激光诱导击穿光谱和人工神经网络的青白色软玉产地溯源

建立基于激光诱导击穿光谱仪技术获取的半定量青白色软玉的微量元素含量的人工神经网络模型,以促进人工神经网络技术在宝石产地溯源方面的应用。以我国新疆、广西、江苏、青海,以及韩国和俄罗斯六个产地的青白色软玉为样品,利用激光诱导击穿光谱仪在颜色均匀干净的部分获取元素含量数据。使用数据筛选原则对数据进行了筛选和Al的归一化处理之后,以因子分析和线性回归分析讨论了数据间的共线性,在数据间不存在明显多重共线性的情况下建立了三层人工神经网络的判别模型。结果表明,所选取的每个变量的VIF值小于5,数据间不存在明显的多重共线性,因子分析的KMO值小于0.6,表明变量间无明显关系。同时利用软玉t-SNE图对数据进行降维和可视化处理,t-SNE图显示大部分数据点都重叠在一起,表明对此数据进行简单聚类和相关分析是无法区分产地的,因此选择人工神经网络的方法对六个产地的数据进行产地判别分析。经人工神经网络模型迭代判别之后,模型对我国新疆、广西、江苏、青海,以及韩国和俄罗斯六个产地的青白色软玉判别的精度达到0.933,其中韩国软玉的数据判别结果精度最高,达到0.995,误差为0.028,青海软玉的数据判别结果最低为0...     

一种新型含能材料s-四嗪钴盐的合成、热分解动力学及热安全性

四嗪类含能化合物因其高能、钝感、高燃速、低压力指数、良好的热安定性等特点被广泛应用于含能材料领域。然而却存在低密度、低热稳定性的问题,为提高四嗪类化合物的这一性能,制备的一系列金属衍生物得到了广泛关注。3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)作为四嗪类高氮含能化合物一种,具有良好的催化性能及应用前景。本文以BTATz钾与硝酸钴在水溶液中反应合成了1,2,4,5-四嗪(s-四嗪)的钴盐。采用元素分析(EA)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对其进行了结构表征,推测其化学式为Co(C_4H_2N_(14))·4H_2O。采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG/DTG)研究了其热分解行为及主放热反应的动力学方程。计算了自加速分解温度(T_(SADT))、热爆炸临界温度(T_b)、热点火温度(T_(TIT))和绝热至爆时间(t_(TIAD)),其值分别为509.69 K、556.31 K、524.93 K和88.40 s,并以此来评价化合物的热安全性。该金属盐的绝热至爆时间大于相应的Ca盐、Mg盐和Sr盐,放热量高于配体BTATz,有望成为良好的燃烧催化剂。     

基于“点击反应”的官能化环酯单体的合成及聚酯性能研究进展

聚酯高分子材料在医药生物材料领域有很广泛的应用,尤其是可作为药物缓释材料应用在人体当中。作为药物缓释材料的聚酯,需要具有较多的修饰位点,便于药物分子或其它小分子的键合。为了能够简便地、高效地将小分子键合到聚酯链上,可采用目前热门的"点击反应"进行小分子键合,这就需要将涉及"点击反应"的官能团引入到聚酯链上。由于采用合成聚酯的方法多为开环聚合反应,就需制备出双键和叁键官能化环酯类单体,便于以开环聚合方法制备官能化聚酯。本文综述了近年来基于"点击反应"而合成的官能化环酯类单体,将酯类单体分为三类进行了合成方法的详细介绍,重点归纳了所得到的官能化聚酯的聚合结果及其所键合的分子,阐述了官能化聚酯所具有的新性质,最后对这类聚酯材料的应用前景做了展望。     

蒙特卡洛法评定在线pH计示值误差的不确定度

以在线p H计为例,考察了在线酸度计示值误差不确定度的分布规律,利用蒙特卡洛法评定示值误差不确定度。对于0.01级的在线p H计,蒙特卡洛法与GUM法评定结果的差值为9.1%,小于不可靠性(20%);对于0.1级的在线p H计,蒙特卡洛法与GUM法评定结果的差值为3.8%,小于不可靠性(10%)。通过比较得出结论,采用GUM法验证了蒙特卡洛法(MCM)根据JJF 1547–2015评定在线p H计示值误差不确定度的方法是有效且适用的。尤其在测量模型非线性以及输出量的概率密度函数(PDF)较大程度地偏离正态分布或t分布等GUM法不适用的场合,蒙特卡洛法是评定在线分析监测仪器仪表示值误差不确定度的重要手段。     

基于HPLC-HRMS/MS~n/QqQ技术的人参皂苷Rb_1化学转化产物的结构与途径分析

利用液相色谱-质谱联用技术分析了Keggin型12-磷钨酸化学转化人参皂苷Rb1产物的结构与转化途径.基于高效液相色谱对转化产物的快速分离,利用Q Exactive高分辨质谱的Full MS-AIF模式快速鉴定了产物结构,并利用多级串联质谱进行结构验证.进一步结合人参皂苷异构体在反向C18色谱柱上的相对保留时间,快速分析鉴定出Rb1的10种转化产物为20(S)-Rg3,20(R)-Rg3,20(S)-25-OH-Rg3,20(R)-25-OH-Rg3,25-OH-Rk1,25-OH-Rg5,Rg5,Rk1,(20S,25)-环氧-Rg3和(20R,25)-环氧-Rg3.根据转化产物的结构初步推断了人参皂苷的转化途径:在12-磷钨酸产生的酸性环境中,Rb1主要通过C20位去糖基化、差向异构化和烯烃链的水合、消除及环合反应转化为稀有皂苷.采用三重四极杆质谱的选择反应监测模式准确定量分析了Rb1的转化效率和稀有皂苷20(S)-Rg3,20(R)-Rg3,Rk1和Rg5的产率.定量分析结果显示,与生物转化相比,12-磷钨酸对Rb1有更高的转化效率,反应40 min后转化率达到100%.本文结果表明,HPLC-HRMS/MSn/Qq Q技术是人参皂苷等天然产物结构解析与定量分析的有效方法.     

石墨烯负载Pt催化剂的制备及催化氧还原性能

采用直接化学还原法, 以金属钠为还原剂, 四氯乙烯为碳源, 在石蜡油中不经氧化石墨(GO)和氧化石墨烯(GrO)而直接制备石墨烯(Gr), 然后将Pt纳米粒子担载在Gr基体上, 得到Pt/Gr催化剂, 并对其催化氧还原(OR)性能进行了研究. 通过X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM)和电化学测试对合成催化剂的结构、形貌和电化学性质进行了表征. 实验结果表明: 所制备的Pt/Gr催化剂具有较好的分散性, 平均粒径为3.1 nm; 氧还原起始电位比商业JM-Pt/C催化电极正移了24 mV; 交换电流密度达到1×10^-3 mA·cm^-2, 是商业JM-Pt/C催化电极的2.5倍.     

新型三嗪类氮-硅成炭剂的合成及其热稳定性

以三聚氯氰(1)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(2)为原料,经亲核取代反应合成了一种新型三嗪类氮-硅成炭剂——2-氯-4,6-二(3-三乙氧基硅烷基-1-氨丙基)-1,3,5-三嗪(3),其结构和热性能经1H NMR,IR和TGA表征。考察了溶剂、缚酸剂、原料比和反应温度对3产率的影响。合成3的最佳反应条件为:以丙酮为溶剂,Na2CO3为缚酸剂,1 10 mmol,n(2)∶n(1)=2.4,于50℃反应6 h,产率98.1%。3的初始分解温度为292℃,700℃时成炭率34.5%。     

聚合离子液体固载石墨烯复合物的制备及固相萃取有机磷农药的研究

利用1-乙烯基-3-己基咪唑溴盐与氧化石墨烯之间的静电吸引力,将其附着于氧化石墨烯表面,然后经聚合、还原,制备了聚合离子液体-石墨烯复合材料,用SEM、FT-IR、UV-vis等对复合材料进行了表征.将聚合离子液体-石墨烯复合材料用于固相萃取(Solid-phase extraction,SPE)的吸附剂,结合高效液相色谱,研究了此吸附剂对环境水样中4种有机磷农药的萃取性能.对影响SPE效率的参数(吸附剂量、上样体积、上样流速、洗脱剂和洗脱剂体积)进行了优化.在优化条件下,杀螟松、对硫磷、倍硫磷和辛硫磷在5～200 μg/L有良好的线性关系,相关系数(R2)为0.9908～0.9995.将本方法用于环境水样中有机磷农药的测定,加标回收率在80.0％～ 110.0％之间,RSD＜4.5％ (n=3).结果表明,与石墨烯相比,聚合离子液体-石墨烯复合材料作为SPE吸附剂,能降低萃取过程中的团聚现象,对目标物的萃取效能更高;本方法可用于环境水样中有机磷农药残留的测定.     

负载型Pd-Cu催化剂的制备及富氢气氛下CO优先氧化性能

分别以Al₂O₃, SiO₂和C₃N₄为载体, 通过简单浸渍法制备了3种负载型Pd-Cu催化剂(PC-Al₂O₃, PC-SiO₂, PC-C₃N₄), 考察了其在室温下富氢气氛中CO优先氧化反应性能. 采用X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 氮气物理吸附仪(N₂-physisorption)、 氢气程序升温还原(H₂-TPR)、 二氧化碳程序升温脱附(CO₂-TPD)、 X射线光电子能谱(XPS)和原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTS)等手段对其进行了表征. 结果表明, 与PC-SiO₂和PC-C₃N₄相比, PC-Al₂O₃具有更高的CO优先氧化性能. 这是由于PC-Al₂O₃上形成了大量与Pd物种具有强相互作用的Cu₂Cl(OH)₃物种; 而PC-SiO₂中仅有少量的Cu₂Cl(OH)₃, 且与Pd物种相互作用较弱; PC-C₃N₄中Cu物种则更易与C₃N₄基质配位, 由此削弱了Pd, Cu之间的相互作用. 在反应气氛下PC-Al₂O₃表面还易形成具有更强CO活化能力的Pd⁺物种, 通过与大量Cu⁺物种紧密相互作用, 在一定程度上抑制Pd⁺被过度还原为Pd⁰, 从而维持了其催化活性. 与SiO₂和C₃N₄相比, Al₂O₃更适合负载Pd-Cu用于富氢气氛下CO优先氧化反应.     

1-丁基-3-甲基咪唑甲基磺酸盐水溶液中酚型木质素单体溶解的二维相关红外光谱分析北大核心CSCD

当离子液体(IL)水溶液—1-丁基-3-甲基咪唑甲基磺酸盐([C_(4)C_(1)im]CH_(3)SO_(3))的摩尔分数x_(IL)=0.20时,酚型木质素单体模型化合物2,6-二甲氧基苯酚(2,6-DMP)的溶解度最高。这一现象与木质素溶解规律相似。利用二维相关红外光谱(2D-IR)研究2,6-DMP在[C_(4)C_(1)im]CH_(3)SO_(3)水溶液中溶解过程,以帮助深入理解木质素在IL水溶液中溶解机制。以x_(IL)变量的2D-IR分析结果表明,x_(IL)=0.02~0.20条件下IL加入破坏水的弱氢键结构,IL阴阳离子以水合离子对形式存在,疏水性2,6-DMP与[C_(4)C_(1)im]+和CH_(3)SO_(3)−同时发生相互作用,促进2,6-DMP溶解;x_(IL)=0.20~1.0条件下,IL形成致密离子簇结构,不利于2,6-DMP与IL阴阳离子相互作用。以2,6-DMP摩尔分数(x_(DMP))为变量的分析结果表明,加入2,6-DMP对IL结构影响小,而对水的微观结构影响大。对于具有离子对结构的IL水溶液(x_(IL)=0.10),水优先与CH_(3)SO_(3)−作用;对于具有离子簇结构的IL水溶液(x_(IL)=0.60),水优先形成自缔合小水簇结构。IL水溶液微观结构影响IL-水与2,6-DMP之间相互作用和2,6-DMP溶解特性,同时2,6-DMP溶解也导致IL水溶液的微观结构变化。