火焰特征辐射谱线测温方法实验研究

本文利用CCD光纤光谱仪,对不同燃烧状态下的煤粉火焰辐射光谱进行测量.发现通过辐射光谱法测量的火焰温度和使用热电偶测量的火焰温度存在一定的偏差.光谱法的温度较热电偶的温度高约60～160℃,沿火焰行程,热电偶和光谱法测量的火焰温度存在较大的特性差异,光谱法测得的火焰温度沿火焰行程基本不变.同时,光谱法火焰温度的高低受到煤质特性,空气湿度,燃烧过程中的散热条件等因素的影响.     

温度与碱浓度对FeO4^2-/FeO2^-体系电化学行为的影响

研究了影响Fe（OH）3进行酸式电离反应的因素，在多种浓度和温度条件下的NaOH浓溶液中采用SnO2-Sb2O3／Ti电极，研究FeO4^2-/FeO2^-体系的电化学氧化还原反应参数及其变化趋势，结果证实该体系发生电化学氧化还原反应的最佳碱溶液浓度范围为12—14mol／L，最佳温度范围为295～315K．阐明了在实验条件下FeO4^2-/FeO2^-氧化还原体系中存在由FeO4^2-/FeO2^-构成的氧化还原电对，而FeO2不直接与FeO2构成氧化还原电对；并给出了FeO4^2-/FeO2^-氧化还原体系的Latimer图．     

纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极。通过N2吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L^-1的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安(LSV)曲线、交流阻抗(EIS)谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明:在电流密度为50 mA·cm^-2时,与纳米多孔Ni相比,Ni₃S₂/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性,同时纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗,进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。     

纳米多孔Ni、Ni3S2/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极。通过N₂吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L^-1的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安（LSV）曲线、交流阻抗（EIS）谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明：在电流密度为50 mA·cm^-2时,与纳米多孔Ni相比,Ni₃S₂/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性,同时纳米多孔Ni₃S₂/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗,进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。     

在线固相萃取-离子色谱法测定4种芳环磺酸盐中的硫酸根离子

建立一种在线固相萃取-离子色谱测定4种芳环磺酸盐中硫酸根离子含量的新方法。将自装填的多孔石墨化碳固相萃取柱应用于离子色谱系统,对样品进行在线前处理。样品经过多孔石墨化碳固相萃取柱基体消除后进入收集环,通过阀切换方式使待测硫酸根离子转入阴离子分析柱和检测系统。固相萃取流路用1.5 mmol/L碳酸钠以0.8 mL/min的流速对基体在线富集,进样量为20μL,分析柱为SH-AC-3(250 mm×4.0 mm)+SH-AG-3(50 mm×4.0 mm)色谱柱,柱温为35℃,在6 mmol/L碳酸钠-4 mmol/L碳酸氢钠条件下等度洗脱,流速为0.8 mL/min。结果表明:硫酸根离子在0.50~20.00 mg/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.998 3,保留时间、峰高和峰面积的相对标准偏差均在0.28%~2.86%之间,方法检出限为0.010 6 mg/L,回收率为91.01%~109.3%,具有良好的线性关系和重复性。整个在线分析过程在25 min之内完成。该方法进样量少、快速、高效。     

Improvement in mechanical properties and biocompatibility of biosynthetic bacterial cellulose/lotus root starch composites

Bacterial cellulose/lotus root starch (BC/LRS) composites were prepared by cultivating Acetobacter xylinum in nutrient media containing gelatinized lotus root starch. Low concentrations of gelatinized LRS had increased BC production with the maximum value at 6.67 g/L when 5 g/L of LRS was added in the culture media and the composites had thicker and denser fibrils compared with those of BC with low concentrations of LRS (2.5 and 5 g/L). When the concentration of LRS was increased above 7.5 g/L, the morphology of the BC/LRS composites contained more fibril layers that were linked with LRS. The results from X-ray diffraction (XRD) demonstrated that there was no significant difference in structure between BC and BC/LRS composites except a slight increase in crystallinity for BC/LRS composites as the concentration of LRS was lifted up. The tensile tests were performed to display BC/LRS composites prepared with LRS concentration at 2.5 and 5 g/L in media had the tensile strength of 54 and 60 MPa, respectively, which indicated an improvement in mechanical property compared to the unmodified BC (45 MPa). Live/dead assay with chondrocytes seeded on BC/LRS composite revealed higher cell viability ranging from 85% to 90% than BC. Furthermore, cell morphology with typical spindle shape was observed on the surfaces of BC/LRS composite by confocal microscope. Through the overall results, it shows that this study has provided a guidance to prepare BC/LRS composites with better cell biocompatibility and higher mechanical strength than those of BC for the potential use in cartilage tissue engineering.     

新型荧光/EPR双功能次氯酸探针的构建及性能

构建了一种新型香豆素-萘酰亚胺荧光/电子顺磁共振双功能探针CNNOH,并结合荧光光谱、电子顺磁共振(EPR)波谱和紫外-可见吸收光谱对其性能进行了研究.结果表明,该探针可结合荧光光谱的灵敏性和EPR波谱的特异性进行次氯酸的检测;由于香豆素与萘酰亚胺之间存在荧光共振能量转移(FRET)效应,探针分子具有较大的Stokes位移(135 nm),可有效避免由激发光导致的杂散光对检测的干扰.该双功能探针具有检出限低(0.214μmol/L)、反应速度快(~10 s)、检测范围宽(0~5 mmol/L)、选择性好及在生理条件下稳定的特点,预期在活体细胞检测方面有良好的应用前景.     

高容量锂离子电池核壳型硅/碳复合电极材料的制备与性能

通过自组装方式采用一步法制备了锂离子电池硅碳复合电极材料.使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等对样品结构进行表征.结果表明,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆的纳米硅颗粒(Si@PVP)均匀嵌入到具有三维网络纳米孔结构的导电石墨化炭黑(GCB)骨架中,形成核壳复合型(Si@PVP-GCB)纳米颗粒,既提高了该复合电极材料的导电性能,又改善了材料的机械强度.在纳米级GCB颗粒内部存在的中空石墨环结构和包覆在纳米Si颗粒外面的PVP包覆层都有效缓冲了纳米Si颗粒在充放电过程中较大的体积变化,从而使纳米Si颗粒更加稳定.电化学测试结果表明,Si@PVP-GCB电极材料在电流密度为50 m A/g时,经过100次循环后其可逆容量仍达到545 m A·h/g时,远高于商品化的石墨微球(GMs)电极材料的容量(理论容量为372 m A·h/g).     

二维纳米材料g-C3N4在电化学发光中的应用研究

电化学发光(ECL)兼备电化学和化学发光的特点,灵敏度高、线性范围宽、背景干扰小,得到了广大分析科学研究者的关注;传统的ECL材料虽然发光效率高,但仍存在价格昂贵、负载量低等缺点。g-C₃N₄是一种不含金属的半导体纳米材料,主要以三嗪环或七嗪环为基本结构单元,通过层间的范德华力以及层内的C—N共价键结合,构成类石墨的二维层状结构,具有性质稳定、能带结构独特、生物兼容性好、环保无毒、易于功能化、原料价廉、制备过程简单等优点。自2012年g-C₃N₄首次被发现具备ECL的性能,至今已被广泛应用到ECL中。本文根据ECL的发光机理、传感器的作用效果、传感的信号类型以及不同的检测对象进行了分类,综述了近年来g-C₃N₄在ECL传感器构建中的研究进展,并阐述了g-C₃N₄在ECL发展中存在的挑战和前景。