深紫外分光光度检测系统的稳定性及灵敏度研究

现有的国标光度法无法直接测定流程工业中连续反应单元生产过程的污染物,主要原因是氧气在深紫外区对紫外光的吸收干扰了紫外分光光度计对目标物质的检测,导致检测结果存在一定程度偏差。因此,解决这一问题的关键核心是稳定获取深紫外区不同特征波长物质的高灵敏光度信息。在紫外分光光度计基础上加装氮气输配系统,同时设计了自动进样流通池及进样托盘以实现检测间隙自动进样功能,减少检测间隙氮气消耗。为提高仪器稳定性,分别精准控制通入仪器内部光学系统区、样品室和数据接收区三个腔体的氮气流量,数值分别为6,2和3 L·min-1,使仪器基线平直度平均值由0.108降低至0.010,较空气条件削减了90.7%。通过对比空气与氮气两种气氛下直接测定SO2-₄的吸光度、灵敏度、灵敏度变化量和线性范围的差异,发现氮气气氛下检测结果的吸光度和灵敏度在光程b=1~100 mm范围内均有提升,灵敏度变化量随b=1 mm时的10.42%增大至b=100 mm时30.65%,线性范围却随光程的增加由0.09 g·L-1缩短至0.03 g·L-1。说明氮气输配系统能够成功抑制检测过程中紫外光强度的衰减。与检测SO2-₄的常用方法之一的离子色谱法相比,该方法具有检测便捷、检测结果稳定可靠并且经济效益良好的优势,可为工业实际应用奠定基础。     

N掺杂ZnO薄膜的荧光特性研究

以N₂为掺杂源,通过改变O₂∶N₂比,利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了具有[002]择优取向的N掺杂ZnO薄膜,研究了ZnO薄膜的光致发光谱随着N掺入量的不同而变化的规律.结果表明,薄膜主衍射峰为402 nm处的发光峰;由于N掺杂量的不同,有的薄膜在445 nm和524 nm处也有发光发存在,但随着薄膜N含量的不同,其发光峰强度明显不同,其峰位也发生了相应的红移或者蓝移.当O₂∶N₂为10∶15时,制备的薄膜N掺杂量最大,光学性能最好,此工艺为研究ZnO薄膜的缺陷类型及导电类型提供了重要的研究参考.     

磁性壳聚糖/Fe3O4/氧化石墨烯吸附剂的制备及其多染料吸附性能

为了提高壳聚糖的多染料吸附性能并使其便于固液分离,采用共沉淀法制备了壳聚糖、磁铁矿纳米颗粒、氧化石墨烯复合磁性吸附剂(CS/Fe₃O₄/GO)。系统的结构表征显示,CS包覆的Fe₃O₄磁性纳米颗粒均匀地分布在GO的表面。CS/Fe₃O₄/GO具有高达42.5 emu·g^-1的室温铁磁性,因此可在外加磁场中实现高效固液分离。研究表明,CS/Fe₃O₄/GO对亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)和刚果红(CR)等多种染料具有良好的吸附性能,溶液的pH、初始浓度和吸附时间对其多染料吸附性能具有显著影响。在最佳条件下,CS/Fe₃O₄/GO对MB、MO和CR的吸附量分别达到210.6、258.6和308.9 mg·g^-1。CS/Fe₃O₄/GO具有优异的循环利用性能,经5次循环后仍能保留90%以上的原始吸附量。采用吸附等温线和吸附动力学对CS/Fe₃O₄/GO的多染料吸附性能进行了拟合分析,并详细讨论了其吸附机理。     

国家级一流本科专业建设背景下“科”与“教”协同作用培育高水平创新人才——以BiOI光催化降解甲基橙的实验为例

科教的深度融合与协同作用对一流本科专业的建设具有重要的推动作用。我校依托国家级一流专业化学工程与工艺和应用化学的优势,大力推进科研课题融入本科教学的举措。本文将BiOI的制备及光催化降解甲基橙的研究引入本科实验教学中,通过文献调研、实验设计和数据的分析与处理,加深学生对化学知识的理解和创新能力的提高。     

表面机械研磨对医用钛合金生物活性的影响

采用表面机械研磨(SMAT)法对Ti-25Nb-3Mo-3Zr-2Sn(TLM)钛合金进行了处理,并考察了SMAT处理前后钛合金样品表面的生物仿生矿化、蛋白吸附及成骨细胞的黏附行为.表征结果显示,SMAT处理不会改变TLM钛合金样品表面的物相组成及晶粒尺寸,但会显著改变合金的表面粗糙度、拓扑结构、亲水性及表面不同化学态氧元素的含量.在模拟体液中浸泡28 d后,未经SMAT处理的TLM钛合金样品表面没有检测到新化合物的生成,而经SMAT处理后的合金样品表面已诱导出直径为1~2μm、钙磷比约为1.58的羟基磷灰石前驱物.体外实验结果表明,SMAT处理后的钛合金样品表面能从血清中吸附更大数量的蛋白,且成骨细胞在处理后的样品表面表现出更好的黏附状态.经SMAT处理后的钛合金样品表面表现出更强的生物矿化、蛋白吸附及促细胞黏附能力,这与其表面具有更大的表面粗糙度、更好的亲水性及富含更多的基础Ti—OH基团有关.     

山西炼焦煤中有机硫模型化合物介电性质研究

利用XPS分析方法表征煤中有机硫组分,选择与煤中有机硫结构相关的模型化合物,通过同轴传输反射法测试模型化合物介电性质,为微波脱除煤中有机硫的应用提供理论依据。研究表明,山西高硫炼焦煤中有机硫主要以三种形态赋存:硫醇(醚)类、噻吩类和(亚)砜类。三类有机硫模型化合物对微波能吸收最强频段基本在9-12GHz范围内,在理论上,该频段是在微波作用下脱除煤中有机硫的最佳频率条件。当模型化合物中具有不同有机含硫基团时,在低频段对微波的响应值得深入研究。     

金属锗酸盐微纳米材料的研究进展

金属锗酸盐微纳米材料是一类非常重要的功能材料,展现出特殊的物理与化学性质,近年来已引起国内外学者浓厚的研究兴趣。迄今为止,人们已经利用多种合成方法制备了不同尺寸和形貌的锗酸盐微纳米材料。本文综述了目前这些材料制备方面的研究现状,简单比较了各种方法的优缺点;介绍了金属锗酸盐微纳米材料在光催化、重金属离子吸附、电化学传感、锂离子电池负极材料和光学器件等领域的应用,并展望了可能的发展趋势。     

微细颗粒碰撞作用规律的数值模拟

通过实验和数值模拟方法,对微细颗粒（直径小于100 μm）碰撞规律进行研究.首先采用离散元模拟,基于改进的硬球模型,探索在流场作用下,微细颗粒的初始速度、表面能、尺寸、质量浓度和风速对微细颗粒之间的结合性碰撞及非结合性碰撞的影响,同时考虑微细颗粒团聚及沉降的物理运移过程,得出不同初始条件下微细颗粒碰撞频率的演化规律.最后进行物理实验,发现模拟得到的碰撞频率与实验得到的微细颗粒自沉降特征相一致.     

Ce3+掺杂TiO2薄膜材料的制备改性及电致变色研究

以钛酸四丁酯和冰乙酸为原料,加定量的Ce(NO3)3引入Ce3,采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉镀膜法在ITO导电玻璃上制备Ce3+掺杂的TiO2薄膜.通过XRD、TG-DTA、SEM等手段对Ce3+掺杂TiO2粉末进行表征,使用电化学工作站对薄膜的电致变色性能进行测试,通过紫外-可见光分度计对薄膜进行检测.结果表明:掺杂Ce3+的浓度为2;,对薄膜的电致变色性能有较大的提高;掺杂越均匀,对薄膜的电致变色性能的影响越显著.