新型醇胺螯合树脂的合成及其红外光谱研究

合成了两种具有醇胺结构的新型螯合树脂，测定了该树脂及其合成中间体的红外光谱，并借助水解，成盐及羟值测定等化学方法对其主要吸收谱带作了归属，确认了其结构。     

二元混合溶液闪点行为的激光拉曼光谱研究

本文以乙醇-甲酰胺,乙腈-甲酰胺,乙醇-环己酮,乙腈-环己酮四种混合溶液为研究对象,采用激光拉曼光谱对四种溶液体系的闪点行为进行讨论和研究。通过测定四种溶液体系的拉曼光谱和闪点,结合溶液拉曼光谱的特征峰强度比和拉曼位移的变化,探索四种溶液闪点的变化规律。试验结果表明,随着溶液浓度的增大,溶质的拉曼特征峰强线性增加,混合溶液的闪点降低。采用三次多项式分别对四种溶液体系的闪点与拉曼特征峰、溶液浓度的关系进行拟合,拟合结果良好。混合溶液的闪点随拉曼特征峰强比、溶液浓度的变化趋势相同。该试验方法将有助于从分子结构角度分析混合溶液的闪点变化规律,同时该方法可用于混合溶液闪点的实时在线检测。     

基于表面光散射法的聚乙二醇水溶液表面张力实验研究

基于表面波散射原理,本文研制了表面光散射法表面张力实验系统。利用标准参考物质纯水和乙醇对实验系统的可靠性进行了检验,并标定了散射角度。结果表明:新系统测量的两种物质的表面张力实验结果与标准数据的偏差为0.1mN·m~(-1),散射角度约为0.2°。利用新的表面光散射法表面张力实验系统,对质量分数为4%~16%的PEG1000、PEG2000、PEG4000、PEG6000、PEG8000水溶液的表面张力进行了实验研究,结果表明:PEG水溶液的表面张力随着PEG质量分数的增大有减小趋势,且PEG水溶液的表面张力与PEG本身的聚合度无关;PEG4000和PEG6000水溶液具有较大的表面张力,可以作为潜在的诱导蛋白质结晶的沉淀剂。     

EMIMAC和HMIMCl及其水溶液热力学特性实验研究

离子液体+水作为吸收式制冷工质对具有诸多优点,其热力学性质是衡量工质对优劣及热力学计算的重要基础数据.本文研究两种水溶性离子液体EMIMAC和HMIMCl及其水溶液的热力学性质,主要对这两种离子液体及其水溶液的密度和比热进行测定.密度测试采用比重天平,比热测试采用耐驰DSC204HP低温高压差热仪,测试精度较高且测试系统稳定可靠.密度实验测试的温度范围为298.15～393.15K,比热实验测试温度范围为283.15～413.15K,测试的离子液体摩尔浓度分别为1,0.8,0.6,0.4,0.2,0.研究结果为这两种离子液体的吸收式制冷应用提供了可靠的热物性数据.     

过氧化氢水溶液的超声研究

本项研究用脉冲回波自动声速仪测量了过氧化氢水溶液的声速与温度，浓度关系，声速测量精度约０．５×１０＾－＾４。计算了溶液的摩尔声速，绝热压缩系数，声阻抗以及纯过氧化氢声速等参量，作者确信，这些参量属首次公开报道，文中还讨论了声学参量随溶液浓度的变化特性。研究结果妇现，声速值和除了绝热压缩系数以外的声学参量都随溶液浓度的增加而增加。     

牛奶水溶液的荧光光谱研究

采集伊利、蒙牛公司生产的纯牛奶、高钙奶、高钙低脂奶,向5 mL去离子水中分别加入0.17 mL、0.20 mL、0.23 mL、0.26 mL、0.29 mL、0.32 mL、0.35 mL这6种牛奶样品,得到42份牛奶水溶液.采用日立F-4600荧光光谱仪测定样品在波长为315 nm、320 nm、325 nm、330 nm、335 nm、340 nm、345 nm激发光诱导下的荧光发射光谱,对所得荧光光谱进行Savitzky-Golay平滑、FFT低通滤波后,利用高斯分解法对荧光谱线进行分解,将每个荧光光谱分解为5个基元高斯峰.讨论了各种牛奶发射光谱的规律和变化趋势,结果表明:所有牛奶水溶液的各个基元高斯峰,在相同激发波长下,其峰值位基本不变,当激发波长变化时,所有基元高斯峰会随激发波长的增加而红移;高钙低脂奶在波长较长的激发光照射下,各个基元高斯峰强度均大于纯牛奶和高钙奶;牛奶的浓度对总荧光光谱的影响较小.     

水杨醛氨基酸席夫碱水溶液的电子光谱研究

通过电子光谱研究了7种水杨醛氨基酸席夫碱配体Sal-aa在水溶液中的生成情况。Sal-tyr的生成浓度下限为10-5 mol·L-1,其余6种Sal-aa的生成浓度下限均为10-4 mol·L-1。除Sal-his的生成pH为9～10外,其余6种Sal-aa都是pH值增大有利于席夫碱生成。Sal-gly和Sal-tyr的生成pH下限为8,其余4种Sal-aa的pH下限为9。Sal-cys水溶液放置36 h后席夫碱浓度比新生成溶液的大,其余6种Sal-aa都是自生成后就开始缓慢分解。Sal-gly和Sal-glu水溶液的相对稳定存在时间为24 h,其余4种Sal-aa的相对稳定存在时间为48 h。本工作为探索用于放射性药物研究的水杨醛氨基酸席夫碱水溶液标记放射性核素提供了实验基础。     

几种易溶性有机溶剂水溶液的1H、13C、17O和31P NMR研究

本文用络合平衡及快交换的方法定量描述了磷酸三乙酯(TEP)、四氢呋喃(THF)、二氧六环(DO)和乙腈(AN)水溶液中化学位移随浓度变化的曲线。发现体系中未配位水的¹H化学位移与其浓度的关系为:H₂O δ₀=1.07+3.71e^{k(0.018-1)/[H₂O]}。K值与溶剂的供电性和分子量有关。溶剂破坏水结构的能力取决于它的供电性。     

明胶水溶液分形性质的光散射研究

本文通过动态光散射技术并结合静态光散射及粘滞系数实验研究了明胶水溶液在不同温度、不同浓度下的分形性质。当Ｔ＞Ｔｇｅｌ时（Ｔｇｅｌ为胶凝临界温度），水为明胶的良好溶剂。明胶分子在水溶液中符合自避无规行走模型，分维ｄｆ＝５／３。当Ｔ＜Ｔｇｅｌ时，明胶水溶液需经历从溶液到凝胶的胶凝过程。在胶凝过程中，动态光散射弛豫谱分段具有指数衰减和随后的伸展指数两种模式，且伸展指数衰减的宽度参数β逐渐从０．８减少到胶凝点的０．６７，与此相对应，分维由５／３逐渐增加到２．０。在胶凝点，通过静态光散射及粘滞系数实验测得分维为２．０。     

氯化钠水溶液的受激布里渊散射效应研究

研究了氯化钠水溶液的受激布里渊散射效应,在实验上得到了 SBS 谱,并从而计算了 SBS 频移、STOKES 线宽、氯化钠水溶液的声速、体积压缩系数以及声子寿命。同时也测量了 SBS 阈值、能量转换率以及脉冲压缩系数。对实验结果进行了理论分析。     

氯化钠水溶液结构的研究

利用上海光源(SSRF)的第三代同步辐射光源测定室温下摩尔浓度分别为0.172 mol/L、0.343 mol/L、0.699 mol/L、1.064 mol/L、2.832 mol/L、3.910 mol/L、5.289 mol/L的NaCl水溶液的X射线散射数据。由X射线散射数据可知,随着NaCl水溶液浓度的增大,X射线散射曲线的特征峰由12.6°到13.4°发生偏移。运用Pair Distribution Function(PDF)理论对X射线散射数据进行处理,得到了不同浓度NaCl水溶液及纯水的差值对分布函数,其中的O-O峰随着浓度的增大逐渐分裂为两峰,O-O峰位在0.282 nm处。利用分子动力学模拟研究不同浓度的NaCl水溶液,表明Na+、Cl-的引入对水分子的氢键结构有一定的破坏,当浓度大于15%时,这种效果尤其明显。Na+、Cl-均存在两层水化层,各离子间配位数随浓度的增大而减少。H2O分子的自扩散系数远大于Na+和Cl-的自扩散系数,后两者的值随浓度的增大逐渐减少,Na+和Cl-的水化半径均随浓度增大而降低。     

三种二元水溶液体系中氢键对拉曼线宽的影响

采用显微共聚焦拉曼光谱对三种二元水溶液(乙腈/水、二甲基亚砜(DMSO)/水和丙酮/水)进行测量,得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移和线宽随浓度的变化规律。应用混合模型和相互作用体系的线宽经验公式对实验结果进行了分析。结果表明,含有氢键作用的水溶液体系中,氢键作用越强线宽越大,并且线宽随单位浓度变化率大;同种氢键体系中,线宽不仅受浓度浮动的影响,氢键作用也是一个重要的影响因素,定量分析证明线宽与浓度、氢键作用关系很好地符合Ojha等提出的线宽公式。     

氯化钾水溶液微观结构的分子动力学模拟研究

氯化钾水溶液不同于氯化钠的,其在低温下只能形成无水盐和冰.现有研究表明在氯化钠水溶液中不仅存在着水分子连续分布的区域与离子团簇,而且这二者的物质组成也与该溶液所形成晶体的分别对应.为了探寻其他溶液中是否存在此类对应关系,并考察溶液的微观结构,本文采用分子动力学方法对氯化钾水溶液进行了研究,表明了该溶液的一些性质.氯化钾水溶液中K⁺-K⁺和Cl^--Cl^-径向分布函数的特征具有一致性,峰的最大值所对应的位置都分别相同,明显不同于氯化钠水溶液的.系列时刻下瞬态图像内O到其最近离子距离中最大值的统计结果表明氯化钾水溶液中存在着一定大小的水分子连续分布的区域,其平均尺寸至少为2.26 nm;瞬态图像中K⁺与其最近邻Cl^-之间的距离主要分布在0.28 nm～0.38 nm之间,占比约为97.4%;溶液中存在着较大和较小两类离子团簇,较大团簇的平均尺寸为1.73nm,平均离子数是25.0,其内部的离子与周围离子之间具有与氯化钾晶体类似的结构;这些结果表明氯化钾水溶液中也...     

采用分子动力学方法研究氯化钠水溶液的微观结构

溶液的微观结构对溶液的宏观性质具有决定性影响,团簇的存在和溶液不均性的认知是该领域研究的重要进展之一,也是关注的热点.为了考察溶液的微观结构,本文采用分子动力学方法对浓度适中的氯化钠水溶液进行了模拟,获得了各原子(离子)间的径向分布函数和溶液的瞬态图像.通过对比分析Na~+-Cl~-和Cl~--Na~+的径向分布函数,并结合已有研究结果,表明该径向分布函数上第三峰也来源于离子对,发现氯化钠水溶液存在着第三种离子对;上述径向分布函数上的三个峰分别与直接接触离子对、部分间隔离子对和完全间隔离子对相对应,并给出了这三种离子对的瞬态图像.三个时刻下系统瞬态图像的分析结果表明,溶液中存在水分子连续分布的区域和由离子与水分子共同构成的离子团簇.各瞬态图像中水分子连续分布的最大区域的平均尺寸至少为1.43 nm,溶液中部分间隔离子对的比例最大,约为0.68.在同时考虑直接接触离子对和部分间隔离子对时,三个时刻中最大团簇尺度的平均值为1.44 nm,该值约为部分间隔离子对最概然尺寸的3倍;团簇尺寸随团簇中离子数的增加而增大,在团簇中离子数较大时,满足无规行走(自由连接链)模型的结果.这些说明氯化钠水溶...     

牛奶水溶液的偏振三维荧光光谱研究

测得由伊利、蒙牛公司生产的纯牛奶、高钙奶、高钙低脂奶的偏振三维荧光光谱,发现在激发偏振片和发射偏振片取向平行时,偏振荧光强度高于取向垂直时的值。通过一个简单的模型估算了各种牛奶样品等效荧光团的激发偶极子和发射偶极子之间的夹角,均小于40°,且高钙低脂奶对应荧光团激发偶极子和发射偶极子之间的夹角略小于纯牛奶和高钙奶。实验还发现,在激发偏振片和发射偏振片取向平行时,高钙低脂奶的偏振荧光强度明显高于纯牛奶和高钙奶,与理论计算相符。     

基于水溶液中金属元素检测的超声波雾化辅助SIBS技术研究

为了建立一套高灵敏和低成本的液体样品金属元素检测分析方法,设计制造了一套超声波雾化辅助电火花击穿光谱(UN-SIBS)的实验系统。利用超声波雾化装置将液体样品转化为密集小液滴组成的气溶胶,并使用高压放电线圈和铜电极击穿气溶胶样品诱导等离子体,通过采集分析光谱信号实现对样品金属成分的分析。实验研究了该方法的发射光谱谱线特性,对等离子体的电子温度和密度等物理特性参数进行了计算分析。针对含有不同浓度重金属铅(Pb)元素的样品,在较大的浓度范围内绘制了Pb元素261.37 nm处的原子峰强度随质量浓度变化的曲线。实验结果显示,UN-LIBS方法对Pb元素检测限不高于2.07 ppt,优于同类方法所报道的检测限。同时,与金属活性相对较低的钙(Ca)元素SIBS检测结果进行了比较,分析了UN-SIBS方法的相关机理。     

二甲基亚砜水溶液表面张力及粘度与氢键的拉曼光谱研究

利用ZL-10型全自动界面张力仪(柏金环法)和NDJ-5S型数显粘度计测量体积分数为5%～100%的二甲基亚砜(DMSO)水溶液及超纯水,得到表面张力和粘度的变化规律。用拉曼光谱仪测量不同浓度DMSO水溶液的拉曼光谱,得到体系中含氢键作用的拉曼频移变化规律。实验结果表明,DMSO水溶液的表面张力随浓度的变化受DMSO水溶液中氢键作用的影响,且与氢键强度成反相关。DMSO与水的氢键作用对粘度的影响较表面张力更为复杂,粘度随浓度的变化呈二次函数的反常现象,影响因素包含氢键强度,氢键网络结构和空间方向性多个方面。该研究探索一种利用拉曼光谱研究水溶液微观结构与宏观物理性质关系的实验方法。