基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

K3ZrF7:Mn4+红色荧光粉的溶剂热合成及发光性质

用溶剂热法制备了K_3ZrF_7,并利用离子交换法对其进行Mn~(4+)掺杂,获得了发光强度较高的红色荧光粉。分别用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征。考察了掺杂浓度(物质的量分数)对材料发光强度的影响。通过对比2种锰掺杂材料的发光行为,发现在掺杂浓度相同的条件下,K_3ZrF_7∶Mn~(4+)的发光强度是K_2ZrF_6∶Mn~(4+)的10倍多。通过对二者晶体结构和掺杂离子配位环境进行分析,从晶体场理论的角度解释了发光强度差异机制。     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。     

硫酸钾水溶液亚稳区性质的研究（Ⅱ）：杂质对结晶过程的影响

研究了10种不同杂质对硫酸钾水溶液亚稳区宽度的影响,计算了在杂质存在条件下体系成核特征值的变化。结果表明,三价离子Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)使亚稳区明显加宽;二价离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)使亚稳区变窄;而一价离子Li~+、NH_4~+、Na~+则分别使亚稳区变宽、变窄、不变。     

微波等离子体法合成SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)中激活剂的浓度猝灭研究

采用微波等离子体法合成SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料,通过对掺杂不同激活剂浓度的产物的光谱性能、余辉性能、相组成结构的分析以及晶胞常数的计算,探讨了微波等离子体法合成srAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)时,激活剂Eu~(2+)的浓度猝灭特性.XRD测试结果表明,Eu~(2+)离子的掺入对基质晶格畸变影响很小;光谱和余辉性能测试表明Eu~(2+)的掺杂浓度对产物的瞬时发光强度影响较大,相对而言对余辉性能的影响程度不大.产物的发光性能随Eu~(2+)摩尔浓度的增大呈现先增强后减弱的趋势,发光中心Eu~(2+)离子的猝灭浓度为4%.结合EDX结果说明,与高温固相法以及其他一些方法相比,采用微波等离子体合成技术可在一定程度上提高Eu~(2+)离子的临界猝灭浓度,从而为进一步提高长余辉发光材料的发光性能提供了可能.     

丙醇-溴化十六烷基三甲胺-硫酸按-水体系萃取分离汞(Ⅱ)

研究了丙醇-溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)-(NH_4)_2SO_4-水体系萃取分离汞的行为及与常见离子分离条件.试验表明:调节pH1.0或3.0,能使Hg(Ⅱ)从Fe~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)、Al~(3+)等离子混合液中分离出来.     

铁基料中全铁量的测定

往硝酸溶液加入稍过量硫氰酸盐与铁生成稳定的红色络合物,以次甲基蓝作指示剂,用EDTA络合滴定,其终点为草绿色。方法操作简便,终点清晰。在pH1—3滴定铁时,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(2+)、Al~(3+)及少量Cu~(2+)、Ni~(2+)均不干扰测定。     

基于联萘酚衍生物的荧光传感器对Ca~(2+)的选择性测定

设计了基于联萘酚衍生物(LZ)的高选择性的荧光化学传感器,分别采用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了其对Ca~(2+)的识别.结果显示,与其他金属离子,如Ag~+、Al ~(3+)、Bi ~(3+)、Cd~(2+)、Co~(3+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、K~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni ~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)相比,探针LZ对Ca~(2+)呈现良好的选择性.并且该探针在486nm处的荧光强度与Ca~(2+)浓度在2~7μmol/L范围内呈现良好的线性关系,其回归系数为0.994,检测限为0.8μmol/L,多次测定的相对标准偏差为2%.     

Mg-PV-CTMAB光度法测定水中Mg

在pH11.05的氨性缓冲溶液中,以乙醇为增敏剂,聚乙烯醇作稳定剂,研究了Mg-PV-CTMAB体系的显色反应。配合物在波长670～680nm处有最大吸收;摩尔吸光系数为7.4×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1);Mg;PV=1:2;0～10μg Mg/25ml符合比尔定律。本法具有较高的灵敏度和较好的重现性,用草酸铵掩蔽Ca~(2+)后,可作天然水中Mg的测定。共存离子影响:对8μg Mg的回收率在93～115％时,允许50μg Cr~(6+);20μgV~(5+),Mo~(6+)、Mn~(2+)、Cu~(2+);10μg Ca~(2+)Sn~(4+)、La~(3+)、Ba~(2+)、Ti~(4+)、Pb~(2+);5μg Fe~(3+)、Al~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)存在。天然水中,在取样量内,上述离子量除Ca~(2+)外均达不到,而Ca~(2+)的负干扰,用0.5ml草酸铵(1％)至少可以掩蔽100μg Ca~(2+)。     

应用电子捕获解离技术结合金属离子快速识别寡糖异构体

应用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)的电子捕获解离(ECD)技术对寡糖异构体进行识别。以麦芽七糖、甘露六糖和昆布六糖为研究对象,通过在样品中添加过渡金属离子(Na~+、Ca~(2+)、Ba~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)和Co~(2+)),研究不同金属离子对寡糖碎裂的影响。加合Ba~(2+)和Ca~(2+)后的麦芽七糖得到了相同的碎裂离子(~(0,2)A和~(2,4)A),Mg~(2+)和Mn~(2+)也具有相似的影响(~(0,2)A、~(2,4)A和~(2,5)A),Co~(2+)加合的麦芽七糖也得到了3个交叉环断裂离子(~(1,4)A、~(2,4)A和~(2,5)A),但对于加合Na~+后的麦芽七糖仅得到了一个交叉环断裂离子(~(0,2)A)。研究发现,六聚糖的质谱图的信号比相应的麦芽七糖的信号差,应是缔合的金属离子的数量不同导致的结果;区分寡糖异构体比较好的金属离子为Ca~(2+)、Co~(2+)和Mg~(2+),其中Ca~(2+)是区分寡糖异构体的更可靠的电荷载体。     

Ag~+,Sr~(2+),Yb~(3+)双掺杂对Ca_3Co_4O_(9-δ)热电性能的影响

采用溶胶-凝胶和冷压方法,在Ca3Co4O9-δ体系中引入不同量的Ag~+,Sr~(2+)或Yb~(3+)离子制备了可在300~870 K下稳定存在且热电性能优良的陶瓷材料Ca_(3-x-y)Ag_xSr_yCo_4O_(9-δ),Ca_(3-x-z)Ag_xYb_zCo_4O_(9-δ)和Ca_(3-y-z)Sr_yYb_zCo_4O_(9-δ)(x,y,z=0.1,0.15,0.2).通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对产物进行表征.结果显示,所制备的样品纯度较高,晶粒均匀,晶粒间较致密,适量的Ag~+,Sr~(2+),Yb~(3+)离子取代Ca~(2+)离子固溶到晶体中使制备的双掺杂材料晶胞体积发生了变化,但并未引起晶体对称结构的变化.电阻率和Seebeck系数结果表明,双掺杂优化了样品载流子的浓度,使样品电阻率不断减小,并使Seebeck系数的值不断增大.经过计算可知,Seebeck系数随电子有效质量的增大而增大.热导率结果表明,双掺杂的样品热导率随掺杂元素的不同而变化,计算结果显示声子热导依然在样品中占据主体贡献,这与Ca_3Co_4O_(9-δ)单掺杂Ag~+,Sr~(2+)或Yb~(3+)的结果吻合.随着温度的升高,双掺杂样品Ca_(2.7)Ag_(0.2)Yb_(0.1)Co_4O_(9-δ)在870 K下热电优值(ZT)值达到最大(0.18).     

银(Ⅰ)—镉试剂2B-OP胶束增溶光度法测定纯铋及铅基合金中银

本文在文献的基础上,研究了在乳化剂OP存在下,以Na_2B_4O_7-NaOH为缓冲液,在pH9.3—10.0时Ag(Ⅰ)与镉试剂2B的显色反应。结果表明,试剂的吸收峰位于445nm处,络合物的吸收峰位于560nm处,对比度△λ为115nm,表观摩尔吸收系数为1.02×10~5。在25毫升溶液中0—15微克银服从比尔定律。络合物显色迅速并至少可稳定24小时。加入1毫升2％的EDTA溶液为掩蔽剂使方法具有很好的选择性,以下共存离子(以毫克计)对10微克银的测定无干扰:酒石酸钠(200),焦磷酸钠(100),氟化钾(50),Al~(3+)(10),Pb(3)、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Cd~(2+)、RE~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)(1),Sb~(3+)(0.5),Te~(4+)(0.4),     

SnO_2基固溶体用于甲烷深度氧化:X射线衍射外推法测定SnO_2晶格容量（英文）

CH_4和CO是两种主要的温室效应气体和空气污染物,催化氧化是最有效的消除CH_4和CO的方法.研发不含贵金属的金属氧化物催化剂或者减少催化剂中贵金属用量为该领域研究热点.SnO_2是一种重要的宽禁带n型半导体材料,广泛应用于气敏器件、锂离子电池以及光电设备.SnO_2表面富含活泼的缺位氧且具有良好的热稳定性,因此其在催化方面的性能近年来逐渐受到人们关注.在过去的5年中,本团队深入研究了SnO_2材料在空气污染治理和绿色能源生产等领域的应用及其催化性质.发现通过其它阳离子如Fe~(3+),Cr~(3+),Ta~(5+),Ce~(4+)和Nb~(5+)等的掺杂,替换晶格中部分Sn~(4+),形成金红石型SnO_2固溶体结构,显著提高了催化剂氧物种的流动性、活性和催化剂本身的热稳定性.固溶体材料是一类重要的催化剂,受到广泛关注.一个典型的例子是铈锆固溶体,其作为储氧材料已广泛应用于汽车尾气净化器.形成固溶体结构后,氧化铈的储氧能力和热稳定性得到显著提高.为有效形成固溶体,两个阳离子需要具有相似的离子半径和电负性.以往,人们基于结构中金属阳离子和氧阴离子的离子半径提出了容忍因子的判别方法,以此来判断固溶体是否能有效形成及所生成固溶体的稳定性.我们在前期工作中,以Sn-Nb固溶体为例,提出了简单的X射线衍射(XRD)外推法来计算固溶体晶格容量,即形成稳定固溶体时客体阳离子取代主体晶格阳离子的最大值.作为延续工作,本文采用共沉淀法制备了一系列Sn/M(M=Mn,Zr,Ti,Pb)摩尔比为9/1的SnO_2基催化剂,并用于CH_4和CO催化氧化.结果表明,Mn~(3+),Zr~(4+),Ti~(4+)和Pb~(4+)均可以掺杂进四方金红石型SnO_2晶格中,形成稳定的固溶体结构.其中Sn-Mn-O固溶体表现出最高活性.为了深入研究Mn_2O_3在SnO_2中的晶格容量及最优催化剂配比,采用共沉淀法制备了一系列不同Sn/Mn摩尔比的样品,采用XRD,N_2-BET,H_2-TPR,SEM和XPS等手段对其物理化学性能进行了表征,并考察了对CH_4的催化氧化性能.通过XRD外推法测定了Mn~(3+)离子在SnO_2中的晶格容量为0.135g Mn_2O_3/g SnO_2,相当于Sn/Mn摩尔比为79/21.这表明形成稳定的固溶体后,SnO_2晶格中最多只有21%Sn~(4+)可以被Mn~(3+)替代;当Mn~(3+)含量超过晶格容量时,过量的Mn~(3+)在催化剂表面形成Mn_2O_3,对催化剂活性不利.类似于Sn-Nb-O固溶体,在Sn-Mn-O催化剂体系中亦观察到明显的晶格容量效应.纯相的Sn-Mn-O固溶体比含过量Mn_2O_3晶相的Sn-Mn-O催化剂具有更高活性.     

由2,2'-联苯醚二甲酸和1H-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉构筑的稀土配合物的荧光光谱及对氨的荧光传感

采用水热法合成了5个新的配合物[Ln_2(2,2'-Hoba)_6(IP)_2]{Ln=Eu(1),Tb(2),2,2'-H_2oba=2,2'-联苯醚二甲酸,IP=1H-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉},[Ln_2(2,2'-oba)_3(IP)][Ln=Eu(3),Tb(4)]和[Eu_2(2,2'-oba)_3(TPP)(H_2O)](5){TPP=四吡啶[2,3-a∶3',2'-c∶2″,3″-h∶3″',2″'-j]夹二氮蒽},并通过X射线单晶衍射、元素分析和红外光谱等对其结构和组成进行了确认.配合物1和2是双核分子结构,配合物3和4是1D链状结构,配合物5是3D结构.利用荧光光谱法研究了配合物1～5与NH_3的识别作用.结果表明,NH_3对配合物1～5都有一定的荧光猝灭作用,猝灭率为82. 05%～97. 49%.同时研究了配合物1与NH_3和金属阳离子(Ca~(2+),K~+,Mg~(2+),Na~+,Zn~(2+),Cu~(2+),Cr~(3+),Ba~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ni~(2+)和Pb~(2+))的荧光作用.实验结果表明,在生理环境(pH=4～8)下,配合物1具有良好的稳定性,NH_3使配合物1的荧光性能减弱,同时NH_3对配合物1的荧光猝灭性不受pH的影响,说明配合物1对NH_3具有较好的灵敏性.在配合物1-NH_3的体系中,加入并增加Zn~(2+),Al~(3+)或Cr~(3+)离子浓度,在波长为430～510 nm范围内出现了新的发射宽峰,并且在618nm处的峰强度先增强后减弱.这是Zn~(2+)(Al~(3+)或Cr~(3+))、NH_3与配合物1共同作用的有力证明.配合物1作为识别NH_3的荧光探针显示出较好的灵敏性,同时一些金属阳离子对其探针行为有影响.     

锥形构象含氟杯芳烃衍生物对铜离子的高选择性识别（英文）

合成了具有锥形构象的含氟功能基团的杯芳烃衍生物1～3,并用单晶X射线衍射和核磁共振证实了其锥形构象。在混合溶剂中,研究了杯芳烃衍生物1～3对多种金属离子的识别行为。测试了化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,结果显示铜离子对化合物1～3具有明显的荧光猝灭特性,而其它金属离子(如Na~+,K~+,Cs~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Fe~(3+),Cd~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+))对化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射强度无显著的影响,表明化合物1～3对铜离子的识别具有高选择性。     

金属离子对三氯生与胰蛋白酶相互作用的影响

利用光谱技术和胰蛋白酶活性测定,明确Mg~(2+),Ca~(2+)和Al~(3+)对三氯生(TCS)-胰蛋白酶体系的影响。结果表明,金属离子主要通过改变胰蛋白酶结构来实现减弱蛋白质与TCS的结合能力,且减弱效果为Al~(3+) Ca~(2+) Mg~(2+)。Mg~(2+),Ca~(2+)和Al~(3+)能够缓解TCS对胰蛋白酶的影响,但不抑制胰蛋白酶的活性。为进一步研究金属元素影响TCS与胰蛋白酶的相互作用机理及了解微量金属元素的生理功能提供了有效的数据支持与借鉴。     

AxMn1-xFe2O4铁氧体(A=Zn,Ni)中阳离子的占位有序化行为研究

基于尖晶石晶体结构信息,本文采用热力学三亚晶格模型,将材料热力学计算和第一性原理计算相结合,研究了Zn_xMn_(1-x) Fe_2O_4和Ni_xMn_(1-x)Fe_2O_4立方相中的Zn~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)以及Fe~(3+)在8a和16d亚晶格上的占位有序化行为。结果表明:在锰铁氧体中,室温下Mn~(2+)完全占据在8a亚晶格上,Fe~(3+)完全占据在16d亚晶格上,属于正尖晶石结构;随着热处理温度升高,在1 273 K达到热处理平衡时的占位构型为(Fe~(3+)0.09Mn~(2+)0.91)[Fe~(3+)1.91Mn~(2+)0.09]O_4,在热处理温度升至1 473 K时,达到热处理平衡时的占位构型为(Fe~(3+)0.11Mn~(2+)0.89)[Fe~(3+)1.89Mn~(2+)0.11]O_4,均与实验结果符合较好。在锌铁氧体中,室温下Zn~(2+)完全占据在8a亚晶格上,Fe~(3+)完全占据在16d亚晶格上,属于正尖晶石结构;在热处理温度较高时,Zn~(2+)和Fe~(3+)发生部分置换,符合实验结果。在镍铁氧体中,半数的Fe~(3+)在室温下占据在8a亚晶格上,Ni~(2+)与剩下另一半的Fe~(3+)共同占据在16d亚晶格上,仅在热处理温度较高的时候发生微弱变化,亦与已有的实验结果吻合。在此基础上,本文进一步通过热力学模型研究了立方相尖晶石结构的Zn_xMn_(1-x)Fe_2O_4、Ni_xMn_(1-x)Fe_2O_4复合体系中阳离子占位行为与热处理温度对占位的影响规律。     

单一基质白光荧光粉Ca0.955-xAl2Si2O8:0.045Eu2+,xMn2+的晶胞参数变化和光谱特性

利用高温固相反应制备了Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.325,0.35,0.375,0.40,0.425)一系列试样,系统研究了Mn~(2+)取代基质中Ca~(2+)进入晶格中对其晶胞参数和光谱特性影响。Mn~(2+)以类质同相替代Ca~(2+)进入晶体晶格中,形成了连续固溶体,试样均为三斜晶系,P空间群。随着Mn~(2+)掺杂量增加,晶胞参数(a,b,c,γ)和晶胞体积V均呈线性递减,且a轴减幅最大,b轴最小,晶面夹角(α,β)呈线性递增。在357 nm激发下,获得的Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)发射光谱均有Eu~(2+)的4f→5d跃迁产生的433 nm和Mn~(2+)的~4T_1(~4G)→~6A_1(~6S)跃迁产生的567 nm两个宽带谱组成。在荧光粉Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)中,Eu~(2+)与Mn~(2+)间存在能量传递,Eu~(2+)→Mn~(2+)间能量传递的临界距离R_(Eu-Mn)=0.947 1 nm,Eu~(2+)→Mn~(2+)能量传递过程为电四极-电四极的多极矩相互作用。通过改变Mn~(2+)掺杂量,在紫外芯片的有效激发下,荧光粉的发射光颜色可从蓝光区(0.158 2,0.086 0)逐渐移至近白光区(0.295 3,0.298 9),可获得一种紫外激发适用于白光LED的单一组分白色荧光粉。     

松香作捕集剂快速分光光度法测定海水和河水中的痕量铜(Ⅱ)

重金属元素在天然水中含量都很低,直接测定比较困难,往往需经预先富集和分离,常用的溶剂萃取法稳定性较差。因此,研究一种较为简便、快速的富集分离方法很有必要。我们成功地试验采用天然有机物松香,配合离子表面活性剂油酸钠等,在NaCl,NaNO_3或Na_2SO_4介质中,可富集Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、UO_2~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)、Au~(3+)、Cr~(3+)等离子。     

掺杂和取代对红色荧光材料SrAl12O19:Mn4+发光性能的影响

SrAl₁₂O₁₉:Mn⁴⁺是一种用于高显色性白光发光二极管的候选红色荧光材料。本论文研究了Mg²⁺、Zn²⁺和Ge⁴⁺离子的掺杂效应以及Ge³⁺、Ca²⁺和Ba²⁺离子的取代效应SrAl₁₂O₁₉:Mn⁴⁺荧光材料性能的影响。样品通过高温固相反应制备,焙烧温度在1 250~ 1 500℃之间。利用X射线衍射技术表征了材料的相纯度,用荧光激发光谱和发射光谱表征了材料的荧光性能。研究结果指出,与未进行Mg²⁺或Zn²⁺掺杂的样品相比,Mg²⁺或Zn²⁺离子对Al³⁺格位的掺杂可以使材料的发光强度提高~60%,其原因被认为是掺杂促进了激活剂Mn⁴⁺离子进入晶格,其过程可以表示为:MO+MnO₂=M_Al''+Mn_Al^·+3O_O^×(M=Mg,Zn),电子顺磁共振谱支持这一结果。Ge⁴⁺离子的掺杂使材料的发光性能明显下降。Ge³⁺离子可以取代Al³⁺离子形成全范围的固溶体,其中少量Ge³⁺离子的掺杂可以使材料的荧光发射强度提高~13%,而掺杂量进一步提高使材料的荧光性能下降。Ca²⁺和Ba²⁺对Sr²⁺的取代仅形成有限范围的固溶体。Ca²⁺的取代使材料的发光性能提高;而 Ba²⁺的取代使材料的发光强度下降。