去除土壤水分对高光谱估算土壤有机质含量的影响

土壤高光谱技术具有方便快捷、无破坏、成本低等优点,已被广泛应用于估算土壤有机质含量(SOMC)。然而,野外测量的土壤高光谱数据因受外部环境因素(土壤湿度、温度、表面粗糙度等)干扰,导致SOMC估算模型适用性有待提升。土壤含水率(SMC)是影响野外测量高光谱的最主要的障碍因素之一,它的变化严重影响可见-近红外(Vis-NIR)光谱反射率的观测结果。因此,消除SMC对高光谱数据的干扰是提高土壤高光谱估算SOMC模型预测精度的关键环节。以江汉平原潜江市潮土样本为研究对象,在室内人工加湿土样,分别获取6个SMC水平的土壤高光谱数据,采用标准正态变换(SNV)对光谱数据进行预处理,基于外部参数正交化法(EPO)去除土壤水分对高光谱的影响,利用偏最小二乘方法(PLSR)建立并对比EPO处理前、后不同SMC水平SOMC反演模型。结果表明,土壤水分对Vis-NIR光谱反射率有显著的影响,掩盖了SOMC的光谱吸收特征;EPO处理前不同SMC水平的光谱曲线之间的差异较为明显,而EPO处理后的各SMC水平的光谱曲线形态基本相似;采用EPO处理后的土壤高光谱数据建立SOMC估算模型,预测集的R2_p,RPD分别为0.84和2.50,其精度与EPO处理前所建模型相比有较大提升,表明EPO算法可以有效去除土壤水分的影响,从而提升SOMC的估算精度。对定向去除外部环境参数对土壤高光谱影响进行了实证,为完善野外原位获取SOMC信息技术提供理论基础。     

铜离子促进Fe@Fe2O3纳米线活化分子氧降解阿特拉津的研究

阿特拉津是一种持久性含氯有机污染物,难以生物降解,因此有必要开发高效技术清除环境中残留的阿特拉津.近来纳米铁材料的发展为降解阿特拉津提供了一种可供选择的新方法,但降解过程中纳米铁活性逐渐减弱的问题仍需改进.本论文研究了铜离子（Cu²⁺）存在条件下Fe@Fe₂O₃纳米线活化分子氧降解阿特拉津的过程,并探讨了Cu²⁺的作用机理.研究结果表明,少量Cu²⁺的存在就可以显著促使Fe@Fe₂O₃生成溶解态Fe（Ⅱ）,从而有助于分子氧活化并产生更多·OH等活性氧物种.在降解过程中,阿特拉津首先被氧化,进而发生脱氯上羟基反应、侧链氧化以及脱侧链反应.     

含芳氧乙酰基和间-三氟甲基苯基的双酰胺化合物的合成及其除草活性

通过组合不同除草作用机制的活性基团,采用芳氧乙酸为酸组分的Ugi四组分反应合成了一系列芳氧乙酰基和间三氟甲基苯基片段的双酰胺化合物3a~3v,采用IR、¹H NMR、EI-MS和元素分析等技术手段对其结构进行了表征。 温室盆栽测试结果表明,部分目标化合物对油菜、反枝苋、稗草和马唐表现出中等至良好的除草活性,如化合物3r在温室盆栽时,在1.5 kg/ha剂量下,在苗前处理时对反枝苋和马唐显示出100%的抑制活性;在苗后处理时对马唐显示出100%的抑制活性。 初步探讨了目标化合物的构效关系。     

离子色谱法测定空气中的氨、肼和乙醇胺

建立了抑制型离子色谱同时检测空气中氨、肼和乙醇胺的分析方法,并应用于评价工作场所空气的安全性。空气中的氨、肼和乙醇胺经甲基磺酸（MSA）水溶液吸收后,用0.22 μm滤膜过滤,除去不溶颗粒。使用新型ThermoFisher IonPac CS19羧酸型阳离子交换分析柱（250 mm×4 mm）和CG19保护柱（50 mm×4 mm）,以淋洗液发生器产生的MSA作为流动相,等度洗脱,采用抑制型电导检测器,同时分离和检测铵、肼和乙醇胺。结果表明,铵、肼和乙醇胺的检出限分别为0.003、0.011和0.016 mg/L,RSD为0.98%~1.6%。本方法操作简便,样品无需衍生化等复杂的前处理过程,在15 min内可完成对铵、肼和乙醇胺3种组分的分离测定,有效缩短检测时间,提高工作效率,具有较高的实用价值。     

高中生化学情意量表的编制及信效度分析

利用文献法结合开放式问卷调查等方法建立了高中生化学情意指标体系并编制了量表。用SPSS 21.0软件对预测试数据进行探索性因素分析,探索因子结构并命名,用AMOS 21软件进行验证性因素分析探讨了量表内部结构的合理性。内部一致性、Rulon分半信度、相关性检验分析显示了量表信度较高;项目与指标的相关系数、结构方程模型拟合分析显示了量表效度较高。通过大规模测试得出了相关结论。研究显示高中生化学情意量表可作为高中生化学情意的测量评价工具。     

基于三蝶烯的微孔聚二胺磷腈

近年来有机多孔聚合物材料由于其在气体吸附分离、气体存储及非均相催化等多个领域具有优良性质而受到国内外科学家们广泛的关注. 三蝶烯是一类具有D_3h刚性对称骨架结构的化合物, 同时它特有的结构特点及其丰富的反应性能使其成为一类构筑有机多孔材料的优良建筑块. 基于六氨基三蝶烯盐酸盐和六氯环三磷腈, 通过N-P型一步聚合法制备了两种聚二胺磷腈多孔材料TrpPOP-1和TrpPOP-2. 材料的结构通过固体核磁共振碳谱、磷谱和红外光谱等进行了表征. 氮气吸脱附等温线表明两种聚合物均具有永久的微孔性质, TrpPOP-1和TrpPOP-2的BET比表面积分别为790和640 m²·g^-1, 主要孔径分别在0.63和0.59 nm左右. 孔径分布较窄的多孔聚合物能与小分子气体有更好的相互作用, 因此, 我们对这两种材料的小分子气体(氢气、二氧化碳和甲醛)吸附性能进行了研究. TrpPOP-1的氢气吸附量在77 K和1.0 bar条件下为1.30 wt%, 二氧化碳吸附量在273 K和1.0 bar条件下为16.2 wt%. 材料TrpPOP-2对甲醛的吸附量在298 K为5.5 mg·g^-1.     

可见光促进的氧化还原催化反应在天然产物全合成中的应用

可见光促进的光氧化还原催化在近年来取得了重要进展, 许多可见光光氧化还原的反应被用于复杂分子的构建. 本文概述了这一领域的最新成果, 重点介绍该策略作为关键步骤在天然产物及类天然产物化合物的全合成中的应用.     

面向生物过程的在线式傅里叶变换红外光谱仪

针对生物过程反应底物含量的实时测量,设计了一种在线式傅里叶变换红外光谱仪及衰减全反射(attenuated total reflectance,ATR)探头。(1) 光谱仪采用双立体角镜和平面镜相组合的方法,设计了一种高性能干涉仪系统;采用了光路折叠方式,使干涉仪结构紧凑;采用了双立体角镜,大大减少了动镜运动过程中存在的旋转、倾斜等因素影响;采用平行四边形摆动柔性支撑装置来支撑动镜,使动镜移动时无摩擦,无抖动,运行平稳;采用ZnSe分束器,使仪器抗潮湿性能大大增强;采用分束器60°光入射方式,提高了光通量。(2) 该工作设计的一种结构简单、光通量大、经济实用的ATR原位测量探头,入射光和出射光的传输均利用了大口径内镀中红外高反膜光导管作为ATR探头的红外光传输介质,从而大大降低红外光在光导管内壁多次反射后的能量损失,使得ATR探头具有高光通量,提高了信号强度,使信号的检出更加容易。最后采用灵敏度高的MCT(碲镉汞)检测器实现红外干涉信号的收集,使得检测效果更好。实验结果表明,系统具有防潮性能出色,光通量大,在线测量等优点。所设计在线式傅里叶红外光谱仪,能够较好的完成生物反应器内甘油等常见反应物底物的实时测量,在生物在线分析、化学物质检测、材料分析学等诸多领域具有较好的应用前景。     

圆柱电极激光触发开关击穿前的模拟计算

在加入SF6气体与电子的碰撞反应截面后,利用基于PIC-MCC方法的XOOPIC程序,对天光Ⅰ号激光装置预放大器上的圆柱电极激光触发开关进行击穿前流柱形成过程的模拟计算。详述了模拟条件的选择及激光触发条件的等效,并给出了模拟结果。模拟结果表明,在弧道初始半径约为250μm的条件下,经过0.15 ns后正离子到达阴极,开关导通。因此验证了通过PIC-MCC方法模拟,可以为开关弧道的电阻的动态变化的电路模拟给出初始条件,使之能够更为准确的预测开关的导通行为,为开关设计提供了一个新的工具。     

CS2费米共振耦合振动混态的保真度和互熵

以CS₂费米共振耦合振动为例,用混合的相干态和压缩态研究四种保真度动力学,结果表明新近提出的三种保真度是相互正关联的,其中由Wang等提出的保真度(Phys. Lett. A 373,58 (2008))与量子互熵的反关联行