莫尔-库仑准则下高强度混凝土的临界爆裂蒸汽压力

高强度混凝土高温爆裂概率随含水率的增大而增大，表明蒸汽压力是诱发爆裂的重要因素之一，该压力通过改变有效应力影响了强度。为定量研究蒸汽压力对强度的影响，基于莫尔-库仑准则和有效应力原理，推导了临界爆裂蒸汽压力的求解公式，并从数理角度证明了其严密性，结果表明:(1)公式物理意义明确，并与现有的研究成果和实际工程灾害一致性好；(2)理论分析尚不能完全考虑材料物理特征对爆裂的影响，还需结合模型实验开展极端高温环境下理论模型中相关系数的测定；(3)应结合火灾后建筑物不同部位构件的破坏形态，从受力状态与破坏特征两方面去分析和反馈其中的机理，完善理论分析中的不足。     

功能模板导向合成介孔三氧化钨及其光电化学性能

以钨酸(H₂WO₄)为钨前驱体,十二烷胺(DDA)为模板剂,利用模板剂的结构导向功能,合成了比表面积为57.3 m²·g^-1的介孔三氧化钨(DDA-WO₃),是未用DDA制备的非介孔WO₃(H₂WO₄-WO₃)的2.35倍。X射线衍射(XRD)结果表明,400 ℃下煅烧的DDA-WO₃是具有单斜晶型结晶孔壁的无序介孔结构。此外,400~550 ℃下煅烧的DDA-WO₃的结晶度均高于同条件的H₂WO₄-WO₃。400 ℃下的DDA-WO₃/FTO(掺氟氧化锡)在1.0 V的Ag/AgCl偏压作用下,可以产生0.18 mA·cm^-2的饱和光电流,是H₂WO₄-WO₃/FTO(0.06 mA·cm^-2)的3倍。增强的光电化学(PEC)活性主要因为DDA-WO₃/FTO的大表面积降低了低结晶度对PEC性能的不利影响,成为影响PEC活性的主要因素。500 ℃煅烧导致了DDA-WO₃/FTO介孔结构的坍塌,但高的结晶度仍然保持其优越的PEC催化活性。     

超声波辅助侧柏叶水提液制备粒径可控的银纳米颗粒

使用植物质制备银纳米颗粒的方法具有绿色、经济、环保的特点,受到全球科学家的青睐。本实验使用超声波辅助侧柏叶水提液制备银纳米颗粒的新方法,得到粒径可控的球状银纳米颗粒。通过实验得出,超声波可提高侧柏叶植物质的提取效率且对植物质的性质无明显影响,超声波辅助反应可制备出粒径更小的银纳米颗粒并可提高产率。此外,超声波功率、银离子浓度、侧柏叶植物质浓度的调整均可制备出不同粒径范围的银纳米颗粒。     

聚醚改性硅氧烷的合成

利用低含氢硅油与端烯丙基聚氧烯醚进行硅氢加成反应合成了不含活泼氢的聚醚改性硅氧烷(1),羟值52.5 mgKOH·g-1,其结构经IR表征.由正交试验得到合成1的较佳反应条件为:n(Si-H):n(C=C)=1.0:1.1,催化剂H2PtCl6 20 mg·kg-1,于110℃反应3,5 h.     

硫化钴改性石墨炔构建S型异质结高效光催化产氢

石墨炔(GDY,g-C_nH_2n-2)作为一种新型的由sp和sp2杂化的碳原子构成的二维碳材料,因其独特的纳米级孔隙、二维层状共轭骨架结构及半导体性质等特性,使之在能源、电化学、光催化、光学、电子学等诸多领域具有显著优势.它作为一种具有良好的层状结构的新型碳材料,其可调节的电子结构弥补了石墨烯无明显带隙的缺点,有望在光催化分解水领域展现出广阔的应用前景.本文报道了以CuI粉末为催化剂制备石墨炔的新方法,并对其进行改性后制备了Co₉S₈-GDY-CuI新型复合材料;即通过有机合成法和水热法将GDY-CuI片层材料与Co₉S₈纳米颗粒复合,合理构建了S型异质结,展现出良好的光催化活性.石墨炔的层状结构有利于Co₉S₈纳米粒子的分散,能够有效避免粒子聚集,从而暴露出更多的活性位点.石墨炔独特的电子转移特性使得它与染料分子之间的相互作用和键合都能表现出良好的电子转移特性.因此,制备的Co₉S₈-GDY-CuI在染料敏化体系中的产氢活性达到了1411.82μmolg^-1h^-1,是纯石墨炔的10.29倍.通过表征技术深入研究了该复合材料产氢活性提高的内在原因.拉曼光谱研究结果表明材料中存在炔基键,X射线光电子能谱中碳拟合峰以C-C(sp2)和C-C(sp)的形式存在,且两者之间的峰面积之比约为1:2,该结果与理论值吻合.红外光谱结果表明,纯石墨炔和复合材料中存在C≡C.结合紫外可见漫反射和莫特-肖特基表征结果对材料的能带结构进行了深入分析并且提出了该反应的可能机理.结果表明,Co₉S₈-GDY-CuI样品之间形成了双S型异质结,有效地加速了电子的分离和转移.S型异质结的存在有利于提高材料内部的电荷分离效率,保留了更为有效的氧化还原电位,更有利于该材料光催化分解水反应的进行.此外,复合材料中Co₉S₈纳米粒子的引入提高了Co₉S₈-GDY-CuI对可见光的吸收能力,增强了对于可见光的利用率.光致发光光谱和电化学测试结果进一步证明了复合材料中光生电子-空穴对的复合被有效抑制,是Co₉S₈-GDY-CuI材料产氢活性得以提高的内在原因之一.上述研究表明,Co₉S₈-GDY-CuI之间异质结的构建为材料光催化反应的进行提供了一条有效的电子转移路径.本文为石墨炔材料在光催化分解水制氢相关领域提供了一个可借鉴的新思路.     

氟离子与磺化反应改性多壁纳米碳管催化剂的制备、表征及催化酯化反应合成油酸甲酯性能

通过高温浸渍法,对多壁纳米碳管进行了氟离子与浓硫酸磺化反应修饰改性处理,制备了一种新型Lewis酸型催化剂F^--SO₄^2-/MWCNTs,并通过透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡啶吸附红外光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射和NH₃程序升温脱附等表征手段对其的物理化学性能进行了表征分析,进而对多壁纳米碳管经F-与浓硫酸磺化反应修饰改性后所出现的结构与催化性能变化的内在影响规律进行了探索。以F^--SO₄^2-/MWCNTs为催化剂,以甲醇和油酸为原料,对其在应用于催化酯化反应合成油酸甲酯过程中的活性进行了研究。结果表明：当反应温度为65℃、醇油物质的量之比为12：1、催化剂质量占反应物总质量的0.9%、反应时间为6 h,油酸的转化率最高,达到了90%。高催化活性可归因于随着氟元素的加入,提高了SO₄^2-的插层作用效果,从而增加了酸性活性位的数量;此外,S=O键具有电子诱导效应,而F-有强负电性,两者之间发生强烈的相互作用后形成了F-S键,使S=O的吸电子效应大幅度增强,从而加剧了F^--SO₄^2-/MWCNTs催化剂的体系电荷不平衡趋势,导致催化剂中的正电荷过剩,使催化剂中的酸性活性位以Lewis酸为主,有效的避免了单纯磺化反应作用所生成的催化剂的酸性活性位以Brönsted酸型为主,而易在富含水的反应介质中发生水合作用而降低,甚至失去催化活性的现象发生。     

加替沙星磁性表面分子印迹材料的制备及其识别特性的研究

以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷( MPS)修饰的磁性二氧化硅( Fe3 O4@SuO2)为载体,加替沙星( GTFX)为模板分子,采用表面印迹法制备磁性表面分子印迹聚合物( M-MIPs)。用透射电镜( TEM)及磁化强度分析( VSM)对此聚合物进行了表征。吸附实验和Scatchard分析结果表明,M-MIPs中存在特异性和非特异性两类结合位点。 M-MIPs 和磁性非印迹聚合物( M-NIPs)对 GTFX 的最大吸附容量分别为35.1和23.13 mg/g。 M-MIPs对于环丙沙星(CPFX)、诺氟沙星(NFLX)、三聚氰胺(MEL)以及四环素(TC)的选择性系数k分别为2.43,5.18,6.61和12.99;M-MIPs相对M-NIPs的相对选择性系数k＇分别为2.09,1.95,3.15和2.43,表明M-MIPs对GTFX具有良好的特异性识别能力。将此表面印迹材料用于牛奶中GTFX的分离富集,采用高效液相色谱法检测,回收率大于91.5%。     

温敏性氨基酸-聚合物杂化材料的研究进展

温敏性聚合物在组织工程、药物传递和缓释、生物传感器以及纳米药物中有着广泛的应用。聚N-异丙基丙烯酰胺,聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯以及吡咯烷酮基聚合物是典型的温敏性聚合物。然而,这些温敏性聚合物功能相对单一。现代科技的发展,对温敏性材料提出了新的要求,如具有多重刺激响应特性、生物相容性好、可生物降解以及其他功能。氨基酸是两性分子,具有手性、生物相容性好、多官能团、二级结构丰富等优点。以氨基酸或多肽构筑温敏聚合物可以将聚合物的多样性与氨基酸的优点结合起来,本文介绍了此类材料的合成及研究进展。     

氟离子与磺化反应改性多壁纳米碳管催化剂的制备、表征及催化酯化反应合成油酸甲酯性能

通过高温浸渍法,对多壁纳米碳管进行了氟离子与浓硫酸磺化反应修饰改性处理,制备了一种新型Lewis酸型催化剂F~--SO_4~(2-)/MWCNTs,并通过透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡啶吸附红外光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射和NH_3程序升温脱附等表征手段对其的物理化学性能进行了表征分析,进而对多壁纳米碳管经F~-与浓硫酸磺化反应修饰改性后所出现的结构与催化性能变化的内在影响规律进行了探索。以F~--SO_4~(2-)/MWCNTs为催化剂,以甲醇和油酸为原料,对其在应用于催化酯化反应合成油酸甲酯过程中的活性进行了研究。结果表明:当反应温度为65℃、醇油物质的量之比为12∶1、催化剂质量占反应物总质量的0.9%、反应时间为6 h,油酸的转化率最高,达到了90%。高催化活性可归因于随着氟元素的加入,提高了SO_4~(2-)的插层作用效果,从而增加了酸性活性位的数量;此外,S=O键具有电子诱导效应,而F~-有强负电性,两者之间发生强烈的相互作用后形成了F~-S键,使S=O的吸电子效应大幅度增强,从而加剧了F~--SO_4~(2-)/MWCNTs催化剂的体系电荷不平衡趋势,导致催化剂中的正电荷过剩,使催化剂中的酸性活性位以Lewis酸为主,有效的避免了单纯磺化反应作用所生成的催化剂的酸性活性位以Br觟nsted酸型为主,而易在富含水的反应介质中发生水合作用而降低,甚至失去催化活性的现象发生。     

微波及超声波辅助合成新型苯环5位Schiff碱取代苯磺酰脲类化合物及除草活性研究

应用微波及超声波等方法辅助,合成了8个新型Schiff碱取代的磺酰胺,进而合成出了16个新型磺酰脲化合物.经1HNMR,MS及元素分析确证了结构,经油菜平皿法和盆栽法测试了16个磺酰脲化合物的除草活性.结果表明,含有Schiff碱取代基的磺酰脲类化合物对双子叶杂草仍然能保持较好的除草活性.