Removal of uranium(VI) from aqueous solution using sponge iron

Direct reduced iron (DRI), also called sponge iron, was used for the removal of U(VI) from aqueous solution. Batch experiments were conducted to evaluate the effect of various factors including contact time, solution pH, DRI dosage and initial uranium concentration on this removal process. The result suggested that U(VI) can be rapidly removed by DRI and this removal process followed an apparent first-order reaction kinetics. The optimum pH for uranium removal was between 2.0 and 4.0. Whether U(VI) can be fully removed was influenced by the molar ratio of DRI to U(VI) in solution. The aqueous U(VI) can be removed completely when this ratio was more than ca. 1,000. The U(VI) removal capacities of DRI decreased with increasing DRI dosages at a constant concentration of U(VI), but increased almost linearly with increasing initial U(VI) concentrations at a fixed dosage of DRI. The maximum U(VI) removal capacity was 5.71 mg/g DRI. Finally, the possible mechanism of U(VI) removal by DRI was also discussed. The XPS and XRD analysis showed that U(VI) was deposited as UO₃ onto DRI surface, indicating that U(VI) can be removed without reduction.     

二苄基锡水杨醛缩邻氨基苯酚Schiff碱配合物的合成、结构及荧光性质研究

二苄基二氯化锡和水杨醛缩邻氨基苯酚Schiff碱按物质的量比1:1反应, 合成了二苄基锡水杨醛邻缩氨基苯酚Schiff碱配合物。经X-射线衍射方法测定了其晶体结构, 属单斜晶系, 空间群为P2₁/n, 晶体学参数a=1.110 03(3) nm, b=1.719 87(5) nm, c=1.176 09(3) nm, β=100.564 0(10)°, V=2.207 23(10) nm³, Z=4, D_c=1.541 g·cm^-3, μ(Mo Kα)=11.81 cm^-1, F(000)=1 023, R₁=0.026 8, wR₂=0.061 9, 中心锡原子为五配位的畸变三角双锥构型。对其结构进行量子化学从头计算, 探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。研究了配合物的荧光性质。     

氢键构筑网络结构的三正丁基锡羧酸酯的合成、结构及抗癌活性

微波辐射条件下, μ-氧-双(三正丁基锡)分别与二苯乙醇酸、2-氯烟酸反应, 合成了三正丁基锡羧酸酯(n-Bu)₃SnO₂CR(H₂O)[R:C(OH)Ph₂ (1), C₅NH₃Cl (2)]。经IR、1H和13C NMR、元素分析及X-射线单晶衍射表征结构。配合物1、2均属正交晶系, 空间群分别为Pbca和P2₁2₁2₁, 配基与中心锡原子均构成五配位畸变三角双锥构型。1和2晶体中, 存在着多种氢键作用, 分别连接扩展成二维和三维超分子网络。初步测试表明:1和2对人癌细胞Colo205、HepG2、MCF-7、Hela、NCI-H460增殖均有较强的抑制作用, 尤其对MCF-7、Hela、NCI-H460的抑制作用均大大优于卡铂, 且1的抗肿瘤活性更优于2。     

基于银纳米粒子/氧化石墨烯复合薄膜制备TNP电化学传感器

利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),以葡萄糖为还原剂直接在GO表面沉积银纳米粒子(AgNPs)得到性能稳定的AgNPs/GO纳米复合材料;基于该纳米复合材料修饰电极构建了一种新型的2,4,6-三硝基苯酚(TNP)电化学传感器。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)和交流阻抗(EIS)等多种方法对纳米复合薄膜进行了表征;并研究了TNP在复合薄膜修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明,AgNPs/GO对TNP有较强的电催化活性,在复合薄膜修饰电极出现一灵敏的氧化峰和3个还原峰;利用氧化峰可对TNP进行定量分析。同时整个电极过程明显不可逆,电极反应受到吸附步骤控制;复合膜电极表面覆盖度为5.617×10-8mol.cm-2,在所研究电位下的速率常数为9.745×10-5cm.s-1。在pH 6.8的磷酸缓冲液中,当富集电位为-0.70 V,富集时间为60 s;TNP氧化峰电流与其浓度在5.0×10-9~1.0×10-7mol.L-1范围内成良好线性关系,相关系数为0.995 8,检出限可达1.0×10-9mol.L-1。所制备的电化学传感器稳定性和选择性较好;用于实际水样中TNP的现场快速检测,加标回收率在97.6%~103.9%之间。     

二[三（2-甲基-2-苯基）丙基锡]二元羧酸酯的合成、结构、热稳定性及除草活性研究

氧化双[三（2-甲基-2-苯基）丙基]锡分别与酒石酸、乙二酸反应,合成了2个二[三（2-甲基-2-苯基）丙基锡]二元羧酸酯[CH（OH）COOSn（CH₂Me₂CPh）₃]₂（1）和[COOSn（CH₂Me₂CPh）₃]₂·2MeOH（1）。经元素分析、IR、¹H和¹³C-NMR以及X-射线单晶衍射表征结构。化合物中,锡原子均为畸变四面体构型,分子间通过O-H…O和C-H…O氢键作用,化合物1和2分别形成一维无限链结构和二维网状结构。在空气氛下化合物有较好的热稳定性;除草活性结果表明,化合物1和2对马齿苋、稗草、反枝苋、决明子、狗尾草和藜等农作物杂草显示出一定的生物活性,特别是对马齿苋、狗尾草和藜的茎和根的作用较明显,化合物2在25mg·L^-1的较低浓度下选择性、高效地抑制马齿苋的茎和根的生长,为马齿苋的除草剂研究提供了一种方法。     

2-苯甲酰苯甲酸铜配合物的合成、电化学、荧光及磁性研究

以2-苯甲酰苯甲酸(HL)和1,10-邻菲啰啉(Phen)为配体合成了一个新的铜(Ⅱ)配合物{[Cu₂(Phen)₄(NO₃)][Cu(Phen)₂(L)]₂(L)₂(NO₃)₃}·2H₂O (1)。该化合物晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数:a=1.138 57(5) nm,b=1.193 49(7) nm,c=2.615 31(13) nm,α=89.428 0(10)°,β=82.753(2)°,γ=74.537 0(10)°,V=3.3968(3) nm³,D_c=1.408 g·cm^-3,Z=1,μ(MoKα)=0.700 mm^-1,F(000)=1 480,最终偏离因子R₁=0.057 1,wR₂=0.133 4。在标题配合物分子中,有2个单核阳离子[Cu(Phen)₂(L)]⁺和1个双核阳离子[Cu₂(Phen)₄(NO₃)]³⁺,中心铜(Ⅱ)离子的配位数都是五。测定了标题配合物的电化学、荧光和磁性。结果表明:在循环伏安过程中,配合物的电子转移是准可逆的,对应的电极反应是Cu(Ⅱ)/Cu?髣;当激发波长为488 nm时,配合物在494 nm附近有较强的荧光发射峰;在300~52 K,配合物具有抗磁性。     

菲咯啉与1-萘甲酸配体共同构筑的多核Ca(Ⅱ)、双核Mn(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

设计、合成了 2种配合物：[Ca(Phen)(Nap)₂]_n (1)和[Mn₂(Phen)₂(Nap)₄(H₂O)] (2)(Phen=菲咯啉,HNap=1-萘甲酸)。通过红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射和热重对其进行了结构表征。测定了配合物的激发光谱、发射光谱,以及配合物对人肺癌细胞(NCI-H460)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人肝癌细胞(HepG2)的体外抑制活性;利用紫外吸收光谱、荧光分光光度法研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明：配合物1、2的激发光谱和发射光谱具有很好的镜像关系,且配合物2的斯托克斯位移大于配合物1;配合物对3种癌细胞都有较好的抑制作用,但是2更优于1;配合物1和2与小牛胸腺DNA以静电作用发生沟面结合,结合常数分别为5.83×10³和6.46×10³ L·mol^-1。     

三环已基锡R-扁桃酸酯配合物的合成、结构及性质

三环己基氢氧化锡与R-扁桃酸按物质的量比1∶1在苯溶剂中反应合成了三环己基锡R-扁桃酸酯。经X-射线衍射方法测定了其晶体结构,配合物属斜方晶系,空间群为P212121,晶体学参数a=0.806 41(4)nm,b=1.768 68(9)nm,c=1.834 79(8)nm,V=2.616 9(2)nm3,Z=4,Dc=1.318 g·cm-3,(Mo Ka)=9.98 cm-1,F(000)=1 080,R1=0.039 0,wR2=0.103 9。中心锡原子与环己基碳原子和氧原子构成畸型四面体。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。研究了配合物的热稳定性、荧光性质和电化学性能。     

5-异烟酰胺基异酞酸构筑的钕化合物的合成、晶体结构和荧光性质

由水热法合成了钕化合物[Nd(HINAIP)(INAIP)(H₂O)₂]_n·nH₂O (1),（H₂INAIP=5-异烟酰胺基异酞酸）,并进行了元素分析、IR、TG及X-射线衍射法表征。晶体结构表明:配合物1属于三斜晶系,P1 空间群。配合物1是由桥联配体5-异烟酰胺基异酞酸的羧基氧连接成二维层,此二维结构被氢键拓展成三维超分子结构。荧光光谱测试结果表明配合物1具有典型稀土钕的近红外荧光特征。     

2个具有Sn4O4梯状结构二丁基锡羧酸酯的微波溶剂热合成、结构和体外抗癌活性

在甲醇微波溶剂热中,二丁基氧化锡分别与4-甲基苯甲酸、4-二甲氨基苯甲酸反应,合成了2个具有梯形结构的二丁基锡羧酸酯[（μ₃-O）（ μ₂-OMe）（n-Bu₂Sn）₂（O₂CR）]₂（R=4-Me-C₆H₄（1）,4-Me2N-C₆H₄（2））,并对其进行了元素分析、IR和（¹H,¹³C和¹¹⁹Sn）NMR光谱表征。X射线晶体衍射分析表明,化合物1、2具有Sn₄O₄构筑的3个四元环梯形骨架平面结构,μ₃-O桥联2个环内梯锡和1个环梯端锡原子,此外,甲醇氧还以μ₂-O桥联1个环内梯锡和1个环梯端锡原子,锡与配基原子构成畸形三角双锥六面体。化合物对人结肠癌（HT-29）、肝癌细胞（HepG2）、乳腺癌（MCF-7）、鼻咽癌（KB）和肺癌细胞（A549）均显示出比临床使用的顺铂还强的抗癌活性。