浓度及冷冻鄄解冻处理对CuCl2水溶液中Cu2+区域结构的影响

应用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱研究了CuCl2水溶液中Cu2+的区域环境结构, 通过测定CuCl2水溶液在不同浓度条件下及冷冻-解冻(FT)处理前后Cu K边EXAFS 吸收谱, 研究了浓度及冷冻-解冻处理对Cu2+第一配位层结构的影响. EXAFS实验结果表明, CuCl2水溶液中Cu2+第一配位层距离中心原子Cu最近邻原子为O原子, 配位数介于3.0-4.3之间, Cu—O键长在0.192-0.198 nm 之间, 这种结构与Cu2+的Jahn-Teller效应有关. 不同浓度的CuCl2水溶液中Cu2+的区域环境结构有很大不同, 随着CuCl2水溶液浓度的升高, Cu2+第一配位层配位数减小, Cu—O键伸长. 结构参数拟合结果证实冷冻-解冻处理对Cu2+的区域环境结构有影响, CuCl2溶液经冷冻-解冻处理后, Cu2+第一配位层配位数变大, 热无序度增加.     

冷冻对CuCl_2溶液水团簇结构及CuCl_2与牛血清白蛋白相互作用的影响

为了考察CuCl_2溶液经冷冻作用后分子结构的改变及其生物功能,测定了其冷冻前后电导率和~(17)O-NMR化学位移和半峰宽的变化及随时间的变化规律,并进一步利用荧光光谱、紫外光谱、傅立叶红外光谱和圆二色光谱研究了与冷冻前后的CuCl_2作用后牛血清白蛋白(BSA)的构象变化。研究表明,CuCl_2溶液经冷冻处理后水团簇变小,这一过程可保持8 h左右。光谱实验结果表明冷冻处理后的CuCl_2与BSA的相互作用趋弱,对BSA的增色效应降低,配位诱导作用减小,对α-螺旋结构的氢键破坏作用减弱。红外曲线拟合结果显示与冷冻前后的CuCl_2作用后,BSA的α-螺旋结构由45.9%分别下降到31.8%和33.0%,β-折叠结构由21.1%分别增大到29.1%和26.5%,无规结构则都有所增多。CD谱结果与其一致。用冷冻处理水溶解BSA后与CuCl_2反应,同样具有使CuCl_2与BSA相互作用趋弱的效果,表明冷冻对CuCl_2与BSA相互作用变弱的效应是由于水的分子团簇结构变化引起的。     

CuCl_2对聚乙二醇(PEG)构象和结晶行为的影响

用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射法(WAXD)研究了少量过渡金属盐氯化铜(CuCl_2)对聚乙二醇(PEG)构象和结晶行为的影响.Cu~(2+)与PEG分子链中的氧原子有配位键生成,通过溶液电导率的测定,发现一个Cu~(2+)大约与3个PEG链节单元形成配位结构,从而使PEG的构象和结晶行为发生变化,随着体系中CuCl_2含量的增加,PEG分子链中OC-CO旁式构象相对反式构象含量逐渐增加,在CuCl_2含量(w)为7%左右时达到极大值,在CuCl_2含量(w)为9%时,反而是反式构象相对旁式构象含量多些.混合物中PEG的结晶度随着体系中CuCl_2含量的增加逐渐降低,含量(w)为9%时,又有所提高.     

拉曼光谱法测定冷冻对CuCl2与牛血清白蛋白作用的影响

用CuCl2溶液密度和粘度的变化表征溶液团簇结构的变化,发现CuCl2溶液经冷冻处理后,由于在水的微观结构上形成许多靠氢键结合的小水分子团簇结构,水分子氢键网络的缔合程度变大,溶液密度降低,粘度增大。采用激光显微共聚焦拉曼光谱法对冷冻前后CuCl2溶液与BSA相互作用进行研究,结果表明:Cu2+与BSA作用后,BSA酰胺I带特征峰发生位移,β-折叠构象增加,二硫键构象和酪氨酸外环境发生变化。CuCl2溶液经冷冻-解冻处理后,引起BSA酰胺I带特征峰发生位移的程度和对酪氨酸残基的影响变小,这种相互作用趋弱的效应与水分子团簇结构的变化有关。     

盐改性沸石处理低浓度含Cu~(2+)模拟废水的研究

沸石是一种经济、高效和环境友好的材料,具有吸附、离子交换与催化性能,可作为一种水处理材料用于控制环境污染。本论文探讨了利用盐改性沸石处理低浓度含Cu2+模拟废水的主要影响因素,包括处理时间、改性沸石用量、p H值、废水浓度和处理温度。实验结果表明,用2mol/L Na Cl改性的沸石1.2g处理100.0m L Cu2+质量浓度为10.44mg/L的模拟废水50min,最高去除率达到96.84%,Cu2+剩余浓度为0.33mg/L,处理效果达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。     

Cu~(2+)离子浓度对Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合机理的影响

<正> 氧化还原体系引发乙烯类单体自由基聚合过程中,氧化剂或还原剂浓度的变化可能引起聚合机理的改变,Reddy等研究“铜(Ⅱ)——维生素C-氧”体系引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合时,发现随着Cu~(2+)离子浓度增加,聚合速度由上升至下降;单体反应级数从3/2增至2.0,我们在空气气氛下,对Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合进行了研究,亦发现Cu~(2+)离子浓度对聚合速度和聚合机理有很大影响,在较低的Cu~(2+)离子浓     

Cu~(2+) 对树状大分子PAMAM-FCD荧光性能的影响

以小分子2-芴醛(FCD)修饰树状大分子聚酰胺-氨PAMAM, 合成了1~3代树状大分子PAMAM-FCD, 用IR, 1H NMR和MALDI-TOF-MS等手段表征了化合物结构, 研究了Cu2+浓度对其荧光及紫外性能的影响. 结果表明, Cu2+可使其荧光强度和紫外吸收不同程度地增强. 在紫外光谱中, Cu2+自身的吸收峰消失, 表明Cu2+参与配位. PAMAM-FCD有望成为蓝光区荧光材料及树状大分子-铜杂化材料.     

高灵敏比色检测Cu~(2+)的反蛋白石结构光子晶体水凝胶膜

以丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基咪唑(NVI)为双功能单体,借助"三明治"结构有效控制前驱液的填充,制备了可特异性识别Cu~(2+)的反蛋白石结构光子晶体水凝胶膜(PCHs).该PCHs具有相互贯通的三维有序大孔结构,可在Cu~(2+)缓冲溶液中快速响应,产生特征的布拉格(Bragg)衍射峰.随着Cu~(2+)浓度的增大(0~10-4mol/L),PCHs的Bragg衍射峰位移66 nm,并伴随着明显的颜色变化(由棕红色逐渐变为黄绿色).此外,PCHs在混合金属盐溶液中仍能实现对Cu~(2+)的特异性识别.PCHs对Cu~(2+)的特异识别性、快速响应及自表达的特点为Cu~(2+)现场快速检测提供了可能.     

Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针对水中Cu~(2+)的超灵敏检测

合成了一种Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针cs124-DTPA-NH-PEGDBI-Fe3O4∶Tb。该复合荧光探针与Cu~(2+)有很强的结合能力,Cu~(2+)对Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针具有荧光猝灭作用。实验表明,该复合荧光探针稳定性良好且有很好的水溶性,可在较宽的pH范围(5.0~10.0)快速检测Cu~(2+)。此外,在竞争实验中发现,该纳米荧光探针能够实现对溶液中Cu~(2+)的超灵敏和选择性检测而对其他多种常见离子响应较小,对Cu~(2+)的检测限甚至可达到1nmol/L。     

香豆素-亚胺型Cu~(2+)识别荧光探针的合成及性能

以2,4-二羟基水杨醛为原料经Knoevenagel缩合反应、脱乙酰化反应,再与4-二乙氨基水杨醛经缩合反应,进而通过甲基化合成了新型的香豆素荧光探针.利用核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C NMR)和高分辩质谱对所合成的目标化合物进行了结构确认,并测定了其荧光光谱.结果表明,目标化合物对Cu2+有较好的选择性和灵敏度,且当Cu2+浓度在0.66~10μmol·L-1范围内时探针的荧光强度与其浓度有较好的线性关系.Job分析法表明探针与金属离子作用形成1∶1结合的络合物.     

A XANES and EXAFS Study of Hydration and Ion Pairing in Ambient Aqueous MnBr<Subscript>2</Subscript> Solutions

Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) and X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopies were used to probe the first-shell coordination structure of Mn(II) in aqueous MnBr₂ solutions at ambient conditions from very dilute to the near saturation limit. The Mn K-edge EXAFS spectra for 0.05 and 0.2 m solutions showed that there was no Br(−I) in the first shell, and that the Mn(II) was fully hydrated with six water molecules in an octahedral arrangement. In contrast, for 6 m solution, the coordination number of water was reduced to about 5, and an average of about one bromine atom was present in the first shell as a contact ion pair. The 1s → 4p transition at 6545.5 eV confirmed the observation of Mn–Br contact ion pairs at high concentrations and the 1s → 3d transition at 6539.5 eV showed that the first shell coordination symmetry remained octahedral even in the presence of Mn–Br ion pairs.     

DEA-CO2水溶液的表面张力研究

用全自动表面张力仪测定了293.15～323.15 K温度范围内,具有不同CO2载荷的二乙醇胺(Diethanolamine,DEA)水溶液的表面张力,提出了适宜表达DEA-CO2水溶液表面张力的热力学模型,计算结果与实验值吻合良好.在实验测定和理论计算的基础上,阐明了温度、DEA浓度和CO2载荷对DEA-CO2水溶液表面张力的影响规律.     

荧光探针可视化检测水溶液中铜离子

设计并合成了一例罗丹明B衍生物D2.作为专一识别Cu2+的探针,在2 ×10-5 mol/L HEPESCH3CN(1:1,V/V,含0.1 mol/L NaN03,pH=7.4)溶液中,D2本身无颜色,荧光微弱;加入Cu+后,溶液很快呈现粉红色,并且荧光增强2.7倍,而对其它常见金属离子都没有响应.紫外吸收光谱显示D...     

温度对水的离子积与溶液酸碱性的pH判据的影响

讨论了温度对水的离子积Kw和溶液酸碱性的pH判据的影响,分析了容易产生的模糊认识.Kw随温度升高显著增大,使溶液呈中性的pH(中性pH = pKw/2)在高温(>25 ℃)和低温区(<25 ℃)分别出现小于和大于7.0的情况.     

电解质水溶液结构研究进展及前景*

叙述盐湖中主要离子Li⁺ 、Na⁺ 、K⁺ 、Mg²⁺ 、Ca²⁺ 、Cl^- 、SO^2-₄ 、NO^-₃ 的水溶液和纯水的结构, 简单介绍了主要的研究方法, 分析讨论了溶液结构研究的现状和发展前景。     

TiO2负载Co2+、Cu2+催化剂的制备及其对甲酚催化氧化性能

用浸渍法制备了一系列以TiO2为载体的负载型催化剂,利用XRD和IR分析测试技术研究了负载Co2+与Cu2+后催化剂的表面结构,催化剂用于对甲酚氧化制备对羟基苯甲醛的反应中。 结果表明,n(Co2+)∶n(Cu2+)=1∶0.5时,催化剂的催化效果最佳。 在反应优化条件下,对甲酚的转化率可达100%,对羟基苯甲醛的选择性达95.2%。     

用DSC研究1,2-丙二醇及其水溶液的协同松弛行为

为了验证基于位形熵的非线性Adam-Gibbs协同松弛模型(AGV)能否用于描述小分子氢键液体的协同松弛行为, 利用差示扫描量热法(DSC)测量了连续升降温条件下1,2-丙二醇及其四种水溶液在115～230 K之间的比热容, 利用曲线拟合技术获得AGV模型参数. 结果表明, AGV模型可以重现体系的实验比热容数据. 1,2-丙二醇表现出与其水溶液明显不同的松弛行为, 但水含量的变化对松弛行为的影响并不明显. 利用AGV方法和Johari方法分别对协同重排活化能(Δμ')和协同重排域(CRR)尺寸(z*)作了分析. 只有选择比聚合物大得多的某一协同重排位形数, 以AGV方法得到的z*才不至于没有物理意义. Johari方法的分析结果表明, T_g温度下1,2-丙二醇的CRR内有约3个分子, 但对应的协同重排位形数(W*)却较聚合物高出很多. Donth的基于热力学温度波动理论的分析表明, 1,2-丙二醇及其水溶液的CRR尺寸随组分的变化趋势可与Δμ'和非指数参数的分析结果相吻合, 但得到的1,2-丙二醇的CRR内有约350个分子, 从而和Johari的分析结果产生巨大差别.     

Application of Modified Nickel Slag Adsorbent on the Removal of Pb~(2+) and Cu~(2+) from Aqueous Solution

Al(OH)_3 modified nickel slag adsorbent was prepared by sintering technology. The structure of the sample was characterized by BET, XRD, IR, SEM and EDAX. The sample's adsorption performance of Pb~(2+) and Cu~(2+) from aqueous solution was studied. Results indicated that the adsorbent is a loose and porous mesoporous material. Its surface had mass aluminosilicate, high-activity γ-Al_2O_3 and its p H ranges from 4 to 12 that all have negative charges. The BET surface of the adsorbent is 23.90 m~2/g. Furthermore, its surface contains rich oxygenic functional groups, which could not only provide abundant adsorption sites for Pb~(2+) and Cu~(2+), but also improve the adsorption performance of Pb~(2+) and Cu~(2+) from waste water through the complexation of heavy metal ions. The best p H values selected in the adsorption of Pb~(2+) and Cu~(2+) are 6 and 5, respectively. With the increase of the initial concentration of simulated solution, the adsorption capacities of Pb~(2+) and Cu~(2+) gradually increased but the removal rates showed a downward trend. The competitive adsorption results of Pb~(2+) and Cu~(2+) showed that Pb~(2+) has better preferential adsorption than Cu~(2+).