温和条件下元素对M2+/Fe2+/Fe3+-LDHs转化成尖晶石铁氧体过程的影响

研究了二价金属离子在温和条件下（低于100℃,暴露于空气中）从水滑石M²⁺/Fe²⁺/Fe³⁺-LDHs（M=Co,Ni,Mn,Zn）转化成尖晶石铁氧体的过程中所起的作用。结果表明,该转化过程不仅与晶化温度有关,还与M²⁺在元素周期表中所处的位置有关。当这些二价金属离子处于同一周期并且相邻较近时,M²⁺的半径越大,水滑石微晶向尖晶石铁氧体的转化就越容易。此外,Fe²⁺在转化过程中起着至关重要的作用,如果没有Fe²⁺的参与,在此条件下的转化将无法进行。     

尖晶石型铁氧体中铁对钴、镍、锰、锌测定的影响

介绍了吸波材料铁氧体以及影响铁氧体中微量元素测定的因素,重点讨论了利用原子吸收法对尖晶石型铁氧体中钴、镍、锰、锌元素进行测定时,基体中不同含量的铁对锰、钴、镍、锌测量值的影响。对标准与样品含有相同基体时所测元素的测定结果进行了比较,进一步证明了在利用原子吸收法对含复杂基体的样品进行某元素测定时,标准溶液的基体与样品、空白中的基体保持一致,对确保测定结果准确可靠的重要性。     

CuMgAlO_x复合氧化物催化甲醇乙醇Guerbet反应:M~(2+)/Al~(3+)比的影响

以类水滑石为前驱体,通过调控M~(2+)/Al~(3+)比制备了系列具有不同表面性质的MgAlO_x(MA)和CuMgAlO_x(CMA)催化剂,并分别应用于甲醛乙醛缩合反应(甲醇乙醇Guerbet反应的第二步反应)和甲醇乙醇Guerbet反应。采用NH_3/CO_2-TPD、XPS、H_2-TPR和H_2-TPD技术对催化剂表面酸碱性以及铜物种的性质进行了表征。结果表明,甲醇乙醇Guerbet反应性能与催化剂表面Cu~0比表面积和中强碱数目有关,提高Cu~0比表面积有利于甲醇乙醇脱氢生成甲醛和乙醛,增强中强碱数目能促进甲醛乙醛缩合反应。     

Cu~(2+)/Mn~(2+)存在下白花丹素对人血清白蛋白构象的影响(英文)

用圆二色和拉曼光谱法表征了Cu2+或Mn2+存在下白花丹素对人血清白蛋白构象的影响。结果表明,白花丹素改变了人血清白蛋白的二级结构并降低了它的α-螺旋的含量。同时白花丹素也引起了二硫键的构象以及色氨酸和酪氨酸微环境的变化。在Cu2+或Mn2+存在时这种改变的趋势逐渐增强。     

Fe~(3+)掺杂三维分级纳米Bi_2WO_6的合成及其光催化活性增强机理(英文)

利用水热法合成了Fe3+掺杂的三维分级纳米Bi2WO6,借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(HRTEM)、能谱(EDS)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DRS)等测试手段对所得样品的相组成、形貌和谱学特征进行了表征。选择罗丹明B为模型污染物研究所得样品在可见光下的催化活性。结果表明,Fe3+掺杂Bi2WO6为新颖的分级纳米结构,且Fe3+掺杂能有效提高Bi2WO6的光催化活性,Fe3+掺杂量对Bi2WO6活性的影响显著;实验结果还表明,所得Fe3+掺杂Bi2WO6催化剂的稳定性较好,易于回收。此外,还对Fe3+掺杂Bi2WO6的光催化活性增强机理进行了研究,缺电子的Fe3+作为电子捕获中心有利于促进光生电子-空穴对的分离,从而提高Bi2WO6的光催化活性。     

氟氯烃类的反应——Ⅴ.温和条件下水解 R_FCCl_3成 R_FCO_2H(英文)

全氟羧酸离子交换树脂通常为含酯基或隐性酯基的全氟烷基乙烯基醚(PVEX)和四氟乙烯(TFE)的共聚物。该树脂成膜可成为功能全氟离子交换膜,给氯碱工业带来技术革命。PVEX单体的合成一直是有机氟化学家感兴趣的课题之一。胡昌明等以4,4-二氯六氟丁烯-1(CF_2=CFCF_2CFCl_2)为起始原料,合成了一类新的带隐性酯基(～CFCl_2)的全氟羧酸树脂单体1和2。然而,～CFCl_2的水解只有在发烟硫酸中才能进行,在此条件下烯醚双键被破坏。黄维垣等发现的亚磺化脱卤反应,促使我们探讨通过水解α,α-二氯多氟或全氟亚磺酸盐来合成含氟羧酸的可能性。最近,我们发现 R_FCCl_3经亚磺化脱氯生成的 R_FCCl_2SO_2Na,在光氧化后,可在温和条件下水解生成 R_FCO_2H。在此条件下,烯醚双键不会被破坏。如,1,2经 AlCl_3处理得3和4;3、4与连二亚硫酸钠反应生成的亚磺酸盐溶于水中,用紫外光照射6h 得对应的羧酸,甲酯化后,得化合物5、6。5、6结构经元素分析、IR、MS 以及 ~(19)F NMR、~1H NMR 验证。其它一些 R_FCCl_3,如 CF_3CCl_3、CF_2(CCl_3)_2经脱氯亚磺化、光氧化过程,也可生成对应的羧酸。     

K~+、Ca~(2+)和Fe~(3+)对和丰煤热解产物分布、结构及品质的影响

将K~+、Ca~(2+)、Fe~(3+)的硝酸盐用于处理脱灰和丰煤样(K-DC、Ca-DC和Fe-DC),在热重分析仪中考察了处理煤样的失重特征和气体逸出规律。结果表明,处理煤样的总失重率减少,CO_2和H_2的浓度较原煤(DC)的高。通过固定床研究了处理煤样热解过程中产物的分配规律,采用元素分析、FT-IR、模拟蒸馏和GC-MS等分析了半焦的结构特征和焦油的组成与品质。结果表明,与DC相比,处理煤样的半焦和气体产率增加,焦油产率降低,相应半焦的不饱和度和缩合程度降低。在各金属组分的作用下,焦油中的轻质组分分率增加,其中,Fe~(3+)的作用最为显著,其值增加了22.4%。GCMS结果表明,长链烷烃含量高达70%,是焦油组分重的主要原因,K和Fe组分可促进其分解。     

无机阴离子、异丙醇及TiO_2对Fe~(3+)诱导全氟辛酸光化学降解影响的研究

254nm紫外光辐照下,溶解性Fe3+的存在有效促进了全氟辛酸(PFOA)的光化学降解.Fe3+浓度为30μmol·L-1时,Fe2(SO4)3,FeCl3和Fe(NO3)3三种溶解性铁盐对PFOA的降解和脱氟没有显著的差别.过量的SO24-与Fe3+具有较强的形成配合物的能力,由软件Visual MINTEQ2.52计算得出,Fe3+与过量的SO42-形成Fe(SO4)+和Fe(SO4)-2两种形态的配合物,其分配比的总和占16.32%,从而减少了PFOA与铁离子形成配合物的机会,进而抑制了其有效的光化学降解;过量的Cl-与Fe3+形成一配位的FeCl2+,其生成量仅占所有铁物种形态总和的0.12%,对PFOA的降解没有明显的影响,理论计算与实验结果相一致.羟基自由基捕获剂-异丙醇的加入未抑制PFOA的降解,二氧化钛的存在亦未促进其降解,进一步表明Fe3+诱导PFOA的光化学降解不是羟基自由基直接作用的结果.     

n_(Fe~(3+))/n_(Sr~(2+))和n_(OH~-)/n_(NO~-)对锶铁氧体纳米片结构及磁性能的影响

采用改进的水热法成功合成了单分散的纯相锶铁氧体纳米片。借助DLS、XRD、FTIR、SEM、EDS和VSM等分析测试手段对SrFe_(12)O_(19)铁氧体粉体的粒度、结构、形貌和磁性能进行表征。研究结果表明,在240℃保温5 h,物质的量之比n_(Fe~(3+))/n_(Sr~(2+))(R_(F/S))和n_(OH~-)/n_(NO~-)(R_(O/N))分别为5和2时,所得产物为单分散的纯相六角SrFe_(12)O_(19)铁氧体纳米片。随着R_(F/S)和R_(O/N)的变化,合成样品中有少量SrCO_3和Fe_2O_3杂相存在,这主要与反应条件和离子比例有关。磁性能测试结果显示,所得纯相的六角SrF_(12)O_(19)铁氧体纳米片具有优异的磁性能,其饱和磁化强度和矫顽力分别达到60.91 emu·g~(-1)和94.83 kA·m~(-1),使其在医疗、催化和生物等高技术领域具有潜在的应用。     

漆树漆酶的催化氧化作用 (ⅹⅢ)──Fe~(2+)离子对漆酶催化氧化反应的影响()

以５,６－二溴－２,３－二氰基氢醌为底物,在ｐＨ４．５０条件下,用分光光度法考察了ＦｅＳＯ４对漆树漆酶催化氧化反应的影响．结果表明,在本文实验条件下ＳＯ２－４离子对酶促反应的影响基本可以忽略,而Ｆｅ２＋离子对漆酶的催化氧化反应则有明显的竞争性抑制作用．研究证实,Ｆｅ２＋离子的抑制作用是通过它还原酶促反应的产物半醌自由基阴离子来实现的     

一种螯合型Fe2+探针的构筑及性质

铁是人体的必需过渡金属元素,体内铁离子平衡的紊乱与多种疾病相关。发展铁离子探针,实现细胞和生命体中铁离子时空分布的跟踪与成像,对铁离子生理功能的研究具有重要价值。我们将BODIPY荧光团与三联吡啶通过乙烯基偶联,构建了新型Fe~(2+)螯合型探针BTPY,通过比色法与荧光法结合,实现了Fe~(2+)的特异性检测。探针最大激发波长582 nm在可见光区,荧光发射波长678 nm在近红外区,满足活体近红外成像的初步要求。BTPY与Fe~(2+)/Fe~(3+)结合导致吸收波长由573 nm红移至607nm,溶液颜色由红色到蓝色。其他金属离子的结合不发生明显吸收峰和颜色变化。同时,Fe~(2+)引起BTPY荧光猝灭而Fe~(3+)对BTPY荧光不造成明显影响,实现了Fe~(2+)与Fe~(3+)的区分。     

一种基于吗啉衍生物的Fe3+/Cu2+荧光探针

以9-蒽醛为荧光基团,吡唑和吗啉为识别基团,合成了一种荧光分子探针4-((3-(1-苯基-5-吡啶基-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基)蒽-9-基)甲基)吗啉(L)。其结构经1H NMR、13C NMR表征,利用荧光发射光谱和紫外吸收光谱研究其离子识别性能。结果表明,探针L对Fe~(3+)和Cu~(2+)具有较强的选择性识别性能,荧光量子产率分别从0.47降到0.21和0.14;探针L的溶液颜色分别从淡黄色变为棕褐色和蓝色,裸眼可判断探针L选择性识别Fe~(3+)和Cu~(2+)。另外,根据Fe~(3+)、Cu~(2+)和H+不同组合时探针L的量子产率构建了分子水平上的三输入"NOR"逻辑门电路。     

Cr3+和Ni2+复合掺杂的尖晶石氧化物用于提高钻孔热电池放电性能

为了提高用于油气以及地热钻井热电池正极材料的比容量和电压稳定性,将Cr和Ni离子同时掺杂到尖晶石锰酸锂中。通过固相法制备的LiCr_xNi_yMn_(2-x-y)O_4(0≤x≤0.3,0≤y≤0.3)材料显示出结晶度良好的尖晶石相结构和规则的八面体形态。研究了LiCr_xNi_yMn_(2-x-y)O_4材料与LiNO_3-KNO_3共晶电解质的热相容性以及LiCr_xNi_yMn_(2-x-y)O_4/Li-Mg-B电池体系在10～30 mA·cm~(-2)的电流密度以及200～300℃的温度范围内的放电性能。用Cr~(3+)和Ni~(2+)部分取代尖晶石中的锰,增强了尖晶石结构的稳定性,从而提高电池的电压和容量。其中,LiCr_(0.1)Ni_(0.3)Mn_(1.6)O_4在10 m A·cm~(-2)和300℃的条件下具有最大比容量713.29 mAh·g~(-1),在LiNO_3-KNO_3熔盐电池中放电性能良好。     

PbF2:Er3+,Yb3+荧光粉的制备和多波长响应双向转换发光机理

采用高温固相法制备了PbF₂：Er³⁺,Yb³⁺双向转换荧光粉。通过X射线粉末衍射分析（XRD）、结构精修分析、功率-强度测试和荧光光谱分析对样品进行了表征。通过X射线衍射和精修结果分析了样品的相组成和晶胞参数的变化。荧光光谱分析表明,在紫外光（378 nm）和不同波长的红外光（808、980、1 064和1 550 nm）激发下,样品在540~550 nm范围内具有强绿光发射和在650~660 nm范围内的弱红光发射。最后,通过强度-功率测试讨论了样品在不同波长的红外光下激发的上转换发光机理,并分析了在378 nm激发的下转换发光机理。     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。     

以9-蒽醛为荧光基团的吡唑啉衍生物荧光探针对Fe3+和Cu2+的检测

以9-蒽醛为荧光基团,吗啉环和吡唑环为识别基团,合成了一种新型荧光探针1,5-二苯基-3-(10-(吗啉甲基)蒽-2-基)吡唑啉(PMAP),利用1H NMR、13C NMR和单晶衍射表征其结构,通过荧光发射光谱和紫外可见吸收光谱研究其离子识别性能。结果表明,探针PMAP对Fe³⁺、Cu²⁺具有良好的识别效果,荧光量子产率分别从0.14降到0.05和0.04,溶液颜色从淡黄色变为蓝色。PMAP与Fe³⁺/Cu²⁺以1∶1的化学计量比形成配合物,检测限约为1μmol·L^-1。同时,干扰实验表明PMAP具有良好的抗干扰性能。在实际样品中的应用表明,PMAP传感器能有效地检测实际水样中的Cu²⁺和Fe³⁺。另外,根据Fe³⁺、Cu²⁺和H+不同组合时PMAP的量子产率构建了分子水平上的三输入NOR逻辑门电路。     

Er3+/Yb3+共掺杂La2TiO5荧光粉体的制备及上下转换荧光性质

使用溶胶-凝胶法制备了Er³⁺单掺及Er³⁺/Yb³⁺共掺La₂TiO₅荧光粉体样品。经过1 100 ℃下3 h的煅烧,得到了较好的微晶。X射线粉末衍射测试表明样品中不含杂质相。扫描电镜观察表明样品颗粒范围为100~300 nm。紫外激发光谱中,在250~320 nm范围内出现Er离子和临近配位氧离子之间强烈的电荷转移跃迁峰,在350~500 nm出现Er离子f-f跃迁尖锐的吸收峰。在378 nm激发下,Er离子发射强烈的特征绿光(546 nm, ⁴S_3/2-⁴I_15/2),当Er离子物质的量分数达到1%,发射峰强度达到最大。在980 nm激发下的上转换光谱中,Yb离子的共掺杂有效的敏化上转换发光强度。详细讨论了样品的上下转换发光机理及相应能量传递过程。同时测试了样品的荧光衰减和量子产率。     

一种用于检测PO43-离子、Fe3+离子和硝基芳香爆炸物的水稳定发光Zn-配合物传感器

基于3-（2,4-二羧基苯基）-6-羧基吡啶配体（H₃dpcp）,利用溶剂热法制备了发光配合物[Zn（H₂dpcp）₂（H₂O）₂]·H₂O（1）。配合物1具有新颖的单核蝴蝶状结构,通过π…π相互作用延伸成三维超分子结构。实验结果表明,配合物1在pH=1~10的水溶液中表现出优异的发光稳定性。值得注意的是,配合物1不仅可以利用荧光增强效应高选择性和可循环性地检测PO₄^3-离子,并且Fe³⁺离子可以使配合物1的发光显著猝灭。对硝基芳香族爆炸物的荧光传感实验表明,配合物1可以作为发光探针高选择性、灵敏性地检测2,4,6-三硝基苯酚（TNP）,同时具有较低的检测限。此外,还详细探究了配合物1对上述分析物的发光传感机理。     

Gd2O3:Yb3+,Nd3+,Tm3+/SiO2/Ag纳米复合材料的合成及上转换发光性质

通过多步骤的化学法合成了Gd_2O_3:Yb~(3+),Nd~(3+),Tm~(3+)/SiO_2/Ag纳米复合材料。利用XRD,TEM,EDS,XPS,CLSM等方法对样品进行表征。实验结果表明,具有低声子能、稳定的化学性质的Gd2O3作为上转换发光的基质,当掺杂的敏化剂Nd3+离子浓度为1.0%(n/n),激活剂离子Tm3+浓度为0.5%(n/n)时,上转换发光强度达到最大值。此外,表面吸附的Ag纳米颗粒,由于表面等离激元共振耦合作用,使得上转换发光蓝光波段的强度增强1.70倍。