TiO2微球的合成及其作为散射层在量子点敏化太阳能电池中的应用

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,通过TiCl₄在乙醇水溶液中的直接水解,制备了介孔TiO₂微球. X射线衍射（XRD）结果表明所制备的微球晶型为金红石,扫描电镜（SEM）结果显示微球的直径大约为700 nm,由粒径约为16 nm的小颗粒堆积而成. 通过刮涂法制备了在TiO₂小颗粒层上涂覆有作为散射层的TiO₂微球和未涂覆微球的薄膜. 并通过化学浴沉积（CBD）的方法在膜上生长CdS/CdSe量子点,得到了量子点敏化太阳能电池（QDSCs）. 紫外吸收和漫反射结果表明,这种微球结构有利于量子点的沉积,具有较强的光散射作用,有效地增加了光线的收集,从而提高了电池的光电流,最终得到了4.5%的光电转换效率,比不加散射层的电池的效率高27.7%,也比利用传统散射层（由20 nm TiO₂ 小颗粒和400 nm TiO₂ 固体颗粒组成）的电池效率高10.2%. 我们把电池效率的提升归因于较强的光散射作用和较长的电子寿命.     

柑桔溃疡菌的共振散射光谱

研究了柑桔溃疡菌的共振散射光谱,在330、425、465和695 nm产生四个共振散射峰.当激发波长为330 nm （9.09×1014 Hz）时,溃疡菌溶液在330 nm（9.09×1014 Hz）、660 nm（1/2×9.09×1014 Hz）和990 nm（1/3×9.09×1014 Hz）分别产生一共振散射峰和1/2、1/3两个分频散射峰;当激发波长为465 nm（6.45×1014 Hz）时,在456 nm(6.45×1014 Hz)和930 nm(1/2×6.45×1014 Hz)分别产生一个共振散射峰和一个1/2分频射峰; 当激发波长为930 nm(3.23×1014 Hz)时,在930 nm (3.23×1014 Hz)、620 nm(3/2×3.23×1014 Hz)、465 nm(2×3.23×1014 Hz) 和310 nm (3×3.23×1014 Hz)分别产生一个共振散射峰,一个3/2分频共振散射峰,一个2倍频共振散射峰和一个3倍频共振散射峰.柑桔溃疡菌是一种非线性散射光学介质.分频散射和倍频散射峰与共振散射峰具有相似的散射行为.     

Mo对脱合金制备的Ni-Mo电极骨架结构与析氢性能的影响

采用快速凝固结合脱合金化方法制备了不同Mo含量的纳米多孔Ni-Mo合金,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和N₂吸附-脱附分析等对多孔合金的物相、形貌结构及孔径分布进行了表征,并通过线性扫描伏安、Tafel斜率、交流阻抗和循环伏安等方法测试了多孔合金电极的电催化析氢性能.结果显示,多孔合金电极材料在50 mA/cm²电流密度下析氢过电位随着Mo含量的增加先降低后升高,Ni_2.5Mo_2.5合金析氢活性最强,过电位为218 mV,析氢过程由Volmer-Heyrovsky步骤控制,交换电流密度为0.29 mA/cm²,经1000周循环后的极化曲线基本保持原状,50 mA/cm²电流密度下过电位增加3.67%,表现出优良的析氢稳定性.     

基于多重氢键的寡聚芳酰胺自组装囊泡

六重氢键的异互补寡聚芳酰胺双股分子链在自组装过程中表现出极高的顺序专一性. 本文借助扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和动态光散射（DLS）等实验手段,研究了氢键编码顺序为DADDAD-DADDAD的寡聚芳酰胺分子1及异互补分子2（ADAADA-ADAADA）存在下的自组装行为. 实验结果表明,分子1在四氢呋喃/甲醇（体积比为85/15）和单一溶剂丙酮中都能组装成大小均匀的囊泡结构,并且囊泡的尺寸随着溶液浓度的增加而增大;当加入异互补分子2后,囊泡则转变成实心球. 利用荧光显微镜,发现该囊泡能很好地包裹荧光分子（罗丹明B）,通过进一步分子结构修饰有可能实现药物包埋和缓释方面的应用.     

动态光散射法测量颗粒粒径的溯源性

分别对动态光散射粒径测量仪的入射波长、散射角度、测量池温度进行校准,并对影响测量结果准确性各因素的不确定度分量进行了评价,校准后动态光散射仪的测量结果可溯源至国家计量标准。为消除多重散射、颗粒间相互作用、颗粒粒径分布对动态光散射测量结果的影响,建立了动态光散射测量结果修正方法。其中为消除多重散射及颗粒间相互作用的影响,需采用多浓度测量或线性回归的方法得到特定浓度下的颗粒粒径;为修正颗粒粒径分布对动态光散射测量结果的影响,需先采用SEM方法准确测量颗粒粒径分布,然后根据光强加权动力学平均粒径和数量平均粒径的理论公式,得到二者之间的差异。     

核酸适体修饰纳米金-钌催化共振散射光谱法测定痕量Pb2+

用铅离子的特异性核酸适体（aptamer）修饰AuRu复合纳米微粒（AuRu的摩尔比为5:1）制备了铅离子的核酸适体纳米探针（AptAuRu）.在pH 7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液及85 mmol/L NaCl存在下,AptAuRu纳米探针亦不聚集. 当Pb2+ 存在时,Pb2+可与探针中的aptamer形成较稳定的G-四分体结构,从而析放出AuRu复合纳米微粒并进一步聚集形成较大的微粒,导致592 nm处的共振散射光强度线性增大. 该反应液经0.15 μm滤膜过滤后,获得未反应的AptAuRu滤液. 滤液中的纳米微粒对氯酸钠-碘化钠反应具有较强的催化作用,其产物与阳离子表面活性剂形成缔合微粒,在472 nm处有一较强的共振散射峰. 随着Pb2+浓度增大,滤液中金钌纳米微粒浓度降低,其催化作用减弱,共振散射强度值降低. Pb2+浓度在0.12～60 pM范围与其共振散射强度降低值ΔI472nm呈线性关系,回归方程、相关系数分别为ΔI472nm =3.1C+7.3,0.9967, 检出限为0.08 pM Pb2+. 将本法用于废水中Pb2+的检测,其结果令人满意.     

雌甾-卟啉及其金属配合物的合成

为了研究仿酶模型, 并探索具有催化活性甾体物质, 本文将雌甾与金属卟啉键联, 希望通过甾体的疏水模板作用, 以获得比单纯金属卟啉活性更高的仿酶模型。因此,本文合成了三个雌甾卟啉及其十二个金属配合物, 这些化合物结构经过UV-VIS、IR、^1HNMR及元素分析鉴定。     

CaF_2微晶玻璃的一步法制备及Eu~(3+)离子探针特性

以组成为n(SiO_2)∶n(Al2O3)∶n(CaO)∶n(CaF_2)∶n(NaF)∶n(B_2O_3)=40∶20∶10∶10∶15∶5的微晶发光玻璃为基质,采用一步析晶法制备了CaF_2析晶相.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量散射谱仪(EDS)和荧光分光光度计等对样品结构、组成及光谱性能进行分析,探讨了Eu3+掺杂浓度和析晶温度对微晶玻璃发光性能的影响.实验结果表明,在850℃下处理可获得分布均匀、粒径尺寸为200 nm的CaF_2析晶相,微晶玻璃的发光强度是基质玻璃的1.7倍.微晶玻璃的发射光谱在590,614,652和700 nm出现发射峰,分别对应Eu3+的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)跃迁.通过对5D0-7F1和5D0-7F2跃迁强度的分析以及Judd-Ofelt理论参数Ω2值的计算可知Eu3+周围晶体场在析晶前后对称性发生变化.机理分析表明,析晶处理后Eu3+从高声子能量的Si-O环境进入低声子能量的Ca-F环境中,说明Eu3+可作为荧光探针研究微晶玻璃晶体结构的变化.     

多菌灵与Pd（II）体系的共振瑞利散射光谱及分析应用

在pH=10.0的Britton-Robinson（BR）缓冲溶液中,多菌灵与Pd(Ⅱ)反应形成1∶1的六元螯合物,导致共振瑞利散射（RRS）、二级散射（SOS）和倍频散射（FDS）显著增强,并产生新的共振瑞利散射光谱,其最大RRS、SOS和FDS波长分别位于309、606和310 nm。 在一定范围内,3种散射增强（ΔIRRS、ΔISOS和ΔIFDS）均与多菌灵的浓度成正比,反应具有较高的灵敏度,对于多菌灵的检出限分别为7.1×10-9 g/mL（RRS）、7.4×10-9 g/mL（SOS）和10.7×10-9 g/mL（FDS）。 据此提出了测定多菌灵的光散射新方法。 以灵敏度最高的RRS法为例,测定了西芹和市售农药中多菌灵的含量,结果与标准方法一致。 文中还对反应机理和散射增强的原因进行了讨论。     

仿凝集素微凝胶的制备及葡萄糖响应特性

葡萄糖响应高分子微凝胶有望用于设计构建可持续检测葡萄糖并输出反馈的系统,但如何实现高选择性识别水环境中葡萄糖是较大挑战.本工作优化了仿凝集素(s-Lectin)的合成路线,通过迈克尔加成、酰胺缩合等,4步合成出s-Lectin,进而将其包裹于聚异丙基丙烯酰胺(pNIPAM)交联网络中,制备得到新型的葡萄糖响应微凝胶.随着葡萄糖浓度在0～30 mmoL范围内逐渐增大,浊度法研究表明该仿凝集素微凝胶水溶液消光度呈现持续降低的趋势,而动态光散射法测试结果显示仿凝集素微凝胶粒径变大,即微凝胶发生了溶胀.进一步采用动态光散射法研究对葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等的识别选择性,结果表明仿凝集素微凝胶仅在水溶液中加入葡萄糖时发生溶胀,而在加入果糖、甘露糖、半乳糖等时则几乎没有发生粒径变化,展示出可高选择性识别水环境中葡萄糖的特性,有望用于血糖检测.     

模拟体液法制备纳米级羟基磷灰石

用模拟体液法制备纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP or HA)粉体。研究了反应温度、反应浓度和反应时间对合成的影响。结果发现,制备纳米级羟基磷灰石的最佳工艺条件为:反应温度60℃,浓度为15倍的模拟体液(simulate body fluid,SBF),反应时间为10h。在此工艺条件下制备的羟基磷灰石粉体的微观形貌为球形颗粒,平均颗粒直径为30 nm。     

IＣＰ－ＡＥＳ法测定铜阳极泥和分银渣中锡、碲的含量

目前资料介绍测定锡的方法大都比较繁琐,本文探索了氢氧化钾、硝酸钾熔融, 在氨水—氯化铵介质中,用氢氧化铁共沉淀分离和富集锡、碲后,标准系列中加入铁,进行基体匹配,用ICP－ＡＥＳ法测定铜阳极泥和分银渣中锡、碲的含量。本文对测定锡、碲的条件及共存元素的干扰情况进行了研究,方法的检出限: 锡为0.0012 μg/mL、碲为0.024μg/mL ;加标回收率：锡为98.00%～100.33%;碲为99.00%～102.00%;相对标准偏差：锡为2.42%～6.61%;碲为：1.32%～11.48%。方法简单快速,易于掌握。测定范围：0.02%～5.0%     

能量色散X射线荧光光谱法分析金元时代的钧窑瓷器

应用能量色散X射线荧光光谱法测定了16个金元时期钧窑瓷器胎、釉样品的化学组成。由结果可知:金元钧瓷胎具有低硅高铝的北方瓷器特点,釉则多为钙碱釉。金元时期样品与北宋时期钧窑瓷器胎釉化学组成比较,金元时期钧窑样品的化学组成变化较大,从因子分析散点图可见,北宋钧官窑样品化学组成变化不大;金元钧窑与北宋钧民窑样品制作工艺上存在继承和发展的关系,但金元时期对原料选择和配方的控制已不如北宋时期严格,反映出金元时期的钧窑已处于衰落阶段。     

化学成份在钧瓷胎釉反应层中分布模式的线扫描分析

利用能量色散X射线荧光(EDXRF)探针, 对一批金元时期的钧瓷样品进行了线扫描分析, 以研究钧瓷胎釉间薄层物质的性质及其它相关问题. 结果显示, 胎釉间薄层物质的化学组成介于胎釉之间, 因此其应为在烧制过程中形成的反应层. 分析还发现, 反应层中的K₂O含量高于瓷釉和瓷胎, 与其它氧化物均有不同. 推断反应层中K₂O含量高的现象, 是瓷釉和反应层中特定的SiO₂和Al₂O₃组成, 硅酸盐玻璃的特定网络结构, 以及SiO₂, Al₂O₃及K₂O在玻璃体中的作用和特性等因素的综合作用结果, 而非单纯的K^＋具有较强的渗透能力所致.     

Switching "on" and "off" the expression of chirality in peptide rotaxanes

The hydrogen-bond-directed synthesis, X-ray crystal structures, and optical properties of the first chiral peptide rotaxanes are reported. Collectively these systems provide the first examples of single molecular species where the expression of chirality in the form of a circular dichroism (CD) response can selectively be switched "on" or "off", and its magnitude altered, through controlling the interactions between mechanically interlocked submolecular components. The switching is achievable both thermally and through changes in the nature of the environment. Peptido[2]rotaxanes consisting of an intrinsically achiral benzylic amide macrocycle locked onto various chiral dipeptide (Gly-L-Ala, Gly-L-Leu, Gly-L-Met, Gly-L-Phe, and Gly-L-Pro) threads exhibit strong (10-20k deg cm(2) dmol(-1)) negative induced CD (theta;) values in nonpolar solvents (e.g. CHCl(3)), where the intramolecular hydrogen bonding between thread and macrocycle is maximized. In polar solvents (e.g., MeOH), where the intercomponent hydrogen bonding is weakened, or switched off completely, the elliptical polarization falls close to zero in some cases and can even be switched to large positive values in others. Importantly, the mechanism of generating the switchable CD response in the chiral peptide rotaxanes is also determined: a combination of semiempirical calculations and geometrical modeling using the continuous chirality measure (CCM) shows that the chirality is transmitted from the amino acid asymmetric center on the thread via the macrocycle to the C-terminal stopper of the rotaxane. This understanding could have important implications for other areas where chiral transmission from one chemical entity to another underpins a physical or chemical response, such as the seeding of supertwisted nematic liquid crystalline phases or asymmetric synthesis.     

关于为拔尖人才培养开设的"学科前沿"类课程的探讨

With the implementation of the basic discipline of "Top Talent Training Program" (the "East Ever Project"), more and more new reforms and attempts are being made in various universities. In the process of innovation and exploration, a new curriculum is being implemented, that is, the "the frontier aspects of disciplines" course. Through investigation and research, we found that many colleges and universities in China are carrying out or trying to carry out such courses, and the students who participated have different benefits. This paper mainly discusses the current situation of the development of the frontier courses of many universities in China, and gives suggestions based on the two courses of Tang Aoqing Honors Program in Science of chemistry in Jilin University. This paper provides reference for other colleges and universities to open such courses.     

On the nature of so-called "Khimdu"

The reagent called “Khimdu” has been investigated and evidence found to show that it is not a pure compound but a mixture of several reaction products.