柞蚕丝素蛋白的凝胶化行为（摘要）

柞蚕丝素蛋白与细胞具有特异性相互作用,作为生物医用材料具有潜在的研究和开发前景.凝胶是组织再生支架的重要材料形态之一,而迄今国内外尚无对柞蚕丝素蛋白凝胶化行为的系统性研究报道.本文研究了环境温度、pH值、柞蚕丝素溶液的浓度以及K^＋、Ca^2＋的浓度对再生柞蚕丝素蛋白的凝胶化速率的影响,研究了溶胶-凝胶转变过程中柞蚕丝素蛋白构象的变化.     

密堆积六方结构Ni纳米颗粒的制备与表征

采用溶胶-凝胶方法制备前驱体, 将前驱体进行热处理制得密堆积六方结构(hcp)的Ni纳米粉末. 利用TG-DTA, XRD和TEM等测试手段对材料的合成条件、结构、形貌以及结构演变过程进行了分析. 结果表明, 于300 ℃进行热处理所合成的样品为球形的具有密堆六方结构的Ni纳米颗粒, 晶胞参数a=0.2652 nm, c=0.4334 nm, 平均晶粒尺寸约为12 nm. 随着热处理温度的升高, 样品结构发生由密堆六方结构向面心立方结构的转变.     

氧化铝对稀土有机配合物掺杂溶胶凝胶玻璃结构及发光性能的影响

Both silica glass materials singly doped with rare earth organic complex and co-doped with Al^3 were prepared by in situ sol-gel method respectively. XRD and SEM measurements were performed to verify the non-crystalline structure of the glass. The excitation spectra, emission spectra and IR spectra were measured to analyze the influence of the glass contents on the structure of the glass and the energy level of the doped Eu(IH) ions. The effect of Al^3 on the photoluminescence properties of rare earth organic complex in silica glass was investigated. The IR spectra indicated that the in situ synthesized europium complex molecule was confined to the micropores of the host and the vibration of the ligands was frozen. When Al2O3 was doped into the silica host gel, the rare earth ions in the silica network were wrapped up and dispersed by Al2O3, so the distribution of Eu(Ⅲ) complex in the host was morehomogeneous, and the luminescence intensity of ^5D0-^7F2 transition emission of the Eu^3 ions was improved. The results showed that an appropriate amount of Al^3 added to the gel glass improved the emission intensity of the complex in the silica glass, and when the content of Al2O3 reached 4 mol%, the maximum emission intensity could be obtained compared with that of other samples containing different Al2O3 contents.     

醇-水溶液加热法制备ZrO2气凝胶的研究

以硝酸氧锆(ZrO(NO3)2.2H2O)为起始原料,采用醇-水溶液加热法结合超临界流体干燥制备了ZrO2气凝胶.通过XRD、TEM、BET等手段考察了制备条件及焙烧温度对所得ZrO2气凝胶织构、结构的影响.结果表明:醇-水比例、锆盐浓度、陈化时间等制备条件对ZrO2气凝胶织构、结构有较大的影响;醇-水体积比为4:1、锆盐浓度为0.2 mol/L、陈化5h制得的ZrO2气凝胶的比表面积达668.2 m2/g;在焙烧温度为400~700℃的温度范围,呈单一稳定四方晶相结构.     

海藻酸钠水溶液的Sol-Gel转变与凝胶化点的决定

测定了 4个分子量和分子量分布不同、M G不同的海藻酸钠试样在不同浓度下的恒温 (2 5℃ )动态粘弹谱 ,发现 4个试样随溶液浓度升高都会发生溶胶 凝胶 (Sol gel)转变 .实验结果表明 ,该转变符合Winter和Chambon的凝胶化点临界状态的松弛模量G(t)方程 ,由tanδ不依赖于ω的判据求出了海藻酸钠水溶液随浓度变化发生Sol gel转变、出现物理凝胶化的凝胶化点溶液浓度cgel和临界指数n .cgel=7 6wt%～ 8 0wt% ,基本与分子量无关 ;分子量较高的 3个试样的n =0 32～ 0 38,而分子量低的试样的n =0 6 1.该结果表明 ,物理凝胶化主要是由大分子重复单元间的相互作用决定 ,分子链越长则凝胶化点的交联结构越完善     

PEO-PPO-PEO水溶液体系胶束化及凝胶化行为的耗散粒子动力学模拟

采用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics, DPD)模拟方法研究了三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)的胶束化和凝胶化行为. 通过模拟得到了F127(EO₉₉PO₆₅EO₉₉)水溶液的临界胶束浓度和临界凝胶浓度. 结果发现, 在298 K、 质量分数低于40%时, F127水溶液中形成的胶束形状均为球形. 此外,进一步研究了亲水嵌段长度对胶束结构及凝胶形成浓度的影响, 结果发现, 亲水嵌段越短, 越有利于长椭球状胶束的形成, 而临界凝胶浓度随着亲水嵌段PEO长度的增加而降低.     

旋转模塑过程中PVC溶胶物理凝胶化转变的有限元分析

采用有限元法,数值模拟了成型过程中镍制模具和PVC材料的非稳态温度场,进而得到了PVC材料结构参数的时间演变和空间分布规律,再由结构-性能关系获得了PVC材料的溶胶黏度及其演变特点,在此基础上比较分析了不同增塑剂对PVC材料物理凝胶化转变过程的影响.结果表明,由于热阻不同,靠近模具壁的PVC溶胶升温速率较大,首先发生凝胶化转变;加热过程中,PVC材料的黏度首先降低至最小值,凝胶化转变开始后,PVC树脂和增塑剂之间的相互作用增强,材料黏度迅速升高;不同增塑剂对材料结构参数和溶胶黏度的演变规律有着不同影响.     

十二烷基磺酸钠对κ-卡拉胶溶胶-凝胶转变的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate, SDSN)对同荷聚阴离子多糖κ-卡拉胶(κ-CAR)溶胶-凝胶转变的影响. 通过不同浓度的SDSN加入前后对κ-CAR溶液的流变行为和热行为的比较发现, SDSN随浓度不同基本以两种方式影响κ-CAR的溶胶-凝胶转变, 低浓度时(c＜5 mmol•L－1) SDSN对κ-CAR的溶胶-凝胶转变影响很小, 仅有轻微的促进作用, 使凝胶的起始温度和转变温度略向高温方向移动; 而当c＞5 mmol•L－1时, SDSN显著影响κ-CAR的溶胶-凝胶转变, 使转变温度向低温方向移动, 凝胶形成变得困难. 同时发现, SDSN的浓度大于其临界胶束浓度(CMC)时, 伴随κ-CAR的凝胶过程形成类似SDSN低温结晶的有序结构. 进一步利用生物染料亚甲基兰(MB)为探针, 通过测定κ-CAR-MB体系的UV-Vis光谱, 探讨了阴离子表面活性剂SDSN与聚阴离子κ-CAR相互作用的机理可能为同种电荷之间的静电排斥作用、对K＋的竞争以及疏水作用.     

氮化镓粉末的溶胶凝胶法制备及其结构

报道了一种新颖而有效的二步制备氮化镓粉末的方法. 以乙氧基镓Ga(OC2H5)3作前驱体, 利用溶胶-凝胶法和高温氨化法相结合, 在950 ℃氨化温度下, 将凝胶与流动的NH3反应20 min, 合成了GaN粉末. XRD、FTIR、TEM及SAED的测量结果表明, GaN粉末是六方纤锌矿结构的单晶晶粒, 粉末粒度较均匀, FTIR吸收谱有明显的宽化现象.     

溶胶-凝胶硫离子传感器的研制及应用

报道了溶胶 凝胶硫离子传感器的制备方法及其在硫离子检测中的应用。采用循环伏安法(CV)对传感器修饰过程进行了表征,对其电化学过程的可行性及其响应机理进行了探讨。传感器在6.0×10-7～1.0mol L范围内符合Nernst方程式,线性相关系数r=0.9991,方法的检出限为2.0×10-7mol L。于4℃干态保存4周,响应信号基本不变,已用于环境水样的分析。     

H2O在Fe3O4 (111)表面吸附的结构及热力学研究

使用密度泛函理论（GGA/PBE）对H₂O在Fe_tet1-和Fe_oct2-终结Fe₃O₄ (111)表面的吸附行为进行了研究。对于Fe_tet1-终结表面,在1/5 ML覆盖度下,带有氢键的H₂O分子以及异裂解离的结构具有最高的稳定性,而类似水合氢离子的OH₃⁺-OH结构出现在2/5 ML覆盖度下,其次为带有氢键的水的聚合体。这些结果与实验中观测到的现象一致。对于Fe_oct2-终结表面,在1/6 ML覆盖度下,分子态H₂O的吸附是有利的,而在1/3 ML覆盖度下多种吸附形式共存。H₂O吸附在Fe_tet1-终结表面比吸附在Fe_oct2-终结表面热力学上更有利。此外,通过计算局域态密度（LDOS）对吸附机理进行了分析。     

氧偏压对ZnO薄膜结构的影响

采用磁控溅射方法在ITO玻璃上成功制备了具有良好c轴取向的ZnO薄膜．并研究了氧偏压对ZnO薄膜结构的影响、研究发现：当氧偏压为60％时,薄膜的结晶性最好．当氧偏压继续升高时将导致薄膜的结晶性变差,晶粒尺寸变小,晶界增多,薄膜表面粗糙度增加,对光的散射和吸收作用增强,从而导致光的透过率降低．     

可见光响应光催化剂K4Ce2Ta10O30、K4Ce2Nb10O30及其固溶体的电子结构

基于密度泛函理论(DFT), 采用平面波赝势(PWP)以及广义梯度近似(GGA)方法, 对可见光响应的光催化剂K4Ce2Ta10O30、K4Ce2Nb10O30及其固溶体进行电子结构的第一性原理计算. 结果表明, 光催化剂K4Ce2Ta10O30和K4Ce2Nb10O30的导带分别主要由Ta 5d和Nb 4d组成, 处于高能级的电子未占据态的Ce 4f与其有很明显的重迭, 但由于其高度局域特性,不能很好地参与光生电子在导带中的传导, 从而对光催化活性的贡献很小;而其价带则由O 2p与Ta 5d (Nb 4d)的杂化轨道组成, 同时电子占据态的Ce 4f对价带也有一定的贡献, 各个电子轨道对能带结构的贡献决定了该系列可见光响应光催化剂的物理化学和光催化特性. 固溶体系列中随着Nb含量的增加, 其吸收光谱依次红移, 带隙变窄, 导带底变低, 光生电子的还原能力降低. 在固溶体K4Ce2Ta10-xNbxO30(x=2, 5, 8)中, 由于Ce 4f轨道对价带顶的贡献相对较小, 固溶体的价带顶低于K4Ce2Ta10O30、K4Ce2Nb10O30的价带顶, 光生空穴的氧化能力相对较强. 该系列光催化剂的电子结构分析结果与光催化水分解的活性实验结果有很好的一致性.     

Ag@SiO2纳米颗粒的制备及其在H2O2检测上的应用

利用柠檬酸三钠还原硝酸银制备了银纳米颗粒(AgNPs),然后通过氨水水解正硅酸乙酯(TEOS)的方法,在AgNPs上沉积SiO2,制备出以Ag为核,SiO2为壳的复合纳米颗粒(Ag@SiO2).调节TEOS用量,可以控制SiO2层的厚度.根据AgNPs的局域表面等离激元共振(LSPR)效应,将制得的Ag@SiO2颗粒用于H2O2的检测,检测下限为1μmol/L,并可以通过控制SiO2层的厚度方便地调节Ag@SiO2颗粒与H2O2反应的速率.与传统方法相比,具有简单、快速、成本低的优点.分别运用TEM、紫外-可见分光光度计对反应前后Ag@SiO2颗粒形貌及反应过程中其LSPR吸收的变化进行了表征.     

CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶生物活性多孔材料在SBF中的性能研究

利用溶胶-凝胶生物活性材料粉末二次烧结工艺,制备了CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶生物活性多孔材料,并利用体外实验（in vitro）方法和XRD,SEM及FTIR技术研究了此烧结材料的显微形貌、晶相、生物活性和可降解性能.结果表明,经800℃烧结5 min后,有少量硅磷酸钙[Ca5（PO4）2SiO4,5CPS]析出,在模拟体液（SBF）中浸泡,随着时间的增长,材料表面最初形成的无定形钙磷化合物矿化成碳酸羟基磷灰石（HCA）纳米团簇,并逐渐相互融合形成HCA覆盖层;HCA只在烧结体的玻璃相（SG相）表面生成,在5CPS微晶相表面未发现HCA,该材料在37℃恒温的SBF溶液中具有较高的生物活性和可降解性能.     

TiO2(110)面的弛豫结构及吸附O2的密度泛函研究

采用DFT/B3LYP方法研究了TiO2 ( 110 )的完整和氧缺陷表面的弛豫构型 ,并对O2 在氧缺陷表面的三种可能吸附构型进行了优化 ,计算了它们的吸附能、振动频率和重叠布居 .分析并预测了吸附后可能产生的物种 .本文的计算结果与XPS ,TPD和ELS等实验吻合     

CH2=CHCl与O(3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论和QCISD(Quadratic configuration interaction calculation)方法,对0(^3P)与CH2CHCl的反应进行了理论研究．在UB3LYP／6—311 G(d,p),UB3LYP／6—31 (3df,3pd)计算水平上,优化了反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型,并在UQCISD(T)／6—311 G(2df,2pO)水平上计算了单点能量．为了确证过渡态的真实性,在UB3LYP／6—311 G(3df,3pd)水平上进行了内禀坐标(IRC)计算和频率分析,并确定了反应机理．研究结果表明,反应主要产物为CH2CHO和Cl．     

化学沉积Ni-P-Al2O3和Ni-P-SiC复合材料的微观组织与物理性能

采用化学沉积方法,可以制备以镍磷合金为基质的复合硬质相粒子的复合材料［１］．镍磷合金颇受青睐之处在于可以调整成分和时效处理温度来改变其组织结构,进而获得广泛变化的性能［２,３］．本文报道化学沉积获得的ＮｉＰ氧化铝和ＮｉＰ碳化硅复合材料的微观组织与...     

Kinetics of the Formation of the Blue Complex CrO(O2)2 Formed by Dichromate and H2O2 in Acid Solutions. A Stopped-Flow Investigation Using Rapid-Scan UV-VIS Detection

Summary.  The kinetics of the CrO(O₂)₂ formation by H₂O₂ and Cr₂O₇ ²⁻ in aqueous acidic media was measured at 293 ± 2 K in a pH range between 2.5 and 3.3. Using the stopped-flow method with rapid scan UV-VIS detection, the rate law of the formation of CrO(O₂)₂ was determined. For the media HClO₄, HNO₃ and CH₃COOH, the reaction order in the Cr₂O₇ ²⁻ concentration was found to be 0.5. For [H₂O₂] as well as for [H⁺], the reaction was first order in all acids used. In HCl and H₂SO₄ media the reaction was first order in Cr₂O₇ ²⁻. At T = 293 ± 2 K the rate constant for the formation of Cr(O)(O₂)₂ was found to be (7.3 ± 1.9) · 10² M^−3/2 s⁻¹ in HClO₄. Corresponding author. E-mail: grampp@ptc.tu-graz.ac.at Received January 30, 2002; accepted (revised) June 5, 2002     

C3H2环丙烯基自由基与O(3P)反应机理的理论研究

本文用量子化学密度泛函方法对C3H2 (环丙烯基自由基)与O(3P)反应的机理进行了理论研究。在B3LYP/6-311++G**计算水平上优化了各驻点（过渡态,中间体,产物）的几何结构,在QCISD(T)/6-311++G**水平下计算了各物质的单点能量,在两种水平下计算了298K和600K时的能量。计算结果表明：C3H2 + O(3P) 反应可以生成P1 (C2H +HCO),P2 (C2H2 + CO) 和P3 (HC3O+H)三种产物。生成P1反应通道的能垒最低,即P1为主要产物,与实验的结果一致。产物P1可以通过路径：R→ IM1→ IM2→ P1获得。本文详细地讨论了C3H2 + O(3P) 的反应机理,并从理论上对实验结果进行了验证。研究结果有助于深入理解C3H2 + O(3P)反应机理以及C3H2在大气中的燃烧过程。