MgCl2/甲醇溶液的近红外光谱研究及量子计算

利用近红外光谱研究了MgCl2/甲醇溶液中的氢键种类及其变化和溶液离子化作用. 近红外光谱结果分析表明, Mg2＋与溶剂发生了强烈的相互作用导致溶液中的氢键发生变化. 随着MgCl2浓度的增加, 多聚体氢键(δ-OHs)减少, 低聚体和二聚体氢键(γ-OHs)增加, OHs总数维持不变. 通过对光谱曲线的分解拟合, 定量地计算了不同浓度范围(0.21～0.62 mol•kg－1)内Mg2＋的溶剂化数为5.5到5.0. 并利用量子化学方法对溶剂化数为5和6的配合物结构进行优化及热力学性质的计算, 通过光谱变化及理论计算推断Cl－可能会以氢键结合甲醇分子的形式存在.     

分析化学整体式电位滴定仪的自制研究

研制了整体式电位滴定仪,该滴定仪综合了加热、搅拌、酸度值测定、电位测定等功能,具有简便易操作、测试稳定、精准性和重复性高等优点,同时该仪器还可进一步应用于酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、沉淀反应、非水滴定等电位滴定的分析。从而增加了实验手段的多样化,提高了实验的趣味性和学生的积极性。     

基于入射角扫描方式的大量程绝对折射率传感方法

针对石墨烯基的折射率传感系统中存在的大量程和高测量灵敏度无法兼得且仅能实现相对折射率测量的问题,提出了一种基于全内反射式的大量程绝对折射率测量方法。该方法仅通过一维线性运动,实现了大范围角度的精确调控。利用光学4f系统,保证了采样点位置不随入射角的变化而变化。不同入射角下的扫描测量方法的折射率测量范围理论上可以达到1～1.5168,通过对不同质量分数的氯化钙溶液的折射率进行测量,从实验上获得7.203×10^-4 RIU的测量灵敏度。     

随机共振与仪器分析中弱信号的检测

样品分析过程中，往往得到背景噪声很强的信号，尤其在微量和痕量水平；当信号的信噪比很小时，通常的方法不能满足检测要求，该文基于随机共振理论提出了一种新的弱信号的检测方法并对相关参数进行了讲座主；方法是通过噪声的协调作用，获得系统的“共振”，从而实现弱信号的检测，应用于模拟和实验信号的处理结果证明了方法的可行性。     

基于深度学习的虚拟相衬成像方法

对于传统的显微镜来说,其相衬成像模式需要通过配备专用光阑、聚光镜或者在物镜上添加嵌件来实现,这就增加了相衬显微成像的难度和成本.鉴于此,本文提出了一种基于深度学习算法的虚拟相衬成像方法,只需要采用一台普通的光学明场显微镜获取细胞明场图像,然后使用深度学习方法,就可以将明场图像转换成相衬图像.将虚拟相衬图像与显微镜获取的标准相衬图像进行对比,对比结果证明了这种虚拟相衬成像方法的有效性,为低成本相衬显微成像提供了范例.     

盐-N,N-二甲基甲酰胺/乙醇双溶剂体系的荧光光谱分析

利用荧光光谱和量子化学计算方法研究了LiCl和MgCl2对N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/乙醇双溶剂体系的微观结构变化的影响。通过对DMF的N—C O键以及盐与DMF和乙醇相互作用的研究发现,离子溶剂化作用导致溶剂体系结构变化,生成多种具有荧光属性的团簇,且随浓度的变化而变化。结合具有荧光属性的团簇分子跃迁能和可能的配位构型的优化以及热力学性质计算得到,共轭体系越大的团簇分子受盐的影响越小且其跃迁能越小的规律。比较Li+和Mg2+形成配位构型离子簇的稳定性和荧光强度,说明了离子极化对溶剂化的影响。     

光化学催化动力学法测定痕量铊

基于在紫外光的照射下铊对光泽精-过氧化氢体系的光化学催化作用,提出了光化学催化动力学测定痕量铊的方法。系统地考察光源、光照时间、试剂用量及共存离子等因素对测定结果的影响,并探讨了该体系光化学催化作用可能的机理,确定了最佳的测定条件。铊(Ⅰ)的线性范围为0.05～0.3mg·mL-1,检出限(3s/k)为0.0081mg·mL-1。该法用于硫铁矿样品中痕量铊的测定,其相对标准偏差(n=6)为3.27%,回收率在80.0%～120.0%之间。     

温度对LiCl和LiNO3/N,N-二甲基甲酰胺溶液结构的影响

研究了N,N-二甲基甲酰胺(DMF)纯溶剂、不同浓度LiCl/DMF和LiNO3/DMF溶液的红外光谱,得到随着温度升高,发生溶剂化作用的DMF分子比例不断降低,阴阳离子对构型比例逐渐增加的规律.采用密度泛函理论计算验证了红外谱图随温度升高变化的实质,得出溶液中存在的团簇构型主要为阴阳离子对构型(LiCl(DMF)n和LiNO3(DMF)n),阳离子构型[Li(DMF)n]+和阴离子构型([Cl(DMF)n]-,[NO3(DMF)n]-)的结论.     

含辣素衍生结构疏水缔合聚合物PAAH的合成、表征及溶液性质

以辣素功能结构单体N-（4-羟基-3-甲氧基-苄基）-丙烯酰胺（HMBA）为疏水单体,与丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠（NaAMPS）通过自由基胶束共聚,制得三元疏水缔合聚合物P（AM-NaAMPS-HMBA）（简称PAAH）. 采用紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、热重分析及扫描电子显微镜对共聚物的结构及形貌进行表征,利用原子力显微镜对聚合物水溶液的微观形貌进行观察,并对其溶解性、疏水缔合性、耐温性及抑菌性能进行了研究. 结果表明,所得共聚物中疏水单体含量与投料比基本一致;PAAH具有良好的速溶性,当聚合物浓度超过一定值后,溶液黏度急剧增加,且随着疏水单体含量增加,疏水缔合性能增强;原子力显微镜观察证实了聚合物水溶液中网络结构的存在. 与未改性的P（AM-NaAMPS）（简称PAA）共聚物相比,引入具有生物活性且带有刚性苯环结构的HMBA单体可使PAAH共聚物热稳定性增强,耐温性能提高,并赋予其优良的抑菌性能.     

质谱和拉曼光谱对[M(H2O)n]+(M=Li,K)水合团簇的研究

采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H₂O)_n]+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H₂O)_n]+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li+和K+的水化作用导致~3 208 cm-1水结构拉曼峰发生了明显的变化,其中LiCl和KCl溶液的浓度分别在0~2.0和0~2.5 mol·L-1范围内,水化作用呈线性增强,浓度大于2.0和2.5 mol·L-1时,偏离线性关系,出现缔合。理论计算[M(H₂O)_n]+水合团簇结构和理论拉曼光谱表明,Li+,K+分别在n>4和n>6开始第二水化层,O-H伸缩振动频率发生了蓝移,氢键结构遭到了破坏,与实验结果一致。