一种基于咔唑的荧光探针对铜(Ⅱ)离子的荧光增强识别(英文)

由3-甲酰基-9-乙基咔唑和吡啶2-甲酰肼缩合制备了一种基于咔唑的结构简单的探针分子1。探针1在CH3CN-H2O(9/1,v/v,HEPES 0.02 mol·dm-3,pH=7.0)溶液中对Cu2+具有良好的选择性,且表现为荧光增强。除了Co2+具有轻微干扰外,其他金属离子如Ni2+,Hg2+,Ba2+,Mg2+,Ag+,K+,Ce3+,Mn2+,Pb2+,Na+,Sr2+,Zn2+,Cd2+,Cr3+和Fe3+对Cu2+的识别无显著干扰。     

香豆素/Betti碱主体合成及其对铷、钡离子的选择性响应(英文)

合成了一个新型香豆素/Betti碱主体化合物1,并对其进行了结构表征。在乙腈/水溶液中进行主体1和碱金属、碱土金属相关离子(Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,Be2+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+)的相互作用研究时,发现仅Rb+,Ba2+离子对主体1有敏感的紫外光谱及荧光光谱响应,而其它的碱金属、碱土金属离子无敏感性光响应。紫外光谱显示,Rb+,Ba2+离子使主体1产生明显的红移(ε=4.66×102L·(mol·cm)-1,Δ=91nm),肉眼可观察到明显的由浅黄向橙红色的颜色变化,并使主体1的荧光光谱发生一定程度的猝灭。     

新型水溶性中氮茚衍生物的合成及铜离子荧光探针行为

设计合成了2个新型水溶性中氮茚季铵盐化合物4a{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-吡啶鎓盐}和4b{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-(2-甲基吡啶)鎓盐},采用红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析对其进行了结构表征,并研究了它们的光谱性质.选取Cu2+,Zn2+,Ca2+,Cr3+,Co2+,Al3+,Mn2+,Ni2+,Ba2+,Hg2+,Fe3+,Cd2+,Mg2+,Pb2+,Li+和Ag+等16种常见金属离子,对2个化合物进行了离子识别实验.结果表明,化合物4a和4b在一定浓度范围内对铜离子均具有良好的选择性识别能力,受常见离子干扰小.由于空间位阻的影响,化合物4a具有比4b更高的灵敏性.     

水溶液中对Cr~(3+)高选择性荧光化学传感器的研究

设计了一种新型的Cr3+荧光化学传感器.通过荧光光谱滴定实验研究了其对Li+,Na+,K+,Zn2+,Co2+,Ni 2+,Cu2+,Fe2+,Mn2+,Al 3+,Fe3+和Cr3+等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,该传感器在生理pH=7.4的HEPES中对Cr3+表现出较高的选择性,并与Cr3+形成1∶1配合物,主客体相互作用荧光猝灭的络合常数为(7.80±0.34)×103.     

基于脱氧核酶的新型铅离子荧光探针

将荧光猝灭基团修饰的17E脱氧核酶(17E DNAzyme)与荧光基团修饰的底物链通过6个脱氧核苷酸相连, 得到了一种新型的对Pb2+敏感的荧光探针. 由于DNAzyme与底物链发生分子内杂交, 荧光基团与猝灭基团相互靠近, 导致荧光猝灭. 当Pb2+存在时, DNAzyme被激活, 底物链被切断后释放出荧光基团标记的DNA片段, 从而产生明显的荧光信号. 据此可在常温下快速检测Pb2+, 检测下限为10 nmol/L. 在Zn2+, Mn2+, Co2+, Cd2+, Cu2+, Mg2+和Ni2+等多种二价金属离子中, 除Zn2+, Mn2+和Cd2+略有干扰外, 其它几种金属离子均无响应, 表明该荧光探针对Pb2+具有良好的选择性.     

八面体尖晶石型铁氧体的水热法制备

尖晶石型铁氧体(MeFe2O4,M为金属离子Co2+,Mn2+,Ni2+,Zn2+等)作为一类重要的功能材料,广泛应用于电子、通讯和化工行业[1].铁氧体的制备方法很多,经典的方法是陶瓷方法,需要很高的温度和很长的反应时间,而且伴随研磨,这就导致了杂质的产生.     

硫酸浸取锂云母后Rb~+和Cs~+的富集与分离

将质量比为1:2.5的锂云母矿和40%的硫酸在120℃下回流反应8h,用两倍反应液体积的水浸取过夜,得到浸取液,再通过自制的磷钨酸铵/二氧化硅(AWP/SiO2)无机离子交换剂对Rb+和Cs+进行富集。由静态吸附实验可知,AWP/SiO2对Rb+和Cs+有很好的选择性,而对其它离子基本不吸附,动态吸附过程考察了离子交换剂的使用量和负载量对Rb+和Cs+的吸附效果的影响;最后分别用不同浓度的(NH4)2SO4洗脱Rb+和Cs+,洗脱率分别为105.04%和90.63%;实验结果表明:AWP/SiO2这种无机离子交换材料能够很好地富集Rb+和Cs+,并且采用合适的洗脱剂很容易将Rb+和Cs+分离。     

离子色谱法同时测定茶叶中七种金属元素

在含有阴、阳离子双功能基的离子色谱柱上．选用草酸和氯化钠的梯度洗脱体系同时将 Cu2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Co2+,Mn2+和Pb2+七种金属离子完全分离。柱后采用新的衍生试剂2-[(5-溴-2-吡啶)-偶氮]-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)进行衍生反应,检测波长为560nm,方法的检出限达到μg·L-1级。应用于茶叶样品的测定,结果满意。     

浸渍硅胶薄层色谱板分离钴和镍及数字图像分析法定量(英文)

Thin layer chromatography(TLC) of cobalt and nickel has been performed on silica gel layers induced with alkali mediated cellulose extract.A novel combination of 10% aqueous solutions of Tween-20 and potassium thiocyanate in 1∶1(v/v) was identified as the best mobile phase for the selective separation of Co2+from Ni2+on the impregnated Silica Gel G layers.The chromatographic characteristics of the cations were studied and the limits of detection as well as the limits of quantification for Co2+and Ni2+were determined.The quantitative estimation of the cations was achieved from the digital image analysis of respective chromatograms.The proposed quantitative method was successfully applied with 0-0.50% error for the determination of Co2+from Ni2+in spiked samples of bauxite,soil and rock containing common cations such as Al3+,Fe2+,Ti4+,Zn2+,Mn2+,Cu2+,Cr6+,Mg2+,etc.under the optimized chromatographic conditions.     

2'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物的合成及对Pb2+的识别

合成了2', 3'和4'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物(化合物1~3), 研究了硼酸基团取代位置对主体分子识别金属离子客体性能的影响, 比较了不同主体分子与Pb2+结合能力的差异. 研究结果表明, 在pH=7.0的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中, 3种腙衍生物对Pb2+均具有选择性识别作用, 主客体分子间形成1∶1型的发光配合物. 其中邻位取代的化合物1与Pb2+的结合能力比化合物2和3强, 配合物1-Pb2+的最大发射波长为477 nm, 稳定常数为1.1×103 L/mol. 其它金属离子如Cu2+, Mn2+, Mg2+, Fe2+, Ca2+, Co2+, Ni2+, Hg2+, Cd2+和Ag+ 等对主体分子荧光光谱的影响较小. 同时, 荧光强度的变化值与Pb2+浓度在0.36~10 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 相关系数R=0.9976(n=16), 检出限为0.23 μmol/L. 将此方法用于环境水样中Pb2+的测定, 回收率为92%~108%.     

六核簇离子Te64+和P64-的电子结构与化学键

本文用EHMO法计算六核簇离子Te₆⁴⁺和P₆^4-的电子结构。分析与它们相同构型的棱柱烷C₆H₆和苯在成键性质上的差异。结果表明,这两簇离子的多余价电子填充到能级略高于自由原子p轨道的弱反键分子轨道。     

拉曼光谱法研究Na+, Mg2+//SO42-, Cl-, H2O四元体系中SO42-离子缔合结构特征及其变化规律

复杂水盐体系存在稳态和介稳固液相平衡以及复杂的成盐规律。为了解固液平衡状态下液相的结构特征,本文采用拉曼光谱技术并结合高斯-洛伦兹去卷积分峰拟合程序对Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O四元体系及其二元和三元子体系中ν₁-SO₄^2-的离子缔合结构特征进行了分析。研究结果表明:SO₄^2-在Na₂SO₄-H₂O体系存在自由态SO₄^2-和SO₄^2-离子簇两种结构,在MgSO₄-H₂O, MgSO₄-MgCl₂-H₂O及Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O等含镁体系中,还有Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-和Mg²⁺-OSO₃^2-两种缔合结构。在二元和三元体系中ν₁-SO₄^2-的离子缔合结构以自由态SO₄^2-为主,随着SO₄^2-离子总浓度的变化,上述四种结构所占比例会发生规律性变化。Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O四元体系在NaCl减少及等温蒸发过程中,自由态SO₄^2-结构比例逐步降低, Mg²⁺和SO₄^2-相结合形成Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-或Mg²⁺-OSO₃^2-结构的机会增多,在复盐区还会形成SO₄^2-离子簇结构。由此判断溶液结构的适应性变化是导致介稳现象的重要原因。进一步的相关分析表明:SO₄^2-的浓度和耶涅克指数J与ν₁-SO₄^2-峰的峰强度和峰面积存在正相关关系, Mg²⁺浓度是影响ν₁-SO₄^2-峰中四种缔合结构的比例发生变化的主要因素。     

新型Lewis固体酸Ce~(3+)-Ti~(4+)-SO_4~(2-)/MWCNTs制备及催化酯化反应合成生物柴油性能研究

采用高温浸渍法,通过Ce~(3+)、Ti~(4+)和浓硫酸磺化反应对多壁纳米碳管进行了改性处理,制备了Lewis酸型固体酸催化剂Ce~(3+)-Ti~(4+)-SO_4~(2-)/MWCNTs,并采用透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡啶吸附红外光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射光谱和NH_3程序升温脱附等多种测试技术对催化剂的物理化学特性和结构特征进行了表征。以Ce~(3+)-Ti~(4+)-SO_4~(2-)/MWCNTs为油酸与甲醇经酯化反应合成生物柴油的催化剂,对其催化性能进行了研究。结果表明,当醇油物质的量比为12∶1,催化剂与反应物质量比为1%,反应温度为65℃,反应5 h,油酸转化率为93.4%。催化剂Ce~(3+)-Ti~(4+)-SO_4~(2-)/MWCNTs在重复使用八次后,油酸的转化率仍为80.8%,由此表明其具有较高的催化活性和稳定性。高催化活性和稳定性是因为,纳米碳管的C 1s结合能较一般炭材料低,使得电子在其管状结构中的流动和逃逸非常容易,从而有助于负载于纳米碳管之上的活性组分之间发生强烈的相互作用,最终促使Ce~(3+)和Ti~(4+)分别与SO_4~(2-)形成稳定的配位键,增大催化剂的晶化程度,并使SO_4~(2-)与纳米碳管结合的更加牢固,增强了催化剂的稳定性,减少了催化剂中活性组分的流失。最后,由于SO_4~(2-)与Ce~(3+)的强相互作用,在不增加纳米碳管表面缺陷的情况下,改变了Ti~(4+)-SO_4~(2-)中表面原子的化学状态,使得S~(6+)离子和Ti~(4+)离子的吸电子能力增加,使催化剂以Lewis酸性活性位为主,避免了SO_4~(2-)/MWCNTs因为以Brnsted酸位为主,而在富含水的反应介质中,由于水合反应而降低其催化活性的现象发生。     

SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上氨选择性催化还原NO_x性能的促进机理研究

采用沉淀法制备了Fe(OH)_3和Fe_2O_3。通过硫酸化处理得到SO_4~(2-)/Fe(OH)_3和SO_4~(2-)/Fe_2O_3两种催化剂,并将其应用于氨选择性催化还原NO_x(NH_3-SCR)反应,研究了SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上NH_3-SCR脱硝性能的促进机理。结果表明,与纯的Fe_2O_3相比,硫酸化处理得到的催化剂上SCR活性得到显著提升;其中,SO_4~(2-)/Fe(OH)_3表现出更加优异的催化性能,在250-450℃时NO_x转化率高于80%,且具有优异的稳定性和抗H_2O+SO_2性能。XRD、Raman、TG、FT-IR、H_2-TPR、NH_3-TPD和in situ DRIFTS等表征结果显示,硫酸功能化处理能抑制Fe_2O_3的晶粒生长,同时SO_4~(2-)与Fe~(3+)结合形成硫酸盐复合物,提高了催化剂表面酸性位点的数量和酸强度,抑制了Fe_2O_3上的氨氧化反应,从而提高了其脱硝催化性能。     

实验参数对磁性AgI-BiOI/CoFe2 O4光催化剂湿法脱除Hg0的影响

采用水热-共沉淀法制备了一种新型的磁性AgI-BiOI/CoFe₂O₄复合材料光催化剂,考察了荧光灯辐照下光催化剂脱除模拟烟气中单质汞（Hg⁰）的性能,研究了实验参数对脱汞性能的影响及反应产物。结果表明,AgI-BiOI/CoFe₂O₄光催化剂的热稳定性较差,当煅烧温度超过400 ℃时该光催化剂的化学成分会发生变化;随着催化剂用量、反应溶液pH值、反应溶液温度和烟气中O₂浓度的增加,脱汞效率先增加后不变或下降;反应溶液中存在的CO₃^2-和SO₄^2-对脱汞效率有一定的抑制作用;当通入SO₂时,脱汞效率急剧下降;而NO对脱汞效率的抑制作用相对较小。反应产物分析表明,SO₂、NO和Hg⁰的最终氧化产物分别是SO₄^2-、NO₃^-和Hg²⁺     

铬酸还原过程的阴极钝化膜性质研究

铬酸还原为铬的阴极过程中,基体表面会生成固相膜,从而出现阴极钝化现象^[1-5]。我们在研究铬酸镀浓的电化学行为时,曾证实这种现象^[6],本文报导的是对该钝化膜性质的研究结果。     

新型碳基固体酸SO_4~(2-)/Nd_2O_3/C制备及催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油研究

在流化床管式炉中,通过对废山茶油壳进行高温炭化处理制备了一种碳基材料。以该碳基材料为载体,并对其进行稀土金属离子钕和硫酸磺化改性,合成了一种新型碳基固体酸催化剂SO_4~(2-)/Nd_2O_3/C。对制备而成的催化剂进行了多种物理化学表征分析,并以其为经甲醇和油酸酯化反应来合成生物柴油的催化剂,对其催化活性和稳定性进行了研究。结果表明,当甲醇和油酸物质的量比为2∶1,催化剂与反应物质量比为2%,反应时间为120 min,反应温度为90℃,油酸的转化率为96.70%。催化剂经循环使用三次后,油酸的转化率仍高达86.74%。高催化活性可归因如下:由于Nd、O、S元素的电负性分别为1.14、3.44和2.58,因而Nd易向O和S元素的2p空轨道提供孤对电子,使Nd~(3+)与SO_4~(2-)之间形成稳定的配位键。并且,由于S=O键具有强吸电子作用,而导致了与SO_4~(2-)配位的Nd~(3+)所产生的静电场增大,当有水(强配体)存在时,可使SO_4~(2-)/Nd_2O_3/C催化剂呈现出强Brnsted酸性。     

ZnO·WO3悬浮水溶液中SO2的光催化氧化

本文考察了ZnO·WO₃悬浮水溶液中污染物SO₂的可见光催化氧化并建议通空气处理较高浓度的SO₃^2-扩水溶液。含0.15mol/LSO₃^2-水溶液可见光照2h可将SO₃^2-基本上光催化氧化成SO₄^2-。对这光助SO₃^2-自发氧化反应中可能平行存在的自发、多相催化、光化学和光催化等反应进行实验对比;筛选出克分子比0.5ZnO·WO为最佳掺杂配比;考察了光催化剂热处理、空气流量、pH对光催化活性的影响,得出pH7.5为最佳值;太阳光催化SO₃^2-氧化速率比室内实验更快,展现了利用太阳能于环保的应用前景,对所有实验结果都给以理论解释,并提出一个较详细的反应机理。     

Improved electrochemical properties in the Li3Fe2(PO4)3 by titanium and vanadium doping

Ti⁴⁺ ions were introduced to the VO₄^3- substituted Li₃Fe₂(PO₄)₃ by sol-gel method. Simultaneous substitution of Ti⁴⁺ for Fe³⁺ and VO₄^3- for PO₄^3- in the Li₃Fe₂(PO₄)₃ resulted in a net improvement in the rate capability and cycling performance, as compared with the single Ti⁴⁺ or VO₄^3- substituted compound.     

高酸值生物柴油原料甘油酯化脱酸研究

利用共沉淀-浸渍法制备了Al改性固体酸催化剂SO₄^2-/ZrO₂,考察了催化剂在甘油酯化脱酸制备生物柴油原料反应中的催化活性、重复利用性和再生性能,并对使用前后的催化剂进行了红外光谱分析。研究表明,添加适量Al(1%,以Al₂O₃的质量分数计)不但提高了催化剂的活性,还改善了催化剂的重复利用性和再生性能。添加Al使ZrO₂上SO₄^2-的量增加,SO₄^2-结合强度增强,减少了在酯化脱酸反应过程中SO₄^2-的流失。在SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂用量为7％、甘油与酸物质的量比为6:1、反应温度为140 ℃、反应时间为4 h的条件下,酯化率可达91%以上,可将高酸值油脂的酸值从31 mg_KOH/g降低到2.8 mg_KOH/g以下,可满足生物柴油原料的要求。