硅藻土基吸附与光催化材料在水处理中的应用

硅藻土是一种由硅藻遗骸所形成的多孔材料,具有比表面积大、抗腐蚀性好和绿色无毒等优点。作为一种原料易得且价格低廉的吸附与催化载体材料,硅藻土在水处理方面表现出广泛的应用前景。天然硅藻土中含有不同比例的金属氧化物杂质,会降低硅藻土的孔隙率和影响其吸附及催化活性。因此,表面修饰和复合改性增强硅藻土吸附及催化性能是目前硅藻土材料应用于水处理方向的研究重点。本文从吸附和光催化原理出发,分析了不同表面修饰及复合改性方法对硅藻土结构与性能的影响,总结了硅藻土基材料在有机废水,富营养污水和重金属离子废水等污水处理方面的应用进展,并对硅藻土基吸附与光催化材料的发展和研究方向进行分析和展望。     

原位衍生化技术在液相色谱和液相色谱-质谱联用分析中的应用

衍生化是将待分析物转化为更适合的物质形式以便于分析的有效手段。原位衍生化技术作为一种常用的柱前衍生化方法,可以在样品基质中同时完成分析物的萃取和衍生化,具有高效、灵敏和选择性好的优点。原位衍生化结合其他前处理技术广泛用于胺类、醛酮类、醇类、酚类、羧酸和巯基化合物的分析中,在生物、药物、食品、环境、化妆品分析等领域有广泛的应用。该文概述了原位衍生化的反应类型和代表性衍生试剂,综述了原位衍生化技术在液相色谱和液相色谱-质谱联用分析中的应用,并展望其发展趋势。     

钌多吡啶配合物与DNA相互作用的发光动力学分析

采用三能级模型,对六种钌多吡啶配合物[Ru(L)₂(R)]2+(L=bpy,phen,bpy=2,2’-联吡啶, phen=1,10-邻菲咯啉,R=7-CH₃-dppz,7-F-dppz,dpbpd(NH₂)₂)水溶液与小牛胸腺DNA相互作用的时间分辩发光光谱进行对比分析,讨论了取代基对配合物与DNA作用时方式的影响。结果表明:(1) 六种配合物与DNA作用存在侧面插入方式和垂直插入方式,其中垂直插入方式的权重较大;(2) 取代基的性质对两种作用方式的权重有重要影响。上述结论为进一步研究配合物分子与DNA的相互作用的机理提供了动力学依据。     

一例整合了三联吡啶钌和卟啉锌的金属-有机框架材料用于光催化二氧化碳还原全反应（英文）

利用源源不断的太阳能,将CO₂和水转化为增值化学品,是缓解温室效应与能源危机的一种有前途的方法。由于催化体系中的不同功能性部分难以实现氧化与还原反应的耦合,使用水作为还原剂实现光催化CO₂还原是一项具有挑战性的工作。金属有机框架(metal-organic framework,MOF)由于其较大的比表面积、多样化的活性位点和结构可调性,是CO₂光催化还原全反应的良好备选材料。本文中,我们首先整合了具有光活性的锌(Ⅱ)卟啉基元与联吡啶钌(Ⅱ)基元,构建了一种MOF光催化剂,记作PCN-224(Zn)-Bpy(Ru)。为了进行比较,还合成了两种仅具有锌(Ⅱ)卟啉或联吡啶钌(Ⅱ)基元的同构MOF,分别记作PCN-224(Zn)-Bpy和PCN-224-Bpy(Ru)。由测试结果可知,PCN-224(Zn)-Bpy(Ru)在乙腈和水混合溶液中表现出对CO₂还原可观的光催化活性(CO产率为7.6μmol·g^-1·h^-1),无需额外添加助催化剂、光敏剂或牺牲剂。通过质...     

单掺杂与共掺杂离子对Sr2Mg(BO3)2磷光体热释发光的影响

通过高温固相法合成了Sr2Mg(BO3)2磷光体, 并研究了Li＋, Bi3＋, Gd3＋, Ti4＋共掺杂对Sr2Mg(BO3)2∶Dy磷光体热释发光的影响. 研究发现: Li＋的共掺杂使Sr2Mg(BO3)2∶Dy磷光体的热释光主峰强度增加, 而 Bi3＋, Gd3＋或Ti4＋的掺入使样品的热释光强度降低. 在Li＋, Bi3＋, Gd3＋或Ti4＋共掺杂的Sr2Mg(BO3)2∶Dy磷光体高温热释光发射谱中, 我们观察到了480, 579, 662和755 nm的发射峰, 为特征Dy3＋离子的4F9/2→6H15/2, 4F9/2→6H13/2, 4F9/2→6H11/2和4F9/2→6H9/2跃迁, 与Sr2Mg(BO3)2∶Dy磷光体的发射一致. 利用峰形法, 我们评估了Sr2Mg(BO3)2∶ , ( )热释光磷光体234 ℃发光峰的动力学参数, 陷阱深度E＝1.1 eV, 频率因子s＝6.3×109 s－1, 遵循二级动力学.     

两性纤维素接枝共聚物的研究Ⅰ. 两性共聚物的合成

用过硫酸铵和四甲基乙二胺氧化还原引发体系合成了羧甲基纤维素接枝甲基丙烯酸二甲胺基乙酯两性共聚物（ＣＧＤ）,研究了反应温度、ｐＨ、原料羧甲基取代度、引发剂用量、反应物料配比和外加盐对接枝共聚的影响,并用红外光谱对接枝共聚物结构进行了鉴定     

循环化学发光快速区分醇类化合物

以纳米氧化镁为催化剂构建了循环化学发光(Cyclic chemiluminescence,CCL)系统,以醇类化合物为研究对象,研究了反应物浓度、反应温度和检测波长对CCL分析的影响.结果表明,CCL检测信号满足一级指数衰减规律,每个反应均对应一个描述其信号变化规律的指数方程,其初变量A与反应物浓度呈线性关系,衰减系数k是与反应物浓度无关的特征常数.以异丁醇为例,其A值与浓度在0.89~14.24 mg/L之间呈良好的线性关系,线性范围内的k值平均值为32.0,RSD=2.2%,可根据k值进行定性分析,根据A值进行定量分析.采用此系统分析了8种醇类化合物,发现其k值存在显著差异,如正丁醇、异丁醇、叔丁醇的k值分别为27.2±0.2、32.0±0.8及19.5±0.1,据此提出了一种快速区分醇类同系物及结构异构体的新方法.     

基于氰基苯硼酸探针的尿液中微量葡萄糖的特异性检测研究

尿液中葡萄糖的高灵敏度、特异性定量检测在临床诊断中具有十分重要的意义。本工作在基于表面增强拉曼散射光谱(SERS)法的尿液葡萄糖定量检测中,采用4-氰基苯硼酸(4-CPBA)为二级糖探针。此探针不需要与SERS活性基底结合,并且氰基(CN)的特征峰2226cm-1位于SERS光谱的生物寂静区(1800~2800cm-1),从而避免了其他内源性生物分子的干扰。本方法对葡萄糖分子具有高度选择性,可有效避免尿液中果糖、半乳糖等其他糖类物质的干扰。本实验方法成功实现了尿糖的特异性检测,检测限低至10nM,并检测出了轻微糖尿病患者尿液中的微量葡萄糖。实验结果表明,本方法为尿糖检测提供了一种专一性强,灵敏度高的分析手段,为后续定量检测提供了有力的工具。     

埃洛石纳米管在分离富集中的应用

埃洛石纳米管(Halloysite Nanotubes,HNTs)是一种天然的纳米管状材料,具有对环境友好、生物相容性好、细胞毒性小等特点,近年来该材料得到了广泛的应用。HNTs是生物相容性较好的"绿色"材料,成本低、来源广等优点使其成为制备生物复合材料中的添加剂,而且HNTs具有的空腔结构、表面电荷性质及表面吸附性为重金属离子、染料分子、有机分子等的分离富集提供有利条件。另外,HNTs及其衍生的生物复合材料在循环肿瘤细胞的富集上得到应用。为了更好地了解和利用埃洛石纳米管,本文介绍了埃洛石纳米管的物理化学性能,以及HNTs在分离富集、活性分子的载运与控制释放等方面的应用进展,并对埃洛石纳米管的发展及应用前景进行展望。     

碳布负载的缺氧型Na_2Ti_3O_7纳米带阵列作为高性能柔性钠离子电池负极材料（英文）

作为锂离子电池的理想替代品,钠离子电池因具有能源储备丰富、成本低廉等优点而受到人们的广泛关注。柔性便携式电子产品的发展亟需柔性储能器件的研制。因此,发展一种廉价、高性能的柔性钠离子电池负极材料成了科研工作者的共同目标。在此项工作中,我们通过简单的水热合成和热还原法发展了一种以柔性碳布为基底,与缺氧型的Na_2Ti_3O_7纳米带(NTO)构成三维阵列结构的新型柔性钠离子电池负极材料。复合材料(R-NTO/CC)的导电性和活性位点得到提高,电化学性能也大幅提升,在200 m A·cm~(-2)的电流密度下,实现100 m Ah·cm~(-2)的面积比容量,且经过200次循环后仍保留最初电容值的80%。此外,这种电极还具有优良的倍率性能,当电流密度提高到400 m A·cm~(-2)时,仍保持69.7m Ah·cm~(-2)的面积比容量,是未引入氧空位材料的三倍之多。这种三维缺氧的电极材料可有效提高载流子浓度,缩短离子传输通道,从而大幅提升电极的电化学性能。此工作为设计合成高储钠性能的新型的负极材料提供了一种实用有效的策略。