汞离子天然吸附剂

汞离子是现代工业中剧毒的污染物之一,研究者致力于汞离子高效吸附剂的研制已有多年.本文基于国内外最新研究文献,系统论述了汞离子天然吸附剂如壳聚糖、矿物、微生物及其改性材料等的吸附性能,并详细比较了各种吸附剂的优缺点,指出天然吸附剂来源广泛、价格便宜,尤其是修饰后的壳聚糖吸附性能甚至可以和一些合成吸附剂相媲美.在所报道的天然吸附剂中,引入巯基后的戊二醛交联壳聚糖,对初始浓度为500 mg/L的汞离子的吸附容量可达1 604.7mg/g,属已知的汞离子天然吸附剂中之最.天然汞离子吸附剂在工业废水处理中显示出了广阔的应用前景.     

聚吡咯衍生物的合成及液晶性能

系统论述了新型导电功能性液晶聚合物3-和N-液晶基元取代聚吡咯的合成和液晶行为。指出通过化学氧化聚合、电化学氧化聚合和脱卤缩合聚合可以获得液晶性聚吡咯衍生物。它们均显示热致液晶行为，且多数呈现近晶液晶相，少数呈现向列液晶相，有些具有2种近晶相，有些具有单变液晶性。N-液晶基元取代聚吡咯比3-位取代聚吡咯具有较高的液晶稳定性。较长的亚甲基间隔和极性的介晶基团能够使N-取代聚吡咯具有较大的液晶微区和稳定的液晶相。N-取代液晶聚吡咯在摩擦力的作用下还可以诱发单轴取向。这种热致液晶性聚吡咯衍生物的研究成功有希望克服聚吡咯难以成型加工的巨大障碍。     

导电性聚呋喃的氧化合成及应用

总结了芳香族聚呋喃的氧化聚合方法,系统论述了聚合过程中影响聚呋喃性质的各种因素,推测了聚呋喃的链结构,介绍了聚呋喃的各种改进方法和效果。指出聚呋喃及其共聚物是一种电导率在10-11到10-1S.cm-1范围内有机半导体材料,其电聚合沉积膜具有奇特的电活性、优良的热加工性和特殊的表面形貌,可望在金属离子和有机物质的吸附与富集、传感探测等领域发挥作用。     

导电聚合物构建的高性能固态离子选择电极

基于最新研究文献和自身研究工作,系统总结了以导电聚合物构建的各种高性能固态离子选择电极.导电聚合物所特有的共轭结构以及电子导电和离子导电的双重导电功能使其可以作为离子-电子转换器,从而实现对离子的传感响应与探测.由聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等导电聚合物为转换中间层而构建的离子选择电极可以实现纳摩尔浓度水平的离子传感探测,有望在环境监测、药物医疗和食品安全等诸多方面发挥重要作用.     

高中化学教师无机元素化合物知识的调查研究

选取吉林省长春市及其周边地区部分高中化学教师为样本,以问卷方式测查了教师无机元素化合物知识的掌握情况。发现教师对于高中化学体系中的无机元素化合物知识掌握得较好,但是不能很好地从化学学科层面去分析和理解教学中的问题;教龄、职称、教过毕业班次数、学校所在地和学校类型5个因素对教师学科知识的掌握情况有显著的影响。     

纳米结构聚吡咯构建的生物传感器

本文总结了纳米结构聚吡咯对生物分子的固定方法如吸附法、电化学聚合包埋法、共价键偶联法以及分子印迹法,重点评述了基于纳米结构聚吡咯的电流型生物传感器,如酶、核酸、免疫传感器等的工作原理和探测性能.指出聚吡咯纳米敏感材料优良的选择透过性和高比表面积有利于生物分子的固定,提高了生物传感器的敏感度;聚吡咯良好的生物相容性和抗干扰性,可以很好地保持生物分子的活性,提高生物传感器的选择性和环境稳定性;聚吡咯与其它敏感材料如碳纳米管或金属纳米粒子复合,两者的协同效应使电极的电化学信号放大、电催化活性可提高2～4个数量级.检出限最高可提升5万倍;聚吡咯纳米生物传感器在生物医学工程、临床诊断、环境监测、食品卫生和科学等领域展现出广阔的应用前景.     

用于高性能铅离子选择电极的含氮有机物载体

本文系统地综述高性能铅离子选择电极中掺杂于膜内的含氮有机物铅离子传感载体,如双席夫碱、吡啶酰胺、酰羟胺、苯腙,以及载体分子结构特征与铅离子电极性能之间的关系。电极对铅离子的选择性能与载体分子结构密切相关,无论是在载体还是在膜基体中引入氰基都可以明显改善铅离子电极探测下限;加强传感机理的深入研究,为高性能载体的研究指明方向。     

基于高选择性氟液相传感膜的离子传感器

本文基于国外最新研究工作,系统总结了电位型传感器中的一种新型传感膜——氟液相传感膜。对构成氟液相传感膜的所有组分:氟溶剂、溶解在氟溶剂中的亲氟离子交换剂和亲氟离子载体以及对氟溶剂起支撑作用的惰性微孔支撑膜等进行了全面归纳,重点讨论了这4种因素对传感器性能的影响。指出目前使用的亲氟离子交换剂分子和亲氟离子载体分子均含有2—8根链长为6—10的全氟碳链。氟液相传感膜具有优于传统PVC膜的检测下限,其中通过三维有序大孔碳以固体接触方式构建的氟液相传感膜电位传感器对Ag⁺的探测下限可达3.8×10^-11 mol/L。氟液相传感膜还具有十分出色的选择性,无任何离子载体的空白氟液相传感膜的选择系数对数值log K_i,J^pot的跨越宽度达16—18,比无载体的PVC膜宽8个数量级。这类全新的氟液相传感膜构建的电位型离子传感器将以其独特的优势在环境监测、食品卫生,尤其是在医疗诊断、生物物质检测中展示出不可替代的作用。     

聚苯胺/金属纳米粒子复合物的制备及性能

基于国内外最新研究文献及本课题组研究工作,从发展历史、制备方法、多功能性方面系统综述了近年来发展起来的聚苯胺/金属纳米粒子复合物。在聚苯胺基体中引入金属纳米粒子的方法可归纳为3大类：原位复合法、直接共混法和层层自组装法。所形成的有机聚苯胺和无机金属杂化复合物不仅能保留各自原有的特异性能,而且二组分之间还存在着相互协同作用,能够极大地提升基体聚苯胺材料的性能,电导率最高可提高100倍,电氧化催化电流最高可提高10倍。分散在聚苯胺膜中的极少量铂微粒就能使不锈钢板的腐蚀电位稳定在钝化区域。聚苯胺/金属纳米粒子复合物所表现出的突出的固有电导性、优异的反应催化性和极强的金属防腐性,使其跻身于为数不多的新型高性能复合材料之列,显示出了诱人的应用前景。     

聚萘二胺的合成及其对重金属离子的高效反应吸附

聚萘二胺是继聚苯胺和聚吡咯之后的又一类新型导电高分子,因聚合物中含有活性 的自由胺基和亚胺基而具有新的多功能性.作者根据近期研究工作和国外最新文献,系统论述了聚1,8-、1,5-、2,3-萘二胺的化学氧化合成和电化学氧化合成及其对重金属离子的络合和还原吸附功能,详细比较了两种聚合方法的特点. 指出通过萘二胺的电化学氧化聚合可以方便地获得对重金属离子如Ag⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、VO²⁺敏感的修饰电极,而通过化学 氧化聚合可以高产率地获得对Ag+具有极大的还原吸附容量的聚合物颗粒.聚萘二胺在痕量 金属离子的分析与探测、工业废水中贵金属离子的回收和重金属离子的清除等领域展现了广阔的应用前景.