光敏感三元共聚物的合成及溶液自组装

以一端为肉桂酸酯光交联基元、中间为聚己内酯长柔性链的甲基丙烯酸酯类大单体FM5C为第三单体,与马来酸酐(MAH)及苯乙烯(St)单体以AIBN引发共聚合,制备了光敏感三元共聚物P(FM5C-co-MAH-co-St).该三元共聚物可在选择性溶剂中形成纳米胶体粒子,并可先利用肉桂酸酯基元的光照交联作用使胶体粒子内聚合物交联,进而利用羧酸酐基元与2-氨基吡啶的室温氨解反应改变胶体粒子形态.用FTIR、GPC、1H-NMR等对该聚合物及其氨解产物进行了结构表征.用动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、芘探针等技术研究了该聚合物胶体粒子微观形态、粒径与微环境在光照交联后及氨解后的变化.实验结果表明,P(FM5C-co-MAH-co-St)在选择性溶剂中可自组装成球形胶体粒子,肉桂酸酯光照交联作用使胶体粒子中的聚合物团聚得更加紧密,从而使其粒径更小、疏水区域更加集中;而进一步的室温氨解反应则使聚合物胶体粒子更松散、粒径变大.     

定数截尾两参数指数——威布尔分布形状参数的Bayes估计

在不同的损失函数下,本文研究了两参数指数—威布尔分布(EWD)形状参数的Bayes估计问题.基于定数截尾试验,当其中一个形状参数α已知时,给出了另一个形状参数θ在三种不同损失函数下的Bayes估计表达式,并求得了可靠度函数的Bayes点估计.最后运用随机模拟方法,将Bayes估计和极大似然估计进行了比较.结果表明,LINEX损失下Bayes估计的精度比极大似然估计高.     

基于混沌的三江平原月降水时间序列分析

三江平原是我国最大的淡水沼泽区,近年来降水的减少是导致湿地减少的一个重要的自然因素.别拉洪河是三江平原上比较有代表性的沼泽性河流.以别拉洪水文站的降水序列为例,通过相空间重构,分别计算了序列的关联维、最大Lyapunov指数以及Kolmogorov熵等几个序列特征量.计算表明:三江平原月降水序列中是存在明显的混沌特征的,这为以后建立三江平原月降水的混沌预测模型提供了理论依据.     

基于氧化石墨烯-纳米镍修饰电极的化学耗氧量即时检测系统

建立了一套流动态下即时测定化学耗氧量(COD)的电化学分析系统。以GO-NiNPs修饰的平面电极与3D打印薄层流通池构成检测模块,微型蠕动泵驱动试液流经电极表面,采用计时电流法进行测定。考察了修饰材料、介质和电化学操作条件对电极表面形态及分析性能的影响。此装置对COD的响应时间为1.5 min,样品用量约2 mL。在低浓度区间的线性响应范围为0.15~100 mg/L,线性方程i(μA)=3.974c(mg/L)+0.2295,相关系数R=0.9991,检出限0.04 mg/L;在高浓度区间的线性响应范围为100~450 mg/L,线性方程i(μA)=1.938c(mg/L)+230.9,相关系数R=0.9877。此系统对典型环境水样的测定结果与国标GB11914-89法测定结果间相关性良好,而耗时仅为其1/100,且无需使用任何贵重及毒害性试剂,避免了二次污染,具有良好的便携性。     

光敏感双亲性梳状SMA聚合物的合成及其胶束化

以含香豆素型苯乙烯类光敏单体(coumarin-containing styrene monomer, CS)与苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为反应单体, 以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了光敏感三元苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)双亲交替聚合物P(St/CS-alt-MA), 再利用羧酸酐基元与正辛胺的室温胺解反应获得光敏感双亲性梳状聚合物P(St/CS-alt-MAA8). 用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、1H核磁共振(1H-NMR)等对该双亲梳状聚合物进行结构表征. 通过香豆素基元的光二聚作用, 使梳状聚合物溶解在DMSO中进行光照预交联; 非交联与预交联聚合物分别在选择性溶剂中自组装形成胶束; 利用羧酸基元与NaOH的离子化作用改变聚合物胶束的亲疏水性质. 动态激光光散射(DLS)与芘荧光探针实验表明预交联聚合物胶束较非交联胶束粒径大, 负载芘的能力强; 离子化作用使聚合物胶束解离重组成粒径更小的胶束, 但预交联胶束较非交联胶束小, 离子化后胶束疏水微区更加紧密, 负载芘的能力也增大.     

立方钙钛矿RbZnF3电子、弹性和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论和赝势平面波方法研究了立方钙钛矿RbZnF3的电子结构和光学性质;利用静水有限应变技术计算研究了RbZnF3弹性常数Cij、体积弹性模量B和剪切模量G随压力的变化关系。基态下,RbZnF3晶格常数a和体积弹性模量B0计算值与实验值以及其他理论值一致。根据能带结构、总态密度以及分波态密度分析可知：基态下立方钙钛矿结构RbZnF3为间接带隙半导体材料,带隙为3.57eV,与其他计算结果比较,本文计算结果偏低,这是由于局域密度近似(LAD)或广义梯度近似(GGA)交换关联函数的局限性所致。基态下RbZnF3的Mulliken电荷分布和集居数说明：RbZnF3属于共价键和离子键所形成的混合键化合物;RbZnF3的电荷总数主要来源于Rb 4s和4p轨道,Zn 3d轨道,以及F 2s和2p轨道。电荷主要从Rb, Zn原子向F原子转移。同时,本文还计算研究了RbZnF3的光学介电函数、吸收系数、复折射率、能量损失谱和反射系数等光学性质。     

灰气体加权和辐射模型综合评估及分析

在O_2/CO_2气氛下,参与性介质的非灰气体辐射特性表现出不同于空气气氛下的特性,因此,非灰气体辐射模型的选择和应用在换热过程中将变得十分重要.基于统计窄谱带模型,本文综合评估近年发展应用较广的灰气体加权和(WSGG)模型.结果表明,几种WSGG模型的预测值总体趋势正确,但仍存在着一定的差别.对于发射率,Dorigon等(2013 Int.J.Heat Mass Transfer 64 863)和Bordbar等(2014 Combust.Flame 161 2435)的WSGG模型与基准模型符合较好,相对误差小于20%.与离散坐标法结合,本文求解了PH_2O/PCO_2=1,2时的一维平行平板间辐射换热问题.结果显示,由Dorigon等和Bordbar等的WSGG模型得到的辐射热源和热流密度分布的相对误差均较小(10%左右).Johansson等(2011 Combust.Flame 158893)和Bordbar等的WSGG模型具有更广的适用范围.     

新型镁基储氢合金的合成及电化学性能的研究

用扩散法成功地合成了Mg_1.5Al_0.5-xNiV_x(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)系列合金。XRD结构分析表明,合金中出现一个新的物相,其化学式为Mg₃AlNi₂,属立方晶系,Fd3m空间群,新相具有很好的电化学性能。钒的添加使合金的容量进一步提高。未经任何预处理的Mg_1.5Al_0.3V_0.2Ni合金的最大放电容量达到333mA·h·g^-1(50mA·g^-1,-0.5Vvs.Hg/HgO).Al对六方晶系Mg₂Ni合金结构中Mg的部分取代对于延长合金的循环寿命有重要作用。     

一步电沉积制备交联型有机-无机生物杂化膜构筑双酶传感器的研究

利用一步电沉积法,以含有环氧基团的γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）为无机杂化试剂和功能性交联试剂,通过壳聚糖（Chitosan,CS）、辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖氧化酶（GOD）分子中-NH2与环氧基团的反应,在金电极表面原位制备交联型有机-无机生物杂化膜,得到共固定HRP和GOD的新型双酶生物传感器．实验证实了这种有机-无机生物杂化膜在不同酸、碱条件下都具有高的稳定性和耐用性,克服了CS酸溶的不足,从而扩大了其使用范围．在葡萄糖检测中,交联型双酶传感器HRP-GOD／GPTMS／CS,Au比无交联的双酶传感器HRP-GOD／CS／Au具有更高的灵敏度、更宽的线性范围,其线性范围为1μmol／L-351μmol／L,检期4限为0．3μmol／L．     

基于偶氮化反应构筑无酶无试剂型过氧化氢传感器的研究

近年来,人们在临床诊断、化学医药、环境保护等领域对过氧化氢的测定开展了广泛研究~([1]).电化学方法测定H_2O_2具有方法简便、灵敏度高等优点.发展无酶无试剂型H_2O_2传感器是重要的研究方向之一~([2,3]).利用偶氮4-氨基苯硫酚(ATP)膜具有强的导电性,偶氮基可与硫堇(Th)进行偶联反应,从而在电极表面实现Th的共价固定,建立了新型无酶无试剂H_2O_2生物传感器.