石墨烯环氧涂层的耐磨耐蚀性能研究

将石墨烯水分散液添加到双组份水性环氧树脂中制备石墨烯固体润滑涂层,采用交流阻抗谱和动电位极化曲线研究了涂层在模拟海水(3.5%Na Cl溶液)中的电化学腐蚀行为和失效过程;采用UMT-3摩擦磨损试验机评价了三种石墨烯基环氧涂层在干摩擦和海水环境条件下的滑动摩擦磨损行为,并分析了其磨痕形貌和磨损机理.结果表明:石墨烯可以明显提高水性环氧的涂层电阻和电荷转移电阻,并降低环氧涂层在干燥条件与海水环境的摩擦系数和磨损率;石墨烯环氧涂层的摩擦系数和磨损率在海水环境中均比干摩擦低.     

A New 1-D Chain ofγ-Hg3S2Br2Constructed from Hg4S4Squares:Solid-state Synthesis,Structure and Optical Properties

A new metal chalcogenide,γ-Hg₃S₂Br₂(1),has been prepared by moderate-temperature solid-state reaction,and its crystal structure was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis.Compound 1 crystallizes in space group Cmmm of orthorhombic system with a=9.1923(18),b=18.2262(5),c=4.6251(7)?,V=774.9(3)?³and Z=4.In the structure,two Hg(1),two Hg(2)and four S(1)atoms form a near square Hg₄S₄,and such squares are linked by Hg(3)atoms nearly linearly coordinated to two S1 atoms of two parallel Hg₄S₄squares to form one-dimensional infinite Hg₆S₄chains along c direction.Optical absorption spectra reveal the presence of sharp optical gap of 2.80 eV for 1.IR spectrum,TGA and electric resistivity have been investigated.     

ReSe_2 as a saturable absorber in a Tm-doped yttrium lithium fluoride(Tm:YLF) pulse laser

This study investigates the applicability of a few-layer structure ReSe2 as a saturable absorber(SA) for demonstrating a passively Q-switched pulse laser. The ReSe2 SA had a modulation depth of 6.86%. The Q-switched experiment was successful in delivering a maximum average output power of 180 mW at the wavelength of1906.5 nm. The optimal pulse train had a pulse width of 1.61 μs and a repetition rate of 28.78 kHz. The experiment results verify that the few-layer structure ReSe2 could behave as an excellent SA at all-solid-state lasers, increasing the selection of SAs at near 2 μm lasers.     

Demonstration of joule-level chirped pulse amplification based on tiled Ti:sapphire amplifier

A novel tiled Ti:sapphire(Ti:S)amplifier was experimentally demonstrated with>1 J amplified chirped pulse output.Two Ti:S crystals having dimensions of 14 mm×14 mm×25 mm were tiled as the gain medium in a four-pass amplifier.Maximum output energy of 1.18 J was obtained with 2.75 J pump energy.The energy conversion efficiency of the tiled Ti:S amplifier was comparable with a single Ti:S amplifier.The laser pulse having the maximum peak power of 28 TW was obtained after the compressor.Moreover,the influence of the beam gap on the far field was discussed.This novel tiled Ti:S amplifier technique can provide a potential way for 100 PW or EW lasers in the future.     

薄层色谱分离-水合茚三酮可见分光光度法测定食品添加剂中的γ-氨基丁酸

为建立一种以水合茚三酮为显色剂准确定量检测γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的方法,本文系统研究了显色酸度、显色剂用量、加热温度和时间等显色条件对水合茚三酮与GABA显色反应的影响,并在最优条件下对该方法进行了评价。结果表明,在pH=7.0时,GABA与1.8 g·L^-1茚三酮乙醇溶液沸水浴60 min后显色稳定。显色后在567 nm处的吸光度与GABA的浓度线性关系良好(y=0.01234x-0.00113,R²=0.99983)。该方法重现性好(RSD=0.06%),准确度较高(加标回收率为95.4%~117.6%),检出限达21.6μg·L^-1,对GABA有一定的选择性。对食品添加剂中的GABA用薄层色谱分离后进行显色测定,结果满意。     

“蓝瓶子”实验再探究*

利用SPSS 25.0统计软件对“蓝瓶子”实验进行正交实验设计,通过统计学分析得出最佳实验条件。利用氧化还原传感器(ORP)对“蓝瓶子”振荡体系的电极电势变化曲线进行分析,并针对蓝色的产生和消失过程设计3组对比实验深入探究,阐明其反应原理,意在引导学生深刻理解趣味实验现象背后的微观反应本质。     

水分子在均三嗪基g-C3N4上的吸附

气体分子与光催化剂之间的相互作用对于光催化反应的触发非常重要.对于TiO2,ZnO和WO3等传统金属氧化物光催化剂上的水分解反应而言,已有许多报道研究了水分子在它们表面的吸附行为.结果表明,水分子与催化剂表面的原子形成了O-H…O氢键.石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种具有可见光响应且化学性质稳定的光催化剂,对其进行修饰以增强其分解水产氢性能的研究非常多.本文通过密度泛函理论计算,全面研究了水分子在均三嗪(s-triazine)基g-C3N4上的吸附情况.首先构建了一系列初始吸附模型,考察了各种吸附位和水分子的朝向.通过比较分析计算得到的吸附能,确定了一种最优的吸附构型,即水分子以竖直的朝向吸附于褶皱的单层g-C3N4表面.水分子中的一个极性O-H键与g-C3N4中一个二配位富电子的氮原子结合形成了分子间的O-H…N氢键.其中,H原子与N原子的间距为1.92?,O-H键的键长由0.976?增至0.994?.进一步通过计算Mulliken电荷,态密度和静电势曲线分析了该吸附体系的电子性质.结果发现在分子间氢键的桥接作用下,g-C3N4上的电子转移至水分子,由此导致g-C3N4的费米能级降低,功函数由4.21 eV增至5.30 eV.在该吸附模型的基础上,考查了不同的吸附距离.当水分子与g-C3N4的间距设为1至4?时,几何优化后总是能得到相同的吸附构型,吸附能和氢键长度也十分相近.随后,通过改变吸附基底g-C3N4的大小和形状,验证了这种吸附构型具有很强的重复性.将2′2单层g-C3N4吸附基底替换为2′2多层g-C3N4(2至5层),3′3和4′4单层g-C3N4,以及具有不同管径的单壁g-C3N4纳米管后,水分子的吸附能随着体系原子数的增多而增大,但吸附模型的几何结构和电子性质基本不变,包括O-H…N氢键的形成和键长,以及电子转移和增大的功函数.另外还研究了非金属元素(P,O,S,Se,F,Cl和Br)掺杂对吸附能的影响.构建模型时,杂质原子以取代二配位氮原子的方式进行掺杂,水分子放置于杂质原子上方.结果显示,引入杂质原子后水分子的吸附能增大,在理论上从吸附的角度解释了元素掺杂增强g-C3N4分解水活性.总之,本文揭示了一种在分子间氢键的作用下,具有高取向性的水分子吸附的g-C3N4构型,这有助于g-C3N4基光催化剂上水分解过程的理解和优化设计.     

三嗪类农药类特异性分子印迹聚合物的合成及其应用

以莠去津为模板,甲基丙烯酸为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合法制备了一种对5种三嗪类农药及其3种主要代谢物选择性好、吸附能力强的类特异性分子印迹聚合物,并建立了玉米、小麦及棉花样品中该8种农药的分子印迹固相萃取/高效液相色谱-串联质谱(MISPE/HPLCMS/MS)检测方法。筛选了模板分子与功能单体的配比,表征了印迹聚合物的形态,研究了印迹聚合物及以其为填料的固相萃取柱对三嗪类农药的识别特性。结果表明,印迹聚合物对模板分子及其结构类似物具有很强的亲和力与类特异性,其固相萃取小柱具有很好的选择性和净化能力。在玉米、小麦及棉花等实际样品中8种三嗪类农药的加标回收率为61.1%~107.6%,相对标准偏差(RSD)小于11%,检出限(S/N=3)为0.4~8.1μg/kg。此方法可用于实际样品的常规监测。     

高效液相色谱法同时快速检测腌腊肉制品中20种非法添加合成色素

采用亚3μm色谱柱建立了同时快速检测腌腊肉制品中20种非法添加合成色素的高效液相色谱法。样品经石油醚脱脂、乙醇-氨水-水(7∶2∶1)提取、钨酸钠溶液沉淀蛋白,采用Agilent Poroshell 120 EC C18(50 mm×4.6 mm,2.7μm)色谱柱以甲醇-0.02 mol/L乙酸铵(p H 5.5)为流动相梯度洗脱,二极管阵列检测器检测,外标法定量。结果表明,待测物可在17 min内实现完全分离。20种成分的质量浓度在0.15~20.0 mg/L范围内与峰面积呈线性关系,相关系数(r)大于0.998,方法的回收率为70.3%~107.9%,相对标准偏差(RSD)为0.5%~3.1%,检出限为0.1~0.2 mg/kg。与传统5μm色谱柱ACE C18(250 mm×4.6 mm,5μm)相比,本方法节约了62%的分析时间,并能在常规HPLC系统内使用,具有广阔的应用前景。     

正交各向异性含液饱和多孔介质中应力波的传播

基于Biot的孔隙介质理论，研究了正交各向异性含液饱和多孔介质中应力波的传播特性．本文引入动态渗透率，导出了整个实频域内应力波传播的复特征方程及其解析解，给出了各种应力波成分的波速和衰减的解析表达武，计算了频散曲线和衰减曲线，并讨论了各类应力波之间的耦合关系及介质的各向异性对应力波传播的影响．