固相萃取-气相色谱-质谱法测定地下水中酚类物质

水体中的酚类物质主要来自焦化、煤气制造、石油精炼、木材防腐、石油化工、合成氨等工厂排出的生产废水[1],各种氯酚酸除草剂和有机磷杀虫剂的降解等。酚类物质是一种原生质毒物,对一切生活个体都有毒杀作用,能使蛋白质凝固,长期饮用被酚类物质污染的水可引起慢性积累性中毒,可抑制中     

以无机亚磷酸为牺牲剂光化学法制备无定形Ni(OH)2助催化剂用于光催化产氢

随着环境污染和能源危机的加剧,发展可持续能源迫在眉睫.氢气被认为是可以替代化石能源的最有前途的能源之一,且光催化分解水产氢是一种可以将太阳能转化为氢能的环境友好的方法.n型半导体材料石墨C3N4 (g-C3N4)是一种被广泛用作光催化产氢的吸光材料,然而,纯g-C3N4的光生电子–空穴对会迅速重组,其光催化活性非常低.负载助催化剂能够有效抑制光生载流子的复合,是提高光催化产氢速率的有效方法.助催化剂的作用是将电子和空穴转移给相应的反应物,因此除了助催化剂和光吸收材料之间的能级匹配之外,助催化剂负载的位置也是非常重要的.通过常规方法制备的助催化剂一般是随机分布的,而光化学方法可以将助催化剂沉积在电子和空穴的出口处,从而有利于下一步的光催化反应.使用光化学沉积法,可以通过光化学氧化制备氧化型助催化剂,也可以通过光化学还原制备还原型助催化剂.光化学法是还原贵金属助催化剂的一种常用方法,但是对于制备非贵金属助催化剂来说,它仍然是一种相对新颖的方法.光化学法目前正处于发展阶段,依然缺乏成分调控的手段,因此我们致力于发展相对准确、可控的光沉积方法.H2PO2^–由于其特殊的性质被用于光化学还原过渡金属,然而,在H2PO2^–存在下形成的颗粒非常大且高度结晶,这可能抑制光催化剂的活性.本文设计了一种利用其他磷酸盐光沉积合成光催化剂的新方法,旨在制备可控的弱结晶和小尺寸的助催化剂,以提高产氢活性.首先以不同磷酸盐为原料制备催化剂,发现以H2PO3^–为无机牺牲剂制得的催化剂的光催化产氢活性非常突出,而且制得的催化剂具有无定形结构并且平均尺寸约为10 nm.通过XRD, XPS等多种表征,证实了该条件下得到的产物是Ni(OH)2/g-C3N4.同时,通过设计对照实验,发现在使用H2PO3^–作为牺牲剂, NiCl2作为镍源, g-C3N4作为光吸收材料条件下才能制得效果最好的催化剂.然后对光沉时间,原料添加量,产氢牺牲剂等多组条件进行了优化,得到最优的复合光催化剂Ni(OH)2/g-C3N4(4.36wt%)的光催化产氢速率为13707.86μmol·g^-1·h^-1,甚至高于Pt–4.36wt%/g-C3N4的活性(11210.93μmol·g^-1·h^-1).最后,通过PL, TR-PL, SPV, I-V等多种表征对反应机理进行探究,结果表明,光催化产氢性能提升主要原因是Ni(OH)2的负载可以有效提高光生电荷的分离和转移效率,抑制光生电子对的重组.     

结构力学教学核心概念的精细研究1）--以力法为例

平衡、约束、柔度等是力学理论的基本核心概念,本文旨在建立一种更为强调核心概念精细分析与理解的教学理念,而不仅仅重视求解题目.分析了两个教学案例：一是对称结构的柔度矩阵可逆性证明,利用实功恒为正值这一原理推导出柔度矩阵行列式恒不为零的结论;二是力法求解桁架结构时切断和拆除同一杆件,典型方程及柔度系数发生变化,从而显示出基本方程的物理意义、广义位移等概念,这种精细研究对深入理解算法机理具有重要作用.探讨了力学概念精细研究对于教学的重要性.     

可靠性优化问题中遗传算法适应值函数的建立

应用遗传算法进行优化,约束的处理成为建立适应值函数和算法进行的关键.可靠性优化是以系统可拿性指标作为优化问题的约束条件.首先结合外罚函数法建立数学模型,处理约束的惩罚因子时根据种群情况白适应取值,构造适应值函数的映射公式.随后采用拉格朗日秉子法建立了新的约束与目标函数向适应值函数的映射公式,该公式可以避免因罚函数病态所导致的搜索终止,收敛更加快速,使遗传算法得以成功应用于可靠性优化问题中.分析计算结果表明乘子法具有更好地收敛效果,两个公式构造合理.     

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采用Ritz近似法建立客运专线下承式系杆拱桥侧向稳定承载力实用计算公式; 假定满足拱桥侧向弯扭边界条件的位移试函数, 建立系杆拱桥的主拱肋侧倾失稳结构势能的表达式,基于最小势能原理建立了下承式系杆拱桥侧倾失稳临界载荷实用计算公式. 采用该实用计算公式计算了某客运专线下承式系杆拱桥弹性侧向稳定承载力, 并与三维有限元屈曲计算结果进行比较, 结果表明: 该方法简单实用, 可准确地预测系杆拱桥侧倾临界载荷, 便于工程应用.     

横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴心受压性能研究

横肋波纹钢板-钢管混凝土柱是一种新型钢管混凝土组合柱。为研究其轴心受压性能,本文以径宽比(单肢方钢管截面宽度与组合柱截面宽度的比值)为参数,开展了3根横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱和1根普通方钢管混凝土短柱的轴心受压试验。探究了径宽比对各试件破坏模态、荷载-纵向应变曲线、承载力提高系数、延性等的影响,并与普通方钢管混凝土柱作了对比。试验研究结果表明:横肋波纹钢板与方钢管具有良好的变形协调性;相比于普通方钢管混凝土柱,横肋波纹钢板-钢管混凝土组合柱具有良好的轴压性能;随着径宽比的增加,试件的承载力及延性逐渐增大,承载力提高系数逐渐减小。在Mander模型以及有限元参数分析的基础上,建立了横肋波纹钢板-钢管混凝土组合柱轴压承载力计算公式,计算结果表明:计算值偏于安全,可为工程设计提供参考。     

新洁尔灭与过氧化氢酶的微观作用机理

模拟生理条件下,利用多种光谱技术和酶活性测定法研究了新洁尔灭与过氧化氢酶的相互作用过程,探讨了二者的结合特性,过氧化氢酶空间结构和酶活性的变化.结果表明新洁尔灭对过氧化氢酶无荧光猝灭作用,其使过氧化氢酶骨架结构变松散,部分氨基酸残基微环境和蛋白二级结构发生改变,说明新洁尔灭对过氧化氢酶活性具有显著的抑制作用.从分子水平上证明了新洁尔灭可改变过氧化氢酶的结构和功能.     

2-巯基苯并咪唑与溶菌酶作用机理的研究

在生理条件下利用光谱法和分子模拟技术研究了2-巯基苯并咪唑对溶菌酶的毒性作用机理,分析了二者的结合特性,探讨了溶菌酶空间结构和酶活性的变化,模拟了二者的具体结合位置,结果表明2-巯基苯并咪唑可以通过静态猝灭的方式显著地猝灭溶菌酶的内源荧光。通过测量不同温度下的结合位点数、结合常数以及热力学常数,显示2-巯基苯并咪唑与溶菌酶主要通过氢键和范德华力相结合。分子模拟结果显示2-巯基苯并咪唑结合在溶菌酶的活性位点处,并最终导致溶菌酶空间结构和酶活性的变化。该研究为从分子水平上考察2-巯基苯并咪唑的毒性作用机理提供了参考。     

在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定地表水中超痕量阿特拉津

建立了在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱（on line SPE-UPLC-MS/MS）测定地表水中超痕量阿特拉津的方法。样品经滤膜过滤,HLB Direct Connect HP在线固相萃取小柱富集纯化,甲醇溶液洗脱,以Acquity BEH 130为分析柱,串联质谱进行检测,外标法定量。阿特拉津在1.0~5000 ng/L范围内线性关系良好,相关系数（r）为0.9989;该方法检出限为0.2 ng/L,阿特拉津的回收率为83.0%~105.1%,相对标准偏差为1.6%~5.3%（n=7）,满足超痕量分析测试的要求。该法灵敏度高,分析速度快,对于保障水环境安全、及时提供污染信息、有效应对环境应急突发事件具有十分重要的意义。