湖泊沉积物溶解性有机氮组分特征及其与水体营养水平的关系

通过紫外-可见光吸收光谱,三维荧光光谱和气相色谱质谱联用(GC-MS)方法,比较研究了不同湖区与不同营养水平五个典型湖泊(洱海、滇池、鄱阳湖、武汉东湖、太湖)沉积物DON组分特征及其与水体营养水平间关系。结果表明：①与东部平原湖区相比,云贵高原湖泊沉积物DON结构较为稳定,生物可利用率较低;②同属云贵高原湖区,污染较严重的滇池,其沉积物DON来源和结构组分较复杂,生物可利用率较高;而污染程度相对较轻的洱海,其沉积物DON来源较简单,结构组分稳定性相对较高,有利于维持较好的水质;③东部平原湖区中,太湖和武汉东湖营养水平接近,其沉积物DON结构组分相近且相对复杂,但芳香度较低,芳香环取代基较少,对营养盐的固持能力较弱,对水污染的贡献较大,而鄱阳湖,其沉积物DON结构组分相对简单,但对营养盐的固持能力较强,对维持良好水质起积极作用;④P_{(Ⅲ+Ⅴ, n)}/P_{(Ⅰ+Ⅱ, n)}指数(类腐殖质与类蛋白质含量的比值)依次为滇池(33.14)>洱海(21.49)>太湖(15.65)>东湖(8.49)>鄱阳湖(5.21),E₄/E₆指数(465与665 nm处的吸光度比值)依次为滇池(27.00)>东湖(6.65)>鄱阳湖(5.47)>太湖(3.50)>洱海(2.31), 即P_(Ⅲ+Ⅴ,n)/P_{(Ⅰ+Ⅱ, n)}与E₄/E₆指数对不同营养水平湖泊的区分度较好,此外,两种指数与沉积物中多种氮具有较好的相关性,两者可在一定程度上指示湖泊营养水平。     

聚合物前驱体法制备立方相WO_3薄膜的光电化学性质

以(NH4)6W7O24·6H2O为钨源,聚乙二醇1000(PEG 1000)为配位聚合物,采用聚合物前驱体法制备了WO3薄膜,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等手段对其结构进行表征.采用循环伏安法、Mott-Schottky测试、瞬态光和稳态光电流谱等方法研究了WO3薄膜电极的光电化学性能.结果表明,制备的WO3薄膜为立方晶系,禁带宽度约为2.7eV.当热处理温度为450℃时,载流子浓度达到最大2.44×1022cm-3,平带电位为0.06V,在500W氙灯光源照射和1.2V偏压下,光电流密度为2.70mA·cm-2.进一步探讨了热处理温度对其光电性质的影响及其机理.     

石墨烯-氧化钨复合薄膜的制备及界面电子传输特性

以偏钨酸铵为钨源、聚乙烯吡咯烷酮为连接剂,采用浸渍提拉法制备了石墨烯-氧化钨复合薄膜,利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）及Raman光谱等方法对复合结构材料进行了表征,并利用光电流测试、交流阻抗谱（EIS）、瞬态光电流谱和强度调制光电流谱等方法,研究复合薄膜电极在光电作用下界面上的载流子转移过程和电荷传输行为. 结果表明,组成薄膜的氧化钨纳米颗粒与石墨烯充分复合,光电性能显著提高;与石墨烯复合后,薄膜的瞬态时间常数增大,电子-空穴对寿命延长;电子传输时间减少,为纯氧化钨薄膜的47.5%.     

初中化学探究性实验教学的策略

实施初中化学探究性实验教学,要从实验内容和方法的选择、教师的有效指导、课程资源的开发利用及繁杂实验微型化等方面开展节时高效的研究工作。     

煅烧温度对阳极氧化WO3多孔薄膜的形貌及光电化学性能的影响

采用一步式阶跃电压加压方法,在NH4F/(NH4)2SO4电解质溶液中对W片进行阳极氧化处理制备了WO3多孔薄膜,通过后续热处理温度的控制,制备了性能规律性变化的WO3多孔纳米薄膜材料.用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)分析等手段考察了热处理温度对氧化钨晶体结构和形貌影响的规律,在450°C以下的煅烧温度下,薄膜保持50-100nm孔径;通过对光电化学性质、光催化降解甲基橙动力学行为的研究,考察了不同热处理温度对WO3多孔薄膜光电转换性能影响的规律.研究表明,450°C煅烧处理后的WO3薄膜在500W氙灯光源照射及1.2V偏压下,光电流密度达到5.11mA·cm-2;340及400nm单色光辐射下光电转换效率(IPCE)值分别达到87.4%及22.1%.电化学交流阻抗谱显示,450°C煅烧处理后的WO3薄膜表现出最佳的导电率及最小的界面电荷转移电阻.实验结果证明,高结晶度的多孔结构是WO3薄膜具有高光电转换效率的主要因素,控制热处理温度是实现薄膜具有高孔隙率、完整结晶度、低电阻的重要手段.     

石墨烯-氧化钨复合薄膜的制备及界面电子传输特性

以偏钨酸铵为钨源、聚乙烯吡咯烷酮为连接剂,采用浸渍提拉法制备了石墨烯-氧化钨复合薄膜,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及Raman光谱等方法对复合结构材料进行了表征,并利用光电流测试、交流阻抗谱(EIS)、瞬态光电流谱和强度调制光电流谱等方法,研究复合薄膜电极在光电作用下界面上的载流子转移过程和电荷传输行为.结果表明,组成薄膜的氧化钨纳米颗粒与石墨烯充分复合,光电性能显著提高;与石墨烯复合后,薄膜的瞬态时间常数增大,电子-空穴对寿命延长;电子传输时间减少,为纯氧化钨薄膜的47.5%.     

用于体外基因转染的氨基硅烷Fe3O4复合纳米粒子的合成及表征

利用2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备Fe3O4磁性纳米颗粒, 用XRD和TEM对样品进行了表征. 选择偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷[NH2C3H6Si(OC2H5)3]对纳米粒子进行表面修饰, 制得APTTS/Fe3O4复合载体材料. 以此复合粒子作为传递载体, 将CD基因转染U251胶质瘤细胞. 采用RT-PCR, Western blot及免疫荧光等方法检测CD基因的表达及功能. 结果表明, 制备的Fe3O4颗粒粒径为8~10 nm, 结晶度较高; 经表面修饰后, 粒子表面负载—OH, —NH, —NH2, —C—O和—C—OH等多种功能基团. DNA结合分析及DNase-I消化结果表明, APTTS/Fe3O4粒子能够有效地结合和保护DNA. 体外细胞转染实验证实, 该复合纳米颗粒能够高效地传递CD基因进入U251胶质瘤细胞内, 并进行稳定表达.     

通过诱导局域电场和电子局域化协同碱性析氢（英文）

碱性析氢反应(HER)可将间歇性可再生能源转化为可存储的清洁能源,因而备受关注.然而,水解离速度缓慢以及H中间体(*H)吸附和解吸困难限制了碱性HER的进一步发展.目前,针对碱性电解水解离缓慢问题,通常采用调整电催化剂结构降低水分解热动力学能垒,以及改变三相界面微环境加速中间产物的扩散等方法来促进水分解进行.此外,可以通过调控活性位点电子结构来优化*H的吸脱附.但是采用单一的策略很难同时促进H₂O的解离和*H的吸脱附,难以获得令人满意的碱性HER性能.因此,探索一种能同时促进H₂O的解离和*H的吸脱附协同策略对提升碱性HER的性能至关重要.本文提出了一种协同策略,通过构建高曲率二硫化钴纳米针(CoS₂ NNs)和原子级铜(Cu)的掺杂分别实现诱导纳米尺度的局域电场和原子尺度的电子局域化,从而促进碱性HER的H₂O解离和*H吸脱附.首先,采用有限元法模拟和密度泛函理论计算,从理论上分别证实了纳米尺度局域电场可以加速H₂O解离以及原子尺度电子局域化可以促进*H吸附.受理论计算结果启...