表面等离子体子共振传感器用于研究不同材质包裹的磁性纳米粒子性质

利用自行设计组装的以白色发光二极管为光源的表面等离子体子共振传感器实验装置, 检测了不同材质包裹的磁性纳米粒子连接靶向DNA与生物素化DNA探针的结合程度. 结果表明, 与聚苯乙烯磁性微球连接的靶向DNA相比, Fe3O4@SiO2核壳式纳米微球连接的靶向DNA与生物素化的DNA探针结合速率较快, 且其相对标准偏差较小.     

Fe2C晶体及低指数晶面的结构与稳定性研究

采用自旋极化的密度泛函理论(DFT)对正交与六方的Fe₂C晶体体相与表面性质进行了研究,计算了晶胞的聚合能、磁矩以及低指数晶面的表面能。研究结果表明,两种晶型Fe₂C 的磁性质相似,但正交堆积的Fe₂C比六方堆积的Fe₂C更稳定。正交晶系Fe₂C低指数晶面的稳定性以 (011) > (110) > (100) > (101) > (001) 顺序降低。对一系列碳化程度不同的碳化铁最稳定表面(Fe₂C(011)、Fe₃C(001)和Fe₄C(100))表面能的比较显示,碳化铁表面的相对稳定性与碳化度非线性相关。另外,与面心立方(BCC)铁最稳定表面(110)相比,Fe₂C、Fe₃C及Fe₄C晶体最稳定表面具有较低的表面能,表明铁表面碳化在热力学上是有利的。     

水/有机两相体系 1-癸烯氢氨甲基化反应中 TPPTS 和TPPDS 的协同效应

 在 RhCl(CO)(TPPTS)2-TPPTS[P(m-C6H4SO3Na)3]/TPPDS[C6H5P(m-C6H4 SO3Na)2]-CTAB (十六烷基三甲基溴化铵) 水-有机两相催化体系中, 系统考察了 TPPTS/TPPDS 摩尔比、反应压力、阳离子表面活性剂结构及其浓度对 1-癸烯氢氨甲基化反应区域选择性的影响. 结果表明, TPPDS 的加入对生成胺的区域选择性的影响非常大. 当 TPPTS/TPPDS 摩尔比为 4 时, 直链胺和支链胺之比由不加 TPPDS 时的 8.2 增加到 21.0. 可见, TPPTS 和 TPPDS 存在着明显的协同效应. 阳离子表面活性剂的结构对生成胺的区域选择性影响也很大, 加入双长链阳离子表面活性剂时区域选择性远低于单长链阳离子表面活性剂, 且形成的聚集体越紧密, 越有利于提高产物正/异比.     

阳离子表面活性剂Aliquat 336对水中双酚A的浊点萃取及作用机制

研究了阳离子表面活性剂Aliquat 336(三辛基甲基氯化铵)浊点萃取水中双酚A(BPA)后以高效液相色谱测定的方法.探讨了Aliquat 336与Na_2SO_4/NaCl用量、pH值、萃取时间等因素对萃取效果的影响,经条件实验选定各因素水平如下:0.8 g/L Aliquat 336,4.0 g/L Na_2SO_4,超声萃取15 min,pH和对萃取影响不大,故不予调节.结果表明: 在此选定条件下,本方法富集效率高(BPA在胶束相-水相分配系数达10~4),萃取效率稳定(相对标准偏差均小于10%),其对BPA在不同水质、不同加标浓度下的回收率均大于90%,去离子水中检出限为0.34 μg/L.本方法操作简单、方便、成本低,易于推广.同时以胶束粒径与Zeta电位分析等确证盐含量对阳离子表面活性剂胶束形成的决定性作用,并结合影响因子分析,推测Aliquat 336浊点萃取过程中BPA可能存在静电作用、阳离子-π键等疏水分配以外的作用机制.     

铅离子印迹聚合物的制备、表征及其在水溶液中的吸附行为研究

以Pb2+为模板,壳聚糖为单体,硅胶为载体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Pb2+ 印迹聚合物.采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)、紫外光谱法、扫描电镜对Pb2+ 印迹和非印迹聚合物的表面形貌和结构进行表征;并用电感耦合等离子体原子发射光谱法考察了吸附酸度、吸附剂用量、静置时间等对聚合物吸附性能的影响;研究了印迹聚合物在混合溶液中对Pb2+ 的选择性,比较了印迹和非印迹聚合物的吸附容量;并提出了印迹聚合物的印迹吸附机理.在最佳吸附酸度pH=4.5时,0.3 g 吸附剂吸附5 h达到平衡,Pb2+印迹聚合物对模板离子具有较高的选择性,其饱和吸附容量是非印迹聚合物的2倍.     

CeO2(110)表面上CO氧化反应的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论系统研究了O2与CO在CeO2(110)表面的吸附反应行为. 研究表明, O2在洁净的CeO2(110)表面吸附热力学不利, 而在氧空位表面为强化学吸附, O2分子被活化, 可能是重要的氧化反应物种. CO在洁净的CeO2(110)表面有化学吸附与物理吸附两种构型, 前者形成二齿碳酸盐物种, 后者与表面仅存在弱的相互作用. 在氧空位表面, CO可分子吸附或形成碳酸盐物种, 相应吸附能均较低. 当表面氧空位吸附O2后(O2/Ov), CO可吸附生成碳酸盐或直接生成CO2, 与原位红外光谱结果相一致. 过渡态计算发现,O2/Ov/CeO2(110)表面的三齿碳酸盐物种经两齿、单齿过渡态脱附生成CO2. 利用扩展休克尔分子轨道理论分析了典型吸附构型的电子结构, 说明表面碳酸盐物种三个氧原子电子存在离域作用, 物理吸附的CO及生成的CO2电子结构与相应自由分子相似.     

NaCl对烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂水溶液性质的影响

采用旋滴法测定了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia水溶液与正庚烷的界面张力,用超微电极循环伏安法测定了水溶液中Ia的胶束扩散系数.结果发现,NaCl的加入能够使界面张力降低2倍左右,使Ia的胶束扩散系数变大;Ia浓度增大,胶束扩散系数变小,而NaCl浓度增大,胶束扩散系数变大.这些变化说明NaCI的加入使得Ia胶束大小发生了变化.这是由于NaCl的加入降低了Ia离子头基之间的静电斥力,使得Ia分子排列更加紧密,更有效降低了油水的界面张力,使胶束形状变小;同时胶束表面电荷得到中和,胶束的静电斥力相应减小,胶束流动性相应增加,从而表现出较大的胶柬扩散系数.     

原位衰减全反射表面增强红外光谱实验技术

介绍了原位研究电极,溶液界面反应的技术--衰减全反射表面增强红外光谱实验技术(ATR-SEIRAS)的产生背景和工作原理,重点描述了ATR-SEIRAS实验技术的关键:光谱电化学池的构造和薄膜电极的制备.与IRAS相比,ATR-SEIRAS技术可以更容易消除溶剂的背景吸收,获得较高的表面灵敏度,而且允许物质在电极表面自由扩散.与循环伏安相结合,利用ATR-SEIRAS技术可以实时监测电极,溶液界面问的反应.选择了利用ATR-SEIRAS实验技术原位研究功能表面的构造和性质、分子识别和反应中间体的形成等方面的应用实例,分析了ATR-SEIRAS实验技术的研究方向.     

SnO2的表面酸性及其催化臭氧氧化活性的研究

以SnO2催化臭氧化降解高浓度糖蜜酒精废水为探针反应,研究SnO2催化臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的活性,并采用吸附吡啶的红外光谱研究SnO2及金属氧化物改性的SnO2催化剂表面的酸性.催化剂吸附吡啶的红外光谱表明:吡啶分子在SnO2表面吸附时,形成六元环振动峰1 449 cm-1,说明SnO2表面存在Lewis酸中心.掺入第二组分对SnO2进行酸性调变后,酸类型和酸中心发生了变化.CuO-SnO2催化剂表面仅存在L酸,NiO-SnO2,Fe2O3-SnO2及CoO-SnO2等的表面不仅存在L酸,还存在不同强度的B酸,且Fe2O3-SnO2与CoO-SnO2存在与SnO2不同的第二类L酸.水的存在使得NiO-SnO2,Fe2O3-SnO2及CoO-SnO2催化剂表面的L酸减弱,B酸强度增强;而CuO-SnO2表面出现了弱的B酸.将催化剂的酸类型与催化臭氧氧化活性进行关联,发现B酸的存在是造成催化剂活性降低的一个原因.     

应用刚果红-壳聚糖褪色反应光度法测定微量阳离子表面活性剂

在pH 10.5的B-R(或pH 9.0的氨水-氯化铵)缓冲溶液中,溴化十六烷基三甲胺和氯化十六烷基吡啶能使刚果红与壳聚糖(体系Ⅰ)或刚果红与羧甲基壳聚糖(体系Ⅱ)生成的有色物质产生灵敏的褪色反应,在530 nm波长处,其褪色程度△A与溴化十六烷基三甲胺及氯化十六烷基吡啶用量呈线性关系,溴化十六烷基三甲胺和氯化十六烷基吡啶的质量浓度分别在0.2～3.6 mg·L-1(体系Ⅰ)和0.08～3.2 mg·L-1(体系Ⅱ)范围内呈线性,表观摩尔吸光率εCTMAB=2.08×104L·mol-1·cm-1,εCPC=2.52×104L·mol-1·cm-1(体系Ⅰ);εCTMAB=2.22×104L·mol-1·cm-1,εCPC=2.55×104L·mol-1·cm-1(体系Ⅱ),拟定的方法用于水样中微量阳离子表面活性剂的测定,测得方法的回收率在99.1%～100.8%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.2%～3.0%之间.