脉冲电沉积抑制锂枝晶生成的研究

采用脉冲充电方法替代传统充电方法,研究了在有机电解液 0.5 mol·L^-1 LiBr/PC (碳酸丙烯酯)中,在铜电极上沉积锂的表面变化. 扫描电镜观测结果显示,在传统直流充电时电极表面明显地出现了枝晶,而使用脉冲充电时能够抑制枝晶的生长. 交流阻抗测试结果显示,在占空比为 0.5 时,沉积锂表面固体电解质界面(solid electrolyte interphase,SEI)膜电阻最大,沉积锂表面枝晶较少;单次脉冲电沉积时间过长,会使沉积锂表面 SEI 膜电阻减小,沉积锂表面枝晶增加;电流密度大于等于 2 mA·cm^-2时,脉冲电沉积可有效抑制枝晶生长.     

Al~(3+)可视化水溶性分子荧光探针的合成及其作用研究

设计并合成了3种嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑磺化物:4-(2'-羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-5'-磺酸钠(L1)、4-(2'-羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-3',5',10-三磺酸钠(L2)和4-(2',4'-二羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-5'-磺酸钠(L3),运用质谱和核磁等方法对其结构进行表征.运用荧光光谱法考察了L1,L2和L3对Al3+的识别作用,结果表明:在水溶液中L2能与Al3+配合,配合后的荧光光谱强度增强,而加入其它金属离子(Cu2+,Hg2+,K+,Mg2+,Na+,Ni2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+,Fe3+)基本没有变化,表明L2对Al3+具有专一的识别性.通过Job's plot曲线和荧光滴定实验确定L2和Al3+以1∶2的比例进行配合,L2对Al3+的检出限为0.073μmol/L,并且L2能够可视化检测Al3+.     

核酸荧光探针检测铅离子的研究

将8-17 DNAzym e增加2个"G-C"碱基对进行增强热稳定性的结构修饰,并标记上1个荧光基团"FAM"和2个荧光猝灭基团"Dabcyl",设计成双猝灭Pb2+荧光探针。研究了该探针对Cd2+、Zn2+、Mg2+、Cu2+、Mn2+、Pb2+6种二价金属离子的响应,结果表明探针对Pb2+具有很强的特异性,在探针浓度为2.5×10-7mol/L时,Pb2+浓度在8.5×10-8~7.5×10-6mol/L范围内和探针的荧光强度呈线性关系,检出限为8.5×10-8mol/L。该探针可用于Pb2+的定性和定量检测。     

双向脉冲充电法对锂枝晶生成的抑制

采用双向脉冲电流充电方法取代传统的直流电充电方法, 研究了金属锂电极在有机电解液1 mol•L−1 LiPF6/碳酸乙烯酯(EC):二甲基碳酸脂(DMC)(1:1, V/V)中的充电过程. 锂电极的表面变化通过原位显微镜观测和交流阻抗谱进行检测. 原位显微镜观测结果显示, 在直流充电时锂电极上明显地出现了枝晶, 而在双向脉冲充电时, 枝晶的产生和生长受到了抑制. 交流阻抗谱结果显示在双向脉冲充电下, 锂电极的表面积增长较直流充电时缓慢. 这种抑制枝晶生长, 稳定锂沉积的新充电方法有望用于锂阳极二次电池.     

配位吸附波同时测定PbⅡ和In(Ⅱ)

在0.05 mol/L氯乙酸-氯乙酸钠(pH 3.0)介质中,Pb2+、In3+与二溴邻苯二胺双草酰胺酸酯(DBAC)生成络合物,并吸附于电极表面,分别于-0.50V、-0.63V(vs.SCE)得到络合物吸附还原波.其二阶导数峰电流与Pb2+、In3+浓度分别在2.5×10-8～6.0×10-6 mol/L 、7.5×10-8～3.4×10-6 mol/L内呈良好的线性关系;检出限分别为1.5×10-8 mol/L Pb2+和4.5×10-8 mol/L In3+.应用于陶瓷颜料、矿石中微量Pb、In的测定,结果满意.     

配位吸附波同时测定PbA和InA

在 0 .0 5mol/L氯乙酸 氯乙酸钠 (pH 3.0 )介质中 ,Pb2 + 、In3 + 与二溴邻苯二胺双草酰胺酸酯 (DBAC)生成络合物 ,并吸附于电极表面 ,分别于 - 0 .5 0V、- 0 .6 3V(vs .SCE)得到络合物吸附还原波。其二阶导数峰电流与Pb2 + 、In3 + 浓度分别在 2 .5× 10 -8～ 6 .0× 10 -6mol/L、7.5× 10 -8～ 3.4× 10 -6mol/L内呈良好的线性关系 ;检出限分别为 1.5× 10 -8mol/LPb2 + 和 4 .5× 10 -8mol/LIn3 + 。应用于陶瓷颜料、矿石中微量Pb、In的测定 ,结果满意。     

纳米金复合薄膜的制备及铅离子肉眼检测方法的构建

基于2-巯基乙醇-硫代硫酸钠-纳米金/Pb2+(2-ME-Na2S2O3-AuNPs/Pb2+)体系的纳米金浸出反应,开发了一种低成本、可通过肉眼灵敏检测Pb2+的纳米复合薄膜。优选出聚酰胺-6(PA-6)层析薄膜,通过吸附牛血清白蛋白(BSA)修饰的纳米金(AuNPs),制备得到一种色泽均匀的BSA-AuNPs/PA-6纳米复合薄膜。考察了PA-6薄膜吸附BSA-AuNPs的时间,2-ME-Na2S2O3-AuNPs/Pb2+反应体系中2-ME和Na2S2O3的浓度,以及反应温度和反应时间对Pb2+检测的影响。结果表明,在优化条件下,吸附30 min后,0.05 mol/L的Na2S2O3及0.25 mol/L的2-ME在80℃下反应20 min,即可通过肉眼实现对Pb2+的检测,灵敏度可达2.0×10-8mol/L;同时,该方法具有高选择性。将BSA-AuNPs/PA-6纳米复合薄膜应用于自来水中Pb2+的检测,通过肉眼判断,检出限可达到5.0×10-8mol/L。     

离子液体中硝基苯的扩散系数与量子化学参数的相关研究

采用量子化学半经验AM1方法,分别对[CMIM]+(1,3-二甲基咪唑离子)、[C2MIM]+(1-甲基-3-乙基咪唑离子)、[C4MIM]+(1-甲基-3-丁基咪唑离子)、[C6MIM]+(1-甲基-3-己基咪唑离子)和硝基苯,以及它们1∶1复合物构象进行优化,在此基础上以DFT(B3LYP/6-31+G)计算它们的...     

含苯并咪唑基配体的锌配合物的晶体结构和催化对硝基苯磷酸酯水解的活性研究

合成和表征了一种磷酸脂酶模型化合物[Zn(L1)(L2)].H2O(L1=二(2-苯并咪唑亚甲基)胺,L2=5-二甲基萘胺-1-磺酰甘氨酸),并用对硝基苯磷酸酯(PNPP)作为反应底物测试了它的催化活性。研究结果表明锌配合物为扭曲的三角双锥构型,它催化PNPP的水解符合米氏方程模型。在不同的条件下测试了几种反应动力学参数Vmax、Km和kcat,发现锌配合物在35℃和pH=8.5时有最大的催化活性。     

1-(2,6-二氯-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-三氮烯光度法测定葡萄糖酸锌中的锌

目前用光度法测定锌的有机试剂主要有双硫腙和偶氮类试剂。三氮烯试剂是一类测定 Cd2 +、Hg2 +等金属离子的灵敏试剂 ,但用于样品中的 Zn2 +的测定报道较少。笔者用新合成的显色剂 1 - ( 2 ,6-二氯 - 4-硝基苯 ) - 3- ( 4 -硝基苯 ) -三氮烯直接光度法测定葡萄糖酸锌口服液中的锌 ,样品不需前处理 ,操作简便 ,具有较高的灵敏度和较好的重现性     

原子吸收光谱法测定改性梨渣吸附Pb(Ⅱ)的研究

通过原子吸收光谱法研究了在不同pH、吸附剂量、Pb2+浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣吸附Pb2+的行为。结果表明:溶液初始pH 4.2时,Pb2+的吸附达到最大值;酯化梨渣≥10 g/L能除去Pb2+为30 mg/L溶液中的91%的Pb2+。酯化梨渣对Pb2+的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为43.99 mg/g。Pb2+达到吸附平衡的时间为40 min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Pb2+的吸附过程。     

两种含锌化合物对慢性染铅大鼠海马NADPH-d阳性神经元影响的比较

为探讨硫酸锌(ZnSO4)和牛磺酸锌(TZC)拮抗铅对学习记忆的损害的不同，采用NADPH-黄递酶(NADPH-d)组化，观察了饮用含0.2g／L醋酸铅(PbAc)饮水和含不同剂量(5．0，15．0g／kg)ZnSO4、(5．9、17．7g／kg)TZC饲料喂养的大鼠海马一氧化氮合酶(NOS)活性的变化。结果表明，各补锌组均不同程度地缓解铅致NOS活力减低，铅 低TZC组、铅 高ZnSO4组和铅 低ZnSO4组大鼠海马神经元的NOS活性明显高于染铅组，其中铅 低TZC组的保护作用最显著，而铅 高TZC组的NOS活性明显低于对照组，而接近染铅组水平。结论是锌对抗铅的毒性作用与锌的化学结合形式、锌的剂量密切相关。     

PVC膜修饰粉末微电极的研制及应用

聚合物具有催化、导电和选择分离等功能,将其与电极合为一体作为新的电极材料,可为改善固体电极的灵敏度、选择性和重现性提供一种新的手段［１,２］．我们用流延法［３］制得ＰＶＣ选择性渗透膜,覆盖于粉末微电极表面,制成了ＰＶＣ膜修饰粉末微电极．该电极性能稳定...     

Novel smart supramolecular metallo-hydrogel that could selectively recognize and effectively remove Pb2+ in aqueous solution

A series of novel and simple ligands based on a biscarboxyl-functionalized benzimidazole derivative were synthesized.The experiments showed that the ligand L2 as a low molecular weight(LMW) hydrogelator could form stable metallo-hydrogels in the presence of up to 0.3 equiv.of lead ions.The metallo-hydrogels were characterized using powder X-ray diffraction,scanning electron microscopy(SEM),and Fourier transform infrared(FT-IR) spectroscopic techniques.When the molar ratio of L2:Pb2+ was in the range of 1:0.3 to 1:0.5 a translucent gel was produced.When the L2:Pb2+ molar ratio was higher than 1:0.5 the resulting gel tended to be opaque.The morphologies of these metallo-hydrogels were L2/Pb ratio dependent,ranging from worm-like to rod-shaped and nanofibrous.The FT-IR and X-ray diffraction(XRD) studies revealed that L2-Pb complexation was the main driving force for the formation of the metallo-hydrogels.In addition,these metallo-hydrogels exhibited outstanding thermostability and thermoreversibility,and displayed a reversible sol-gel transition induced by changes in pH and EDTA concentration.Importantly,ligand L2 showed an excellent capacity for the removal of Pb 2+ in aqueous solution through the formation of metallo-hydrogels.At a L2:Pb molar ratio of 1:0.5 and below,the concentration of residual Pb2+ was as low as 7.6×10-5 mol/L in aqueous solution,and the removal ratio was as high as 95.4%.These results demonstrate that multi-channel responsive smart metallo-hydrogels have the potential to be widely applied in materials science,and might provide the basis for lead pollution capture and removal.     

基于 G-四联体门控制效应的铅离子适配体传感器

将富鸟嘌呤(G)序列核酸适配体与门控制效应相结合,通过控制门的开关实现信号放大,构建了新型电化学生物传感器,用于铅离子(Pb2+)的高灵敏检测。首先将单-6-巯基-β-环糊精(6-SH-β-CD)自组装在金电极上,形成有序排列的分子自组装膜,且分子之间留有空隙,可作为探针通过的门结构。随后将发夹结构的富含 G 序列的核酸适配体修饰在环糊精次面端口,制得可特异性识别 Pb2+的电化学生物传感器。富 G 序列适配体结合 Pb2+后可折叠形成 G-四联体结构(G4-Pb2+),覆盖住电极表面的探针通道,产生关门效应,使探针氧化还原电流强度减小,进而形成门控制效应,利用该效应可进行 Pb2+的定量检测。门控制效应显著提高了信噪比和检测的灵敏度,在1×10-13~5×10-11 mol/ L 浓度范围内,Pb2+浓度的负对数与 DPV 响应电流呈良好的线性关系,检出限为3.6×10-14 mol/ L(DL=3δb / K)。传感器用于实际水样品中 Pb2+的测定,结果令人满意。     

新型苯并咪唑类配体配合物的合成及其性能

以苯并咪唑（HL¹）和3,6 二氯哒嗪在钠催化下反应制得配体3-氯-6-(苯并咪唑-1-基)哒嗪(L²）;采用溶液法和水热法,L¹分别与含有银、铜过渡金属盐反应合成了3种新的有机金属苯并咪唑配合物［AgL¹］_n(1),［Cu₄(HL¹)₄(O)(Cl)₆］(2)和{［Cu(HL¹)₂］·SiF₆}(3);采用溶液法,L²与Zn(NO₃)₂·6H₂O经配位反应合成了配合物{［Zn(L²)₃(NO₃)］NO₃}(4),其结构经IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。结果表明：1通过苯并咪唑桥连形成一维链状结构,2由苯并咪唑和氯离子桥接形成四核结构,3和4均显示一个单核结构,3的金属中心原子采用二配位构型,4的金属中心原子采用四配位构型。此外,研究了配体HL¹与1,及配体L²与4的荧光性能。结果表明：与HL¹相比,1的最大发射波长发生了红移;而4相对于配体L²其最大发射峰发生明显蓝移。     

碱性溶液中锌电极缓蚀的研究

研究了硝酸铅（Pb(NO3)2）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）及二者组成的复合添加剂对在3mol•L-1 KOH溶液中锌电极电化学行为的影响, 结果表明:两种添加剂均具有一定的缓蚀作用,而其复合添加剂的协同效应、缓蚀效果最佳.     

新型薄膜扩散梯度装置定量测量水环境中重金属形态

采用以纤维素透析膜为扩散相, 0.05 mol/L羧甲基纤维素钠(CMC)溶液为结合相的薄膜扩散梯度(DGT)装置(CMC-DGT)定量累积和测量水溶液中Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的有效态; 考察了pH值和离子强度对CMC-DGT累积Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的影响以及不同配体(乙二胺四乙酸二钠、 单宁酸和黄腐酸)对重金属有效态的影响; 测量了外加标的天然水和工业废水中重金属的有效态浓度; 并比较了不同结合相DGT装置对同一水体中重金属的有效态浓度. 实验结果表明, 0.05 mol/L CMC溶液对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺累积容量分别为0.24, 0.11和0.45 mg/mL; 定量累积的最佳pH值范围分别为3.7～8.0, 4.7～9.0和4.7～8.0; 随着离子强度的增大, CMC-DGT对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的累积容量下降; CMC-DGT能够定量地累积配制水中的游离Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺, 回收率分别为92.1%, 100.6%和96.4%; 当有配体存在时, 随着配体浓度的增大, CMC-DGT测量的Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺有效态的浓度随之下降; 在过滤工业废水、 河水和湖水中, 不同结合相DGT装置对重金属有效态的测量值不同. 结果表明, CMC可作为DGT技术新的液态结合相.     

铅于旋转银盘电极上欠电位沉积的计时库仑法研究

用计时库仑法研究了Ｐｂ２＋于旋转Ａｇ盘电极（Ａｇ－ＲＤＥ）上的欠电位沉积（ＵＰＤ）性质。实验证明,支持电解质（０．０１ｍｏｌ／Ｌ　ＨＮＯ３＋０．０１　ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣＩ）中Ｃｌ－离子的存在有利于取得稳态条件下ＵＰＤ Ｐｂ的电量值。其氧化过程电量（Ｑａ）,代表Ｐｂ２＋吸附单层被定量转化为ＵＰＤ Ｐｂ单层的量,Ｑａ的平均值为３９３．３μＣ／ｃｍ２,相应于２×１０－９ｍｏｌ／ｃｍ２Ｐｂ２＋表面复盖量。     

发酵废渣黑根霉菌对Pb^2＋的吸附作用

本文研究了发酵废渣黑根霉菌对Ｐｂ＾２＋的吸附作用，结果表明，发酵废渣黑根霉菌对Ｐｂ＾２＋有较好的吸附能力，在ｐＨ３～６．５范围内，吸附能力最强。用海藻酸钠将粉末状黑根霉菌包埋成形后，机械性能较好，流速对动态吸附有很大影响，当流速为０．２７５ＢＶ／ｍｉｎ时，吸附率达８３．６％，饱和吸附量可达４９ｍｇ／ｇ。用２０％ＣａＣｌ２溶液可以洗脱和再生。本文研究结果为发酵废渣黑根霉菌的工业应用提供了基础数据。