂)在微孔材料中的吸附和扩散性能, 并分析了材料结构的影响. 结果表明, 光气在金属有机框架材料(MOF)和共价有机框架材料(COF)中的吸附等温线主要表现为第Ⅰ类型和第Ⅴ类型吸附. 当光气压力较低时, COF材料和含有开放金属位点的材料对其吸附性能较好. 通过对不同压力下吸附量的比较发现, 吸附达到饱和前, 随着压力和孔隙率(VF)的升高, 材料对光气的吸附量增大. 通过分子动力学模拟研究光气在微孔材料中的扩散性能发现, 较强吸附位点的存在不利于光气在孔道中的扩散. 通过气体分子在材料中的径向函数分布图及模拟轨迹分析发现, 分子协同效应和空间位阻效应相互竞争决定了扩散速率的快慢. 综合评价材料的吸附和扩散性能发现, COF-102, COF-300, ZnMOF-74, Zn-DOBDC和PCN-60是理想的吸附材料, 这些材料可以应用于环境中光气泄漏的防治.     

流动化学在卤化反应中的应用

有机物的卤化反应是有机合成中最重要的转化之一.传统釜式卤化反应存在高放热及选择性差等问题,且卤化试剂一般具有毒性和腐蚀性.流动化学在传质和传热方面具有显著优势,可精确控制反应温度及试剂用量,并且可在线淬灭危险试剂,避免其暴露.按有机化合物卤化反应分类,系统地归纳了流动化学在氟化反应、氯化反应、溴化反应和碘化反应中的应用进展,并展望了其发展趋势.     

手性选择体的固定量对固定相手性分离的影响

为研究手性选择体的固定量对固定相对映体分离能力的影响,将L-(-)-二苯甲酰酒石酸与苯甲醇反应,制备出单苄酯,再将此单苄酯的另一羧基转化为酰氯,得到手性选择体,将此选择体固定在氨丙基硅胶上,制备出选择体固定量较高的固定相,比较了此固定相与前期工作中选择体相同但选择体固定量较低的固定相在手性分离能力方面的差异,此外讨论了...     

四吡唑取代的[Mn8Ce]簇合物的合成、晶体结构与磁构关系研究

向Mn（O₂CCH₃）₂·4H₂O、吡唑和醋酸的乙腈/甲醇溶液中加入（NH₄）₂Ce（NO₃）₆首次得到1个四吡唑取代的[Mn₈Ce]混金属簇合物[Mn₈O₈Ce（O₂CCH₃）₁₂（pyr）₄]·2CH₃OH（2·2CH₃OH,pyr为吡唑配体）,并对其进行单晶结构分析、红外、元素分析和磁性研究。单晶结构研究表明,该化合物属于单斜晶系,P2₁/c空间群,8个Mn原子形成1个不在同一平面的八元环,然后通过8个μ₃-O^2-与位于环中心的1个Ce^Ⅳ连接起来。磁性研究表明,化合物中Mn³⁺离子之间是弱的铁磁性作用,基态自旋值S=6,交流磁化率虚部仅显示较微弱的频率依赖现象。通过研究系列[Mn₈Ce]簇合物的磁构关系发现,配合物中随着含孤立μ₃-O^2-的∠MnOMn键角的增大和随着含桥连羧基O的∠MnOMn键角的减小,Mn³⁺间的铁磁性耦合增强,并进而导致化合物基态自旋值S的增大。