分析化学实验教学模式改革探索

建立了"基础操作+综合应用+设计创新"的教学模式,完善了实验考评方法,突出强调对学生创新意识和科研素养的培养。     

铬-对苯二甲酸MOF的框架异构：MIL-88B(Cr)和MIL-101(Cr)

可以通过简单地控制乙酸浓度的方法,在相似的水热合成条件下合成2种同一家族的金属有机框架材料(MOFs):MIL-88B(Cr)和MIL-101(Cr)。在相对较低的乙酸浓度下,可以得到平均粒径为100 nm的MIL-101(Cr),并拥有很高的BET比表面积(3543 m^2·g^-1)。而在相对较高的乙酸浓度下,则可得到另一种具有“呼吸”特性结构的MOF——MIL-88B(Cr)。利用粉末X射线衍射、扫描电镜、N2吸附-脱附分析、热重分析等对它们的结构、形貌、孔隙率等性质做了详细的分析。     

彩色印刷品莫尔纹防伪技术研究

莫尔纹防伪作为一种防伪方式,具有可靠性高、独占性强、工艺简单、成本低等诸多特点,在包装、印刷和防伪领域具有广泛的应用。对莫尔理论、莫尔纹的形成和防伪原理进行了分析,研究了如何将简单的图像信息隐藏在待复制的彩色印刷图像中,分析了不同的网点形状、网点百分比、加网频率、加网角度等网点特征参数和防伪母版对莫尔纹潜像的嵌入与识别的影响。通过实验对比不同参数下的效果图,得出了适合的彩色莫尔纹防伪参数。该莫尔纹防伪参数可用于半色调莫尔纹防伪潜像的设计,能为在彩色印刷品中嵌入莫尔纹防伪技术提供参考,具有良好的应用性。     

用于计算机配色的反射光谱数据质量评估方法研究

基础色样的反射光谱数据质量是影响计算机配色结果的重要因素之一。目前评价配色反射光谱数据质量的方法有反射光谱检测法和K/S检测法,但这两种方法需检测每种基础色样和各个波长的反射率与K/S值,检测过程过于复杂,故不适用于光谱数据质量的快速直观检测。本文使用45°/0°和d/8°几何条件的分光光度计测量以铜版纸和银卡纸为基材的胶印油墨基础色样反射光谱数据,基于光谱检测法优化获取基础色样反射光谱数据的几何条件,提出了一种明度色度对比检测法；并对比分析了反射光谱检测法,K/S检测法和明度色度对比检测法。结果表明,45°/0°和 d/8°几何条件均可用于铜版纸基础色样反射光谱数据的测量,但45°/0°几何条件不符合银卡纸基础色样反射光谱数据的测量要求；而对于d/8°分光光度计,在包含镜面反射时,银卡纸为基材的透明白反射率小于各基色墨反射率,且青墨与品红墨反射率分别在浓度为60%开始出现异常交叉,从而导致高浓度区域光谱质量较差；而在明度色度对比检测图中,青墨与品红墨样条与参考铜版纸基础数据偏离更加明显。故须选择大于或等于各基色墨反射率的透明白,基础色样中需约束青墨与品红墨的最大浓度；以漫反射特性较好的铜版纸作为配色基材时,明度色度对比检测法检测效果较现有两种检测法更为直观。     

金属有机框架材料对[Fe(HB(pz)3)2]自旋转换行为的影响

通过在介孔结构金属有机框架材料MIL-101（Cr）和MIL-100（Al）的孔洞中合成自旋交叉化合物[Fe（HB（pz）₃）₂]的方法,可以得到SCO@MOF复合物。通过红外光谱（FTIR）、粉末X射线衍射（PXRD）、原子吸收光谱（AAS）以及气体吸附-脱附等进行了进一步测试。通过变温磁测量对复合材料的温度诱导自旋转换行为的研究表明,复合材料的自旋转换行为发生改变甚至是消失了。复合材料的这一现象可以解释为[Fe（HB（pz）₃）₂]在MOF主体材料的孔洞中形成了一种新的结晶相,且孔壁压力将会阻碍[Fe（HB（pz）₃）₂]从低自旋态向高自旋态转变。不同SCO@MOF复合物得到了相似的自旋转换行为结果。这确认了当自旋交叉化合物在金属有机框架材料孔洞中形成时,MOFs材料的限制压力或基体效应对其自旋转换行为的影响显然是至关重要的。     

PHB与PHBV的β晶结构及其与力学和降解性能关系的研究进展

聚(3-羟基丁酸酯)(poly(3-hydroxybutyrate),PHB)和聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate),PHBV)的结晶速率慢,二次结晶现象严重导致其在室温存放过程中性能劣化。通过拉伸诱导形成β晶可以有效抑制二次结晶现象,使机械性能提高并在室温下稳定。本文综述了PHB与PHBV的β晶结构及形成与转化机制的研究现状。重点概述了β晶结构对力学性能的影响及其增韧机制的研究进展,简要概述了β晶结构与降解性能之间的关系,最后对β晶结构研究现状中存在的空白进行了分析。     

金属有机框架材料对[Fe（HB（pz）3）2] 自旋转换行为的影响

通过在介孔结构金属有机框架材料MIL^-101（Cr）和MIL^-100（Al）的孔洞中合成自旋交叉化合物[Fe（HB（pz）₃）₂] 的方法,可以得到SCO@MOF复合物。通过红外光谱（FTIR）、粉末X射线衍射（PXRD）、原子吸收光谱（AAS）以及气体吸附-脱附等进行了进一步测试。通过变温磁测量对复合材料的温度诱导自旋转换行为的研究表明,复合材料的自旋转换行为发生改变甚至是消失了。复合材料的这一现象可以解释为[Fe（HB（pz）3）2] 在MOF主体材料的孔洞中形成了一种新的结晶相,且孔壁压力将会阻碍[Fe（HB（pz）₃）₂] 从低自旋态向高自旋态转变。不同SCO@MOF复合物得到了相似的自旋转换行为结果。这确认了当自旋交叉化合物在金属有机框架材料孔洞中形成时,MOFs材料的限制压力或基体效应对其自旋转换行为的影响显然是至关重要的。     

PAA修饰稀土掺杂NaYF_4上转换发光中空微管的合成及表征

采用水溶性聚合物聚丙烯酸(PAA)调介的水热法,一步合成具有中空微管结构的PAA修饰β-Na YF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换材料。通过扫描电镜、X射线衍射等对产物进行了表征。结果表明,合成中空微管晶体具有均匀的尺寸(平均尺寸为2.0μm×0.6μm);产物呈现出纯β-Na YF_4单晶结构,结晶度高;且稀土离子(Yb~(3+)和Er~(3+))被均匀地掺杂在β-Na YF_4单晶的晶格中。红外光谱表明,中空微管结构的β-Na YF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)材料表面含有PAA,PAA修饰赋予中空微管结构的β-Na YF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)材料在水中具有良好的分散性。荧光光谱表明,该材料在980nm激光激发下具有优异的荧光性能。这种独特的结构,良好的水分散性,较高的荧光强度且表面含有大量的羧基官能团等特性均使得该材料在生物成像、防伪、药物运输等领域具有潜在的应用价值。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)中β晶的形成与转变

本文通过同步辐射原位二维广角X射线(2D-WAXD)和原位红外光谱(FTIR)等手段,对聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)预取向膜二次拉伸过程及随后升温过程中的结构演化机制进行了系统研究。研究结果表明,二次拉伸过程中β晶的相对含量、取向程度和晶粒尺寸会随应变而升高;同时,体系的总α晶的取向度和晶粒尺寸变小,结晶度下降。这说明拉伸过程中,α晶会被破坏并转变为β晶。经过二次拉伸的PHBV膜,在升温过程中,α晶的取向、晶粒尺寸及总体结晶度会升高,而β晶的相对含量逐步下降到零。这说明在较高的温度下,β晶的分子链会重新排列,主要转变成了取向度高的α晶。β晶表现出从65℃到135℃的持续熔融转变。本研究初步阐释了PHBV薄膜中的β晶在拉伸和升温过程中的演化机制,为生物基聚酯薄膜的加工和性能调控提供了理论依据。     

掺杂型碳量子点的制备及其在重金属离子检测中的应用

碳量子点(CQDs)具有独特的荧光性质、制备原料来源广泛、合成过程绿色简便、水溶性和生物相容性良好等优点,因而受到广泛关注。CQDs与特定的重金属离子结合后,荧光强度会出现不同程度的增强或减弱,基于此可实现重金属离子的荧光检测。然而,传统的CQDs受限于自身荧光强度不高以及在重金属离子检测中的灵敏度与选择性较差等不足,应用效果并不理想。对CQDs进行杂原子掺杂可调节CQDs中碳原子的电荷密度和自旋密度,提供更多的活性位点,丰富CQDs的能级结构,从而提升其荧光强度。此外,杂原子掺杂可为CQDs引入丰富的官能团,构建易与重金属离子结合的功能界面,从而提高荧光检测的灵敏度。本文综述了近年来氮、硫、磷、锌和铜等原子掺杂CQDs的制备及在重金属离子检测中的研究进展,分析了原子掺杂对CQDs荧光检测性能的影响、原子掺杂CQDs的检测机理、检测应用效果,并展望了其未来的发展方向。