甲苯胺蓝线扫极谱法测定硫酸软骨素

以电活性染料甲苯胺蓝(toluidine blue,TB)为生物探针,建立了一种线扫极谱法测生物多糖硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)的电化学分析新方法。在pH5.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,TB在-0.04V(νs.SCE)处有一个灵敏的线性扫描二阶导数极谱还原峰。当在溶液中加入一定量的CS后,峰电流降低,但峰电位基本不变。这是由于两者在溶液中发生静电结合反应生成一种生物超分子复合物,导致其扩散系数降低,进而峰电流降低。利用峰电流降低建立了测定CS的电化学分析新方法。线性范围为6.0~30.0mg/L;检出限为1.9mg/L(3σ)。本方法成功应用于CS模拟样品的测定,利用电化学数据求解了结合比和结合常数。     

羧酸根功能化的PVP-CdS同质结及其高效的光催化析氢性能

光催化制氢是一种十分绿色、环保可持续的产氢方式。为了构建高效的光催化体系,对光催化剂进行表面修饰可以提高反应分子的吸附/活化的能力和电荷转移的效率。在本文中,我们通过γ-射线辐射还原法一步合成了聚乙烯吡咯烷酮包裹的硫化镉(P-CdS)同质结纳米粒子,之后通过室温下的碱化后处理,将P-CdS表面的PVP水解成为具有羧酸根和铵根的MPVP,而CdS的WZ-ZB同质结的晶体结构并未受到影响。一方面,由于MPVP在碱性溶液中的溶解度的提高,一部分MPVP溶解于溶液中,最终从MP-CdS表面去除,从而暴露出更多WZ-ZB同质结的活性位点。另一方面,水解后的MPVP保留在CdS表面,其羧酸根离子与CdS的配位作用,会影响到催化剂的价带结构,进而促进光催化析氢过程。在二者的协同作用下,当碱化NaOH浓度为1 mol·L^-1时,MP-CdS-3碱化样品的光催化析氢速率达到477 μmol·g^-1·h^-1,是未碱化样品的2倍。这种碱化后处理的策略简单且廉价,可以引申到合成一些PVP包裹的各类光催化剂的表面修饰当中,有利于促进硫化镉材料的光催化应用。     

有机化学综合实验:基于联二萘酚手性聚集诱导发光分子的合成、表征及性质研究*

将前沿科学成果引入大学有机化学综合实验课中,设计了基于联二萘酚手性聚集诱导发光分子的合成、表征及性质研究的有机化学综合实验。通过本实验,学生将掌握几类经典的有机反应,包括酚羟基保护、芳基甲酰化及缩合等反应的基本原理及操作,熟悉核磁共振、质谱等结构表征手段以及紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及圆二色光谱等性质表征技术,了解聚集诱导发光现象及机理。本实验综合了多种有机反应及性质表征技术,有利于提升学生的综合实验能力、科学研究思维并激发学生对科学研究的兴趣。     

巴西圆盘泥岩试件裂纹扩展及应变演化实验研究

为了研究准静态加载条件下岩石试件巴西劈裂裂纹扩展规律,采用MTS试验机进行准静态加载,同时用高速摄像机记录裂纹扩展过程。采用白光数字散斑处理软件对摄像机记录的照片进行处理,得到试件裂纹扩展过程中应变场的演化情况。通过实验和分析可以看出,由于端部效应及加载方式的原因,因此裂纹起裂点在底部加载部位;泥岩试件表面裂纹的平均扩展速度为252m/s;岩石的非均质性即内部微缺陷、微裂纹使得泥岩试样的开裂并不是沿着中心直径方向,而是偏离一定的角度,初始偏离角度约为17°。裂纹扩展过程可以划分为三个阶段:泥岩试件宏观变形阶段(宏观无裂纹)、宏观裂纹稳定扩展阶段、宏观裂纹动态张裂阶段。同时,在裂纹扩展过程中,表面第一主应变场、水平位移场等变化明显,在开裂部位第一主应变最大。通过对圆盘泥岩试件裂纹扩展实验研究,可为研究岩石破裂及其演化规律提供依据。     

介质阻挡放电不同模式下的光电信号比较

利用水电极介质阻挡放电装置,分别在大气压空气和氩气中得到随机放电丝、六边形斑图和均匀弥散三种不同模式的放电。通过比较三种不同模式下的光信号和电流信号,研究介质阻挡放电中光信号和电流信号的关系。研究结果表明,当放电信号较大时,光信号与电流信号存在着一一对应关系。由于电流信号包含放电电流和位移电流,因此当放电电流很小时,放电电流信号淹没在位移电流中。在这种情况下,只能通过研究光信号的波形来研究相应的放电情况。除此之外,研究了单个放电丝的光信号,发现光信号测量可以实现对放电过程的空间分辨测量。结果表明分析光信号是一种很好的研究介质阻挡放电动力学过程的方法。     

基于像差选择性校正的光学-数字联合设计

提出面向成像系统的光学和数字图像处理联合优化设计.根据泽尼克多项式模型分析了每种像差对成像清晰度的影响;在变分贝叶斯框架下,提出了基于加权双向差分先验模型的像差数字校正算法;将像差分为易于数字校正和不易于数字校正两类,建立基于像差选择性校正策略的光学-数字处理联合设计方法.采用联合设计方法设计了三镜片大像差光学系统,其奈奎斯特频率处的MTF值约为0.50,采用传统方法设计的六镜片光学系统MTF值约为0.53,两系统成像质量相当,本文方法可降低系统复杂度.     

Ni(Ⅱ)-EDTA配合物与DNA相互作用机制的光谱学研究

应用光谱学方法以吖啶橙(AO)作探针研究了Ni(Ⅱ)-EDTA与DNA的作用机制.研究表明,Ni(Ⅱ)与EDTA形成配离子的摩尔结合比nNi(Ⅱ)∶nEDTA=1∶1,配合物Ni(Ⅱ)-EDTA与DNA的摩尔结合比为nNi(Ⅱ)-EDTA∶nDNA=2∶1,其结合常数K■B25℃=2.77×105 L.mol-1,K■B37℃=2.01×105 L.mol-1.该过程为熵和焓共同驱动,其ΔrS■m=171.39J.(mol.K)-1,ΔrH■m=-2.05×104 J.mol-1,25℃时ΔrG■m=-3.06×104 J.mol-1.Scatchard法和探针法等均表明Ni(Ⅱ)-EDTA与DNA之间的结合方式以沟区作用为主.     

由联苯三羧酸和含氮配体构筑的钴(Ⅱ)、铅(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

采用水热方法，用联苯三羧酸配体（H₃btc）和菲咯啉（phen）或2，2''-联吡啶（2，2''-bipy）分别与CoCl₂·6H₂O、PbCl₂和ZnCl₂反应，合成了一个单核配合物[Co（Hbtc）（phen）₂（H₂O）]·3H₂O（1）以及2个一维链状配位聚合物[Pb（μ₃-Hbtc）（2，2''-bipy）]_n（2）和{[Zn₃（μ₂-btc）₂（μ₂-H₂O）（2，2''-bipy）₃（H₂O）₅]·8H₂O}_n（3），并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明3个配合物分别属于正交和三斜晶系，Pna2₁和P1空间群。配合物1具有零维单核结构，而且这些单核钴单元通过O-H…O氢键作用进一步形成了三维超分子框架。而配合物2和3具有基于双核单元的一维链结构。研究表明，配合物2和3在室温下能发出蓝色荧光。     

基于内动力的对径压缩岩石拉张破裂演化规律研究

岩石是一种复杂的天然非均匀脆性材料，拉压性能差距较大，拉破坏往往控制着岩石工程整体的稳定性.论文将岩石内部某一点在一定尺度范围内所受内力的差异性定义为内动力，进行了对径压缩岩石拉张破裂裂纹扩展实验.采用高速摄像机捕捉破裂瞬时拉张裂纹扩展过程并用数字散斑软件分析第一主应变演化过程.采用连续-非连续方法模拟对径压缩岩石拉张裂纹扩展过程.从实验结果可以看出：拉张破裂裂纹扩展分为三个阶段：拉张破裂变形累计阶段(宏观无裂纹)、拉张破裂裂纹稳定扩展阶段、拉张破裂裂纹动态张裂阶段.将实验、数值计算结果与解析解进行对比分析，实验与数值计算结果扩展规律基本一致，但是与弹性力学解析解不同.解析解基于均匀性假设，而外载荷及岩石本身是非均匀的.外载荷及岩石本身的非均匀性是裂纹起裂点、扩展路径与解析解不相同的主要原因.综合分析给出拉张破裂裂纹扩展规律：当外载荷作用下内动力超过原子或分子连接力则裂纹扩展，扩展方向与内动力的方向垂直.岩石拉张破裂裂纹扩展演化规律的研究可为岩石工程拉张破坏的预防和控制提供理论依据.     

由联苯三羧酸和含氮配体构筑的钴(Ⅱ)、铅(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质（英文）

采用水热方法,用联苯三羧酸配体(H_3btc)和菲咯啉(phen)或2,2′-联吡啶(2,2′-bipy)分别与CoCl_2·6H_2O、PbCl_2和ZnCl_2反应,合成了一个单核配合物[Co(Hbtc)(phen)_2(H_2O)]·3H_2O(1)以及2个一维链状配位聚合物[Pb(μ_3-Hbtc)(2,2′-bipy)]_n(2)和{[Zn_3(μ_2-btc)_2(μ_2-H_2O)(2,2′-bipy)_3(H_2O)_5]·8H_2O}_n(3),并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明3个配合物分别属于正交和三斜晶系,Pna2_1和P1空间群。配合物1具有零维单核结构,而且这些单核钴单元通过O-H…O氢键作用进一步形成了三维超分子框架。而配合物2和3具有基于双核单元的一维链结构。研究表明,配合物2和3在室温下能发出蓝色荧光。