金属有机骨架及其复合材料在固相微萃取中的制备及应用

金属有机骨架材料是近几年涌现出的一类新型多功能多孔固体材料,由金属离子和有机配体自组装形成.基于其比表面积高、孔隙率大、热稳定性好和结构与功能多样化等优点,此类材料可作为潜在的吸附剂来对水体等环境污染物进行预处理分析.此外,金属有机骨架材料和不同功能材料如碳基材料、分子印迹聚合物材料以及磁性纳米粒子等组装形成的金属有机骨架复合材料,其整体性能较优于母体金属有机骨架材料.因此,金属有机骨架复合材料在样品预处理方面的应用也引起了研究者的极大兴趣和广泛关注.结合自己的研究工作,对近5年的金属有机骨架材料以及金属有机骨架复合材料,主要在固相微萃取样品预处理方面的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望.     

固相微萃取纤维研究进展

固相微萃取是一种新型的萃取分离技术. 由于它具有富集能力强、分析速度快、操作简便及便于现场分析和仪器联用等优点,成为痕量物质分离检测分析的重要工具. 固相微萃取技术的核心是固相微萃取纤维. 总结了固相微萃取纤维在稳定性、使用寿命及选择性方面的一些特点,并综述了近年来在这些方面所进行的研究工作及发展方向.     

非甾类抗炎性药物的吸附与分离分析

非甾类抗炎性药物(NSAIDs)以其良好的消炎、解热和止痛等作用,广泛应用于人类疾病的治疗中.非甾类药物参与炎症治疗的同时不能被肝脏完全代谢,大部分母体化合物及其代谢物随人体排出.大量数据表明,在环境中残留的药物会直接或间接的以食品安全问题呈现出来,这成为分析化学、材料化学等诸多领域学科重点研究课题之一.由于NSAIDs的样品基质复杂,待分析组分种类繁多,目标分析物含量低,分析人员往往借助一些样品前处理技术来对其进行吸附与分离分析.总结了近年来非甾类抗炎性药物所呈现的问题,以及目前对环境中NSAIDs的多种分离检测技术,分离检测的核心是萃取材料的选择,并综述了近年来相关对NSAIDs有效吸附分离材料的研究进展,以及对优异吸附分离材料的展望.     

基于碳纳米材料的毛细管电色谱固定相研究进展

碳纳米材料由于其具有独特的纳米结构、大的比表面积、较强的热稳定性、良好的导电性以及较好的吸附性能等物理化学性质,因而在分析科学、生命科学、材料科学及环境科学等领域得广泛的应用.结合国内外最新文献,对近5年来碳纳米材料在毛细管电色谱新型固定相的制备研究方面进展进行了评述,包括毛细管电色谱的分类及分离机理、毛细管电色谱柱的制备方法和优缺点,碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、富勒烯)的结构性质及制备方法、碳纳米材料在毛细管电色谱柱固定相中的应用及作用机理等,并对其在色谱应用领域的方向进行了展望.     

转移膜的形成对含氢碳膜超低摩擦性能的影响

含氢非晶碳膜在惰性气氛下展现了超低摩擦性能,摩擦系数可达到10~(–3)数量级.本文中通过试验设计验证了转移膜的形成是碳膜超低摩擦性能获得的必要条件.采用含氢非晶碳膜(a-C:H)与钢作为摩擦配副,球盘接触旋转运动,更换接触方式:一种是钢球与镀a-C:H薄膜的钢平板对摩,另一种是镀a-C:H薄膜钢球与钢平板对摩.保持配副材料不变,利用接触方式的差异,来改变转移膜形成的难易程度.第一种方式下,a-C:H可以转移到对偶形成均匀的转移膜,具有超低摩擦性能;在第二种方式下,a-C:H不能转移到对偶形成转移膜,摩擦系数高.而该转移膜是一种含氢的,以sp~2杂化为主的碳结构.氢能够参与钝化碳悬键,从而保证低化学作用活性,sp~2平面分子结构可以具有较低的剪切强度.因此,转移膜的形成和氢的钝化作用对a-C:H薄膜超低摩擦机理均具有重要的贡献.     

磁控溅射NbSe2和MoS2薄膜不同湿度下的摩擦学行为

针对MoS₂在潮湿环境易氧化和润滑失效的问题,从增强离子键强度的角度探索改善其抗氧化以及润滑湿度适应性. 选择了离子键更强的NbSe₂进行对比,采用磁控溅射法分别制备了NbSe₂和MoS₂薄膜,研究了两种薄膜在不同湿度下的摩擦学性能,对比其在摩擦稳定阶段的结构和化学组成,探讨了NbSe₂在大气高湿度环境下的优势与作用机理. 结果表明:NbSe₂薄膜在大气环境下的摩擦表现出更佳的湿度适应性,在20% RH、35% RH和55% RH下摩擦系数稳定在0.08左右,直到75% RH下摩擦系数才开始增大,而MoS₂薄膜在35% RH下面临润滑性能快速失效的问题,进一步结合XPS和XRD等表征结果发现:相较于MoS₂,NbSe₂在大气摩擦条件下更难氧化,其层层滑移状态能较好维持,能保持长时间的润滑性能,这为大气高湿度服役润滑材料的改进提供了新的思路.