LaCl_3溶液中微团簇的光谱研究

对LaCl_3溶液拉曼和荧光光谱及其变化进行了理论计算和实验研究,得到了较为全面的光谱信息。基于密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d,p)+Def2-SV(p)基组水平上计算了氯化镧溶液中的微团簇结构,结果表明微团簇分子趋向于形成9配位结构,验证了计算方法的可行性。理论拉曼光谱与实验光谱相比基本一致,随着LaCl_3的加入溶液拉曼光谱在300~600cm~(-1)范围内峰的强度稍微增大,原因可能为La—O振动与水中O—H的面内、面外摇摆峰叠加形成的;在3 000~4 000cm~(-1)范围内,氯化镧溶液与水相比峰形变窄,可能是由于在溶液中原有的水团簇结构破坏后形成的镧水合物中O—H的伸缩振动导致。荧光发射光谱在350nm处出现明显的新峰,且与浓度呈良好的线性关系,从络合物角度实现了对氯化镧溶液的定量分析;同样的基组水平上计算了团簇的荧光发射中心,在误差允许范围内,理论计算与实验值基本吻合,实现了对实验光谱中新峰的指认与归属。     

MnO2/H-TiO2纳米异质阵列的调控制备及超电容特性

采用目标调控的阳极氧化工艺制备了超大比表面、管与管相互分离的有序TiO₂纳米管阵列（TiO₂ NTAs）基体,进而分别采用电化学氢化法和循环浸渍沉积法对晶化退火后的TiO₂ NTAs实施电化学氢化和高比电容MnO₂沉积的双重功能化改性,调控构筑了一种新型MnO₂/H-TiO₂纳米异质阵列电极材料。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（TRTEM）、X射线衍射仪（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）、拉曼光谱（Raman）和电化学工作站等对样品进行综合表征与超电容特性测试,结果表明：电化学氢化改性有效提高了H-TiO₂ NTAs的导电性和电化学特性,当电流密度为0.2 mA·cm^-2时H-TiO₂ NTAs的面积电容达到7.5 mF·cm^-2,是相同电流密度下TiO₂ NTAs的75倍;经过2个浸渍循环所获得的MnO₂/H-TiO₂ NTAs-2样品在电流密度为3 mA·mg^-1时比电容可达481.26 F·g^-1,电流密度为5 mA·mg^-1时循环充放电1000圈后比电容仅下降约11%。     

Mn3O4包覆对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料界面电化学性能的提高

本文采用化学湿磨法，首次将金属氧化物Mn₃O₄包覆于LiNi_0.5Mn_1.5O₄颗粒表面，使得电极材料的电子电导率从1.53×10^-7 S/cm 提高到3.15×10^-5 S/cm. 电化学测试结果表明Mn₃O₄包覆大大提高LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料的倍率性能和高温循环稳定性. 最佳包覆样品为2.6wt% Mn₃O₄包覆的LiNi_0.5Mn_1.5O₄，在10 C倍率下具有108 mAh/g的高放电容并且在55 °C下100次循环后仍有78%的容量保持率，远大于未包覆样品67%的容量保持率.     

聚噻吩-b-聚喹喔啉共轭嵌段聚合物对Co~(2+)离子的高选择性可视化检测

探讨了聚(3-己基噻吩)-b-聚(2,3-喹喔啉)(P3HT-b-PQD)共轭嵌段聚合物对二价钴离子的高选择性可视化检测.该类结构明确的嵌段共聚物以Ni(dppp)Cl2为引发剂,通过顺序投料的"一锅法"活性配位聚合方法合成,其四氢呋喃溶液呈黄色,在365 nm的紫外光照射下发出橙黄色的荧光.该类嵌段聚合物可以实现对二价钴离子的可视化检测,加入二价钴离子后,其四氢呋喃溶液的颜色由黄色变为亮绿色.检测具有非常高的选择性,加入其它的金属离子不能产生溶液颜色的任何变化.此外,加入二价钴离子后,其四氢呋喃稀溶液在紫外下的发射光由橙黄色变为深绿色.其对于二价钴离子的检测限可达10-7mol/L.竞争实验表明,其它金属离子对于钴离子的识别不具有任何干扰.     

L-苏氨酸分子印迹传感器的制备及应用

采用电化学方法制备了纳米银/聚槲皮素修饰充蜡石墨电极(Ag/Qu/WGE)。以L-苏氨酸(L-Thr)为模板分子,将一定量的壳聚糖,L-Thr和Nafion的混合液涂布在Ag/Qu/WGE上,采用恒电位法电化学清洗除去模板分子L-Thr,得到基于壳聚糖/纳米银/聚槲皮素的L-Thr分子印迹复合膜修饰电极(TMIP/WGE)。采用场发射扫描电镜、红外光谱分析、X射线光电子能谱和电化学技术表征了TMIP/WGE的形成。TMIP/WGE对L-Thr具有良好的电催化氧化作用,可用于L-Thr的快速、灵敏检测,L-Thr的氧化峰电流(1.45 V)和其浓度在0.1~1.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为0.01μmol/L。该电极已成功用于苏氨酸发酵液中L-Thr的检测。     

离子液体与羧甲基-β-环糊精联用的毛细管电泳法拆分文拉法辛对映体

将离子液体三甲基羟乙基双三氟甲磺酰亚胺盐(HOEt N1,1,1NTf2)和羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)联用,建立了分离文拉法辛对映体的毛细管电泳法。在检测波长230 nm,高差10 cm,进样10 s的条件下,考察了CM-β-CD浓度、HOEt N1,1,1NTf2浓度、背景缓冲液浓度及其p H值、分离电压等实验条件对文拉法辛对映体拆分的影响。最佳分离条件为:在20 mmol·L-1p H 6.0磷酸盐缓冲液中添加30 mmol·L-1HOEt N1,1,1NTf2和4.5 mmol·L-1CM-β-CD,分离电压为20 k V。文拉法辛对映体在9 min内可实现基线分离,分离度为1.82。该法操作简便快速,分离效果好,适用于文拉法辛对映体的分离,同时也为其它手性药物的分离提供了参考。     

钙钛矿型La1-xCaxMnO3 δ催化剂制备及其甲烷催化燃烧性能研究

采用柠檬酸络合法制备了系列La1-xCaxMnO3+δ（x=0, 0.03, 0.05, 0.07, 0.1, 0.15, 0.2）催化剂,采用低温N2物理吸附,氢程序升温还原（H2-TPR）、氧程序升温脱附（O2-TPD）,X-射线衍射（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）研究了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性。结果表明,当Ca摩尔掺杂量为0.1时,催化活性最好。XRD和BET表征结果表明Ca可以进入钙钛矿结构中,Ca掺杂对催化剂的比表面积无显著影响。H2-TPR 和XPS表征结果表明Ca掺杂增加了Mn4+的含量。O2-TPD表征结果表明适量Ca掺杂可以降低晶格氧脱出温度。Mn4+具有较强氧化性,因此提高了催化活性,但随着Ca掺杂量增加,催化剂表面吸附氧含量有所减少,表明气相中氧难以迅速补充消耗的晶格氧,Ca掺杂量继续增加又会使催化活性有所下降。依据反应机理,Ca掺杂一方面可以促进Mn4+含量增加,有利于催化活性;另一方面会使催化剂表面吸附氧含量有所下降,降低了催化活性。     

La_(1-x)Ca_xMnO_(3+δ)钙钛矿催化剂制备及其甲烷催化燃烧性能研究

采用柠檬酸配合法制备了系列La1-xCaxMn O3+δ(x=0,0.03,0.05,0.07,0.1,0.15,0.2)催化剂,采用低温N2物理吸附,氢程序升温还原(H2-TPR)、氧程序升温脱附(O2-TPD),X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)研究了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性.结果表明,当Ca摩尔掺杂量为0.1时,催化活性最好.XRD和BET表征结果表明Ca可以进入钙钛矿结构中,Ca掺杂对催化剂的比表面积无显著影响.H2-TPR和XPS表征结果表明Ca掺杂增加了Mn4+的含量.O2-TPD表征结果表明适量Ca掺杂可以降低晶格氧脱出温度.Mn4+具有较强氧化性,因此提高了催化活性,但随着Ca掺杂量增加,催化剂表面吸附氧含量有所减少,表明气相中氧难以迅速补充消耗的晶格氧,Ca掺杂量继续增加又会使催化活性有所下降.依据反应机理,Ca掺杂一方面可以促进Mn4+含量增加,有利于催化活性;另一方面会使催化剂表面吸附氧含量有所下降,降低了催化活性.     

席夫碱修饰的α-氰基二苯乙烯荧光液晶材料的合成与发光性质

为获得高效的发光液晶材料,将席夫碱结构单元引入α-氰基二苯乙烯体系,合成了(Z)-2-(4-((E)-4-丁氧基-2-羟基苯乙烯氨基)苯基)-3-(4-丁氧基苯基)丙烯腈(BHPA)。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究其聚集诱导发光增强(AIEE)性质;利用热重分析(TGA)、差示量热扫描(DSC)、偏光显微镜(POM)研究其热力学性质和液晶性质。结果表明,BHPA是具有AIEE特性的发光液晶材料,取向的BHPA膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.41。