负载型纳米二氧化钛对重金属离子吸附性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 将其浸渍在硅胶上, 合成了负载型纳米二氧化钛材料, 以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征. 以ICP-AES为检测手段, 系统地研究了负载型纳米TiO₂材料对重金属离子Cd^2＋, Cr^3＋, Cu^2＋和Mn^2＋的吸附性能. 结果表明, 在pH 8～9范围内, 所研究的重金属离子均可被定量富集, 吸附的金属离子可用0.5 mol/L的HNO₃完全解脱. 负载型纳米二氧化钛对Cd^2＋, Cr^3＋, Cu^2＋和Mn^2＋的静态吸附容量分别为8.3, 13.1, 12.6和5.1 mg/g, 与未负载的纳米二氧化钛相近. 将其应用于环境标准样品中Cd^2＋, Cr^3＋, Cu^2＋和Mn^2＋的分离富集与测定, 结果满意.     

基于专业课程培养本科生创新精神和科研能力——以无机合成化学为例

以无机合成化学为例进行了基于专业课程培养本科生创新精神和科研能力的教学方法改革,探索以专业课程为载体加强本科生创新精神和科研能力的培养,提高学生在学习中的主体地位,培养勤于思考、敢于怀疑、勇于创新的素质和精神,提升科研能力,形成终身学习的能力和习惯。教学改革取得了一定的成效。     

管式PECVD氮化硅薄膜不同退火环境的工艺研究

研究了在真空与氮气两种环境中不同的退火温度和退火时间对氮化膜薄膜性能影响,测试了退火后氮化硅薄膜的膜厚、折射率、少子寿命以及电性能参数.结果表明,多晶硅管式PECVD真空退火环境优于氮气,并确定当退火温度在450 ℃、退火时间20 min时,工艺参数最佳.当温度过高过低均不利于膜厚的增加也不利于形成良好的欧姆接触,且此时光电转换效率较差.折射率的变化却不同,其最大值是在低温下达到的,此时氮气环境更有利于高折射率的获得.此外,还就膜厚和折射率随温度、环境变化的情况进行了详细的讨论.     

碱金属助剂类型及前驱物对改性NiAl复合氧化物催化分解N2O活性的影响

制备了不同Ni/Al原子比的NiAl类水滑石样品,焙烧获得NiAl复合氧化物,用于N₂O分解反应,研究了NiAl复合氧化物组成对催化活性的影响。在活性较高的NiAl复合氧化物表面浸渍碱金属碳酸盐溶液,制备改性NiAl复合氧化物,考察了碱金属类型（Na、K、Cs）和钾前驱物（K₂CO₃、K₂C₂O₄、CH₃COOK、KNO₃）对改性催化剂活性的影响。用XRD、ICP-AES、FT-IR、BET、H₂-TPR、XPS技术表征了催化剂的组成结构。结果表明,Ni/Al原子比为2.7的NiAl复合氧化物催化活性较高;Na、K、Cs碳酸盐改性NiAl复合氧化物均提高了催化剂活性,其中K的助剂效应最强。钾前驱物对K改性NiAl复合氧化物的催化活性有显著影响,其中碳酸钾、醋酸钾、草酸钾的加入明显提高了改性催化剂的催化活性,而加入硝酸钾反而降低了催化剂活性。     

基质固相分散-气相色谱法-双柱双电子捕获检测器测定土壤中19种有机氯农药的含量

将采集的土壤样品混匀并除去混入的异物,置于冷冻干燥机中脱水后研磨混匀,封存于干燥器中备用。取此样品20.00g,与硅藻土3.00g和硅镁吸附剂3.00g掺拌均匀。在加速溶剂萃取(ASE)仪的萃取池的底部铺垫硅镁吸附剂3.00g,将上述样品混合物定量移入于此池中,于其上面铺盖一层石英砂和加盖一张滤纸片。按设定条件以体积比为1∶1的二氯甲烷-正己烷混合溶液作为萃取溶剂,在90℃萃取2次。将所得萃取液合并并吹氮浓缩至体积小于1mL,加正己烷定容至1.0mL。此溶液作为试液进行气相色谱分析,测定其中19种有机氯农药(OCPs)的含量。色谱分析中,进样量为1.0μL,选择HP-5LTM和DB 1701LTM两种极性不同的色谱柱,按程序升温条件对目标物进行分离。采用双电子捕获检测器(ECD),前ECD接在HP-5LTM色谱柱后,后ECD接在DB 1701LTM色谱柱后,经两种色谱柱分离,测定所制得标准曲线的线性范围均有两个相同的区段,即5~100μg·L-1和100~1 000μg·L^-1。19种OCPs的检出限(3.143s)为0.15~0.56μg·kg^-1。如果目标物在两种色谱柱上的测定结果差异大于5倍,则判定此结果为假阳性;如差异小于5倍,则确定该化合物存在,并以数值较小者为测定结果。精密度试验测得目标物测定值的相对标准偏差(n=6)为2.7%~15%。用本方法分析了土壤标准物质(CRM818-50G),所测得19种OCPs的结果均在认定值范围内。     

用多元分析方法研究乳腺癌血清的表面增强拉曼光谱

借用两种化学计量学分析方法——主成分分析方法(PCA)和判别分析方法(LDA),进行联合运用,分析了乳腺癌血清的表面增强拉曼光谱(SERS)。首先从分子角度上讨论了蛋白质主侧链在乳腺癌血清中变化,结果发现:主链空间结构遭到破坏。侧链的有序性下降、糖质环境也发生了改变;其次采用上述两种计量学的多元分析方法对18例临床确诊为乳腺癌患者和20例健康人的血清样本进行了表面增强拉曼光谱分析。发现主成分分析方法对于样本区分未能达到80%,进而再用判别分析法,准确率达到100%,所得结果令人满意。     

104 W内腔倍频全固态Nd:YAG绿光激光器

报道了一台高功率内腔倍频全固态Nd:YAG绿光激光器,针对KTP晶体热效应和激光热稳定腔,采取了对KTP晶体进行低温冷却的优化措施,以便减少KTP晶体的热效应导致的相位失配,同时兼顾了Nd:YAG棒的热致双折射效应和KTP晶体热透镜效应,设计了热稳定谐振腔;实验中采用80个20 W激光二极管阵列侧面抽运Nd:YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(在27℃时相位匹配角为φ=23.6°;θ=90°,尺寸为7 mm×7 mm×10 mm)内腔倍频技术,谐振腔腔长为530 mm,KTP晶体的冷却温度为4.3 ℃,抽运电流为18.3 A时,实现平均功率达104 W、脉冲宽度为130 ns的532 nm激光输出;其重复频率为20.7 kHz.光-光转换效率为10.2%.     

百瓦级全固态绿光激光器的实验研究

利用80个20 W的二极管呈五角型阵列泵浦Nd:YAG棒,采用KTP晶体（Ⅱ类相位匹配θ＝90°,φ＝23.6°）腔内倍频、单声光调Q装置、平凹直腔结构,在泵浦电流17.5A、声光调制频率20.4kHz 时获得了平均输出功率为97 W、脉冲宽度150 ns的准连续绿光;分析了泵浦功率密度及晶体内部温度是影响倍频效率的因素,认为此实验中获得高功率的关键原因是对KTP晶体使用了角度调节并加强了水冷.     

多氯萘的研究

多氯萘(polychlorinated naphthalenes,PCNs)是一类理化性质相似的持久性有机污染物,共有75个同类物.从20世纪70年代起,在全球范围内已陆续停止了PCNs的生产和使用,目前环境中PCNs的污染主要来自历史上生产和使用PCNs以及现有废弃物焚烧、金属冶炼及其它类似过程的废气排放.PCNs广泛分布于各类环境介质中,其造成的环境污染已有所显现,PCNs的相关研究成为近年来环境科学研究的一个热点,PCNs的污染控制已成为一些国家和地区环境管理的新任务.本文重点介绍了PCNs的特性、环境中PCNs的来源、分析检测方法、环境污染水平、环境化学行为与环境归宿.同时还讨论了我国有关PCNs研究的一些初步结果,展望了有关多氯萘的研究发展趋势.     

碱土元素掺杂的BaFeO3钙钛矿型催化剂的NOx储存性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ba_1-xM_xFeO₃ (M=Mg, Ca, Sr; x=0, 0.1, 0.2)系列钙钛矿型NO_x储存还原(NSR)催化剂, 考察碱金属元素Mg、Ca 和Sr 的掺杂对BaFeO₃ 钙钛矿NO_x 储存和氧化性能的影响. 结果表明, 在250-400 ℃范围内Mg的掺杂提高了BaFeO₃钙钛矿的NO_x储存性能, 其中以Ba_0.8Mg_0.2FeO₃样品的NO_x储存性能最佳, 在温度350 ℃时NO_x储存量高达1200 μmol·g^-1以上, NO→NO₂转化率为53.4%. 与BaFeO₃比较,Ba_0.8Mg_0.2FeO₃样品在250 ℃进行NO_x储存时就出现了单齿硝酸盐, 并随储存温度的变化而变化, 它的数量与NO_x储存量有相同的变化趋势. 傅里叶变换红外(FTIR)光谱结果表明, 与BaFeO₃相比, Ba_0.8Mg_0.2FeO₃样品NO_x储存量增大的原因在于: 一方面, 形成了具有A位缺陷的钙钛矿结构, 产生大量能够用于储存NO_x的氧空位; 另一方面, 未进入钙钛矿晶格的Mg元素可能以碱性氧化物的形式与NO_x作用形成了单齿硝酸盐.