层状钴氧化物Bi2-xAgxSr2Co2O8-δ的高温热电性能及XPS研究

采用固相反应法制备了组成为Bi_2-xAg_xSr₂Co₂O_8-δ(x=0.0, 0.4, 0.8,略写为BAC-222)的层状钴氧化物陶瓷。利用X-射线光电子能谱考察该类化合物的电子结构,结果表明钴离子以Co³⁺和Co⁴⁺混合价态形式存在,n_Co⁴⁺/n_Co³⁺的比例随着Ag掺杂的量增加而增加。O1s光电子谱显示在所有样品中均存在点阵氧和吸附氧。热电性能测试结果显示,随着Ag掺杂量的增加,电导率显著增加而Seebeck系数几乎保持不变,Ag的引入极大的影响了BAC-222的电子输运性质,其功率因子在1 123 K时达到了1.23×10^-4 W·m^-1·K^-2,是一种具有很好应用前景的热电材料。     

Mg^2＋，K^＋//Cl^-，B4O7^2——H2O四元体系288K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288K时Mg^2＋,K^＋//Cl^-,B4O7^2--H2O四元体系的相平衡关系,测定该体系在288K时平衡液相的溶解度和密度．依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相,绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度一组成图．研究结果表明,四元体系Mg^2＋,K^＋//Cl^-,B4O7^2--H2O288K时的固液相平衡实验中,有复盐KCl·MgCl2·6H2O生成,平衡相图中有3个共饱点,7条单变量曲线,5个结晶区,对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O,K2B4O7·4H2O,KCl,MgCl2·6H2O,KCl·MgCl2·6H2O．简要讨论了实验结果．     

Fe^3＋/Ba^2＋/Co^2＋/Zn^2＋/Cu^2＋在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析

通过对Fe^3＋/Ba^2＋/Co^2＋/Zn^2＋/Cu^2＋在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析,得到各金属离子总浓度（cMe）与pH值的关系,确定了2种体系中5种离子完全共沉淀的pH值范围。结果表明：在NH4HCO3-NH3·H2O体系中,Co^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋ 3种离子和氨的配位能力很强,其中Cu^2＋与氨的配位能力最强．在相同的pH值条件下,Cu^2＋沉淀困难,5种金属离子的完全共沉淀区域由Cu^2＋决定。在NaOH—Na2CO3体系中,随总碳浓度（cc）的增加,Ba,Co、Zn、Cu的溶解度都随之减小,当cc=1．0mol·L^-1时,各金属离子完全共沉淀的pH值范围为7．5～11。在两种体系中,Fe的溶解度都是随pH值的增大而减小,最终达到平衡。以NaOH-Na2CO3为沉淀剂,在pH=10．0的条件下,采用化学共沉淀法合成出了晶粒细小、粒度均匀的Y型纯相结构的平面六角铁氧体微粉。     

SrB4O7·3．5H2O的合成、表征与热化学研究

合成了一种新型碱土金属硼酸盐SrB4O7·3．5H2O,并对它进行了化学分析、红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）及热分析（TC—DTA）等一系列物相鉴定与表征。通过设计热力学循环,利用微热量计测定了SrB4O7·3．5H2O溶解于约1mol·L^-1 HCl水溶液中的摩尔溶解焓,再结合H3BO,在HCl（aq）的摩尔溶解焓,Sr（OH）2·8H2O（s）溶解于[HCl（aq）＋H3BO3（aq）]的摩尔溶解焓,以及H2O（1）、Sr（OH）2·8H2O（s）与H3BO3（s）的标准摩尔生成焓,得到了SrB4O7·3．5H2O的标准摩尔生成焓为-（4435．15±3．30）kJ·mol^-1。     

荧光探针法研究铜离子-姜黄素体系中^1O2的反应机理及在O2^·-存在下^1O2的测定

以1,3-二苯基异苯并呋喃（1,3-Diphenylisobenzofuran,DPBF）为荧光探针,研究了姜黄素（Curcumin,CUR）在铜离子催化下产生的单线态氧（^1O2）,其反应机理为姜黄素与溶液中的氧分子快速作用产生O2^·-和H2O2等活性氧物种,同时Cu^2＋与姜黄素形成复合物,再与H2O2形成过氧化物过渡态,过氧化物进一步与H2O2发生类Haber-Weiss反应生成^1O2,且只有Cu^2＋和Cu^＋离子可催化姜黄素并产生^1O2．^1O2在1．37×10^-2～3．66×10^-7mol／L浓度范围内与荧光强度下降值△IF有良好的线性关系。检出限为4．12×10^-4mol／L。     

介质阻挡放电等离子体中·OH和HO2·自由基的数值模拟计算

在介质阻挡放电等离子体N2／O2／H2O／HCHO体系中通过解Boltzmann方程,得到电子能量分布函数,利用得到的电子能量分布函数计算电子。分子碰撞反应速率常数。然后把有关的反应速率常数带入速率方程,计算得到该体系在介质阻挡放电时,·OH、HO2·和电子的浓度随时间的演变以及·OH、HO2·浓度随H2O、O2摩尔分数的变化,并将模拟结果与实验值进行了对比,两者符合得较好。     

三核锰配合物[Mn3O（O2CCHCICH3）6（py）2（H2O）]·2／3H2O的合成，晶体结构及磁性

用N-n-Bu4MnO4,醋酸锰,2-氯丙酸在无水乙醇溶剂中合成了三核锰配合物[Mn3O（O2CCHCICH3）6（py）2（H2O）]·2／3H2O（1·2／3H2O）。X-射线单晶衍射确定了其晶体结构。晶体属单斜晶系、C2／c空间群。3个Mn原子构成等腰三角形结构。变温磁化率研究表明配合物1存在反铁磁性交换作用。     

壳寡糖铕、铽配合物的合成、表征及抗·O2^-活性

用壳寡糖分别与硝酸铕和硝酸铽反应,制备了壳寡糖-铕、壳寡糖-铽两种配合物。用红外光谱、紫外光谱、荧光和X射线光电子能谱（XPS）等分析测试手段对配合物进行了表征。以吩嗪硫酸甲酯（PMS）-还原型辅酶Ⅰ烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）-硝基四氮唑蓝（NBT）产生超氧阴离子自由基（·O2^-）来研究壳寡糖和壳寡糖稀土金属配合物对·O2^-自由基的清除作用。结果表明：壳寡糖与Eu^3＋或Tb^3＋形成了配合物,壳寡糖-铕、壳寡糖-铽配合物中不仅壳寡糖氨基上的N原子参与了配位,同时仲羟基的O原子也参与了配位。壳寡糖和壳寡糖稀土金属配合物对·O2^-均具有明显的清除作用,配合物与壳寡糖相比对·O2^-具有更高的清除活性。     

[（C6n5NO2）Pr（H2O）4]（CrMo6O24H6）·（C6H5NO2）·2．5H2O的合成与晶体结构

用常规合成方法制备了基于Anderson结构阴离子的二维层状化合物[（C6n5NO2）Pr（H2O）4]（CrMo6O24H6）·（C6H5NO2）·2．5H2O,通过红外光谱和X射线单晶衍射对其进行了表征．结果表明,该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群．a=2．3442（9）nm,b=1．3291（5）nm,c=2．458（1）nm,β=103．08（1）°,V=7．460（5）nm^3,R1=0．0727,wR2=0．1903．结构分析表明,[CrMo6O24H6]^3-阴离子通过端氧担载一个配位的Pr^3＋离子形成中性的（C6H5NO2）Pr（H2O）4（CrMo6O24H6）基团,相邻的中性基团在O1-Pr-O1桥联下形成一维链,链与链又通过异烟酸的桥联形成二维层状结构．     

FePO4·4H2O的脱水动力学研究

用热分析（TG—DTG—DTA）、X射线衍射（XRD）技术研究了固态物质FePO4·4H2O在空气中脱水过程。热分析结果表明,FePO4·4H2O在空气中脱水的质量变化率与理论计算相吻合。XRD结果表明,FePO4·4H2O脱水产物为FePO4。由等转换率法得到脱水过程的活化能,依此为初始值,用多元非线性回归得到了失水反应拟合的最可几模型为两步连串反应：D4→Fn,活化能分别为79．62和103．04kJ·mol^-1,lgA值分别为8．40和11．02。     

配合物[Cu（phen）2Cl]·ClO4·H2O的合成和晶体结构

合成了新配合物[Cu（phen）2Cl]·ClO4·H2O（phen=o—phenanthroline）,并用IR和X射线单晶衍射法对其结构进行了表征．晶体结构解析表明,标题配合物属单斜晶系,空间群为P2（1）／n,晶胞参数α=1．18086（8）nm,b=1．52855（10）nm,c=1．29572（9）nm,α=90°,β=93．1770（10）°,γ=90．000°,V=2．3352（3）nm^3,Z=4,Dc=1．641Mg／m^3,Mr=576．86,μ=1．210mm^-1,F（000）=1172,偏差因子R1=0．0481,ωR2=0．1424．在配合物[Cu（phen）2Cl]·ClO4·H2O中,Cu（Ⅱ）离子处于四个N原子和一个Cl^-离子构成的三角双锥几何构型中．分子间利用氢键作用,π-π堆积作用形成二维层状结构．层与层间通过弱氢键作用形成三维空间结构．     

新型二维异核配位聚合物{[NdBi（cydta）（NO3）2（H2O）4]·2．5H2O}n的晶体结构与热分解

由Bi（Hcydta）·5H2O和Nd（NO3）·6H2O按1：1的物质的量比,在水溶液中合成了含Bi（Ⅲ）-Nd（Ⅲ）的异核配位聚合物[（NO3）Nd（H2O）4（μ3-cydta）Bi（μ-ONO2）]·2．5H2O）n．用元素分析、红外光谱、热重-差热和X射线单晶衍射等手段对标题配合物的组成和结构进行了表征．该配合物属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0．9235（3）nm,b=1．0902（4）nm,c=1．4253（5）nm,α=71．840（4）°,β=86．877（4）°,γ=76．991（4）°,z=2,Mr=936．65,V=1．3284（8）nm^3,Dc=2．342g·cm^-3,μ=8．646mm^-1,F（000）=900,最终偏离因子R1=0．0406,wR2=0．1124．在该配合物中,铋（Ⅲ）与配体cydta^4-的4O2N和1个硝酸根中1个O原子以及邻位分子的硝酸根形成8配位的畸变双帽三棱柱．钕（Ⅲ）与4个水分子的O,1个硝酸根中2个O以及来自3个不同配体cydta^4-的桥联羧基O结合,形成9配位的三帽三棱柱构型．羧酸根在Bi-Nd和硝酸根在Bi-Bi间的桥联作用,使得整个配合物分子连接成无限二维框架结构．热分析以及分解产物的红外光谱表明配合物热分解经历脱水、配体热分解、硝酸盐转变成氧化物等多步连续分解过程,最后在625℃失重恒定．     

混合价配位聚合物{[Cu（en）2]2HPW9^VIW2^VW^IVO40｝2-[Cu（en）2H2O]2·8H2O的水热合成与晶体结构

在水热条件下合成了一个新的混合价配位聚合物{[Cu（en）2]2HPW9^VIW2^VW^IVO40｝2-[Cu（en）2H2O]2·8H2O,并对其进行了元素分析,IR,UV,TG—DSC等表征．X射线单晶衍射结果表明,化合物属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=1．88678（12）nm,b=2．30383（14）nm,c=2．61234（16）nm,a=90°,β=95．844（1）°,γ=90°,V=11．2964（12）nm^3,Z=4,Dc=3．954g／cm^3,R1=0．0975,wR2=0．2041．结构测定结果表明,聚合物中杂多阴离子骨架通过氧桥相连并形成一维无限链．热性质研究表明,形成标题化合物后杂多阴离子骨架分解温度大约在600．4℃,热稳定性较母体杂多酸明显增强．     

胡椒碱与牛血清白蛋白的作用及Cu2+、Fe3+影响的研究

采用荧光光谱及紫外光谱法研究了胡椒碱与牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）的相互作用。实验结果表明：胡椒碱与BSA形成基态复合物从而猝灭BSA的内源性荧光,猝灭原因主要为静态猝灭和非辐射能量转移作用。胡椒碱对BSA的猝灭速率常数Kq为7．31×10^12 L·mol^-1·s^-1（25℃）和7．20×10^12 L·mol^-1·s^-1（37℃）,胡椒碱与BSA的结合常数K为1．02×10^7 L·mol^-1（25℃）和1．11×10^7 L·mol^-1（37℃）,结合位点数n为1．45（25℃）和1．46（37℃）。根据Ftirster偶极-偶极非辐射能量转移理论问题得到结合距离r为3．28nm（25℃）和3．30nm（37℃）。通过热力学参数的计算,确定胡椒碱与牛血清白蛋白的相互作用是一个熵增加和吉布斯自由能降低的自发过程,主要作用力为疏水作用力。同步荧光光谱表明,胡椒碱与BSA的相互作用没有引起BSA构象的变化。讨论了共存金属离子Cu^2＋、Fe^3＋对胡椒碱与BSA相互作用的影响。     

PANI／Ce（OH）3-Pr2O3·3H2O／NanoG复合材料制备与表征

开发了反胶束模板-原位聚合纳米复合法制备聚苯胺（PANI）／Ce（OH）3-Pr2O3·3H2O／石墨纳米薄片（NanoG）纳米复合材料的方法。膨胀石墨在乙醇水溶液中经超声处理制得石墨纳米薄片,以苯胺的氯仿溶液为油相,稀土金属离子Pr^3＋、Ce^3＋水溶液为水相,依靠表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）自组装形成的反胶束为模板。制备PANI／Ce（OH）3-Pr2O3·3H2O／NanoG复合材料。利用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X-射线衍射（XRD）对该复合材料进行了表征和分析,研究了其导电性能和热性能。结果表明,PANI／Ce（OH）3-Pr2O3·3H2O／NanoG复合材料各相分散均匀,稀土纳米粒子在体系中以棒状的形态分布。热重分析表明,该复合材料的热稳定性明显提高;导电性研究说明,石墨纳米薄片的特殊的结构（较大的径厚比）对其在聚合物基体中形成导电网络具有重要作用：PANI／Pr2O3-Ce（OH）3/NanoG纳米复合材料的渗滤阀值低于1.0wt％。     

酶催化动力学光度法测定H2O2

H2O2能够氧化偶氮染料刚果红使之褪色,而模拟酶—血红蛋白对其具有催化作用。据此建立了一种以刚果红为指示剂的H2O2-刚果红-血红蛋白酶催化反应体系测定痕量H2O2的新方法。确定了反应的最佳条件,体系的酸度为pH10.7的NH3-NH4Cl缓冲溶液,最大吸收波长为497 nm。该法的线性范围为8.0×10^-8-8.0×10^-5mol/L,检出限为1.97×10^-9mol/L,表观摩尔吸光系数为4.6×10^4L.mol-1.cm^-1。该方法可用于雨水及消毒水中H2O2的测定。     

7-乙氧基-4′-甲氧基异黄酮磺酸铜的合成及其晶体结构

以芒柄花素为先导化合物,合成了水溶性异黄酮化合物7-乙氧基4′-甲氧基异黄酮磺酸铜（1）,其结构经^1H NMR,IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。结果表明,1的组成为Cu（H2O）6（C18H15O4SO3）2·4H2O,属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数：n=0．7231（6）nm,b=0．8545（8）nm,c=1．7239（15）nm,α=81．220（14）°,β=82．974（15）°,γ=81．416（15）°,Dc=1．668mg·m^-3,V=1．0329nm^3,Z=2。在1的晶体结构中,Cu（Ⅱ）位于对称中心并被6分子水所配位,[Cu（H2O）6]^2＋,C18H15O4SO3^-和H2O之间存在多种氢键作用;还存在π…π及C—H…π芳香堆积作用。氢键、芳香堆积作用以及阴阳离子之间的静电引力共同将1组装成具有三维网络结构的超分子。     

[Zn2（C7H8O6）2（bipy）2（H2O）2]·4H2O手性配位聚合物的合成与晶体结构

采用溶剂热技术合成了一种新型手性配位聚合物[Zn2（C7H8O6）2（bipy）2（H2O）2]·4H2O（C7H8O6=2,3-氧-异丙叉基-L-酒石酸根,bipy=4,4′-联吡啶）,并通过单晶X射线衍射结构分析、元素分析、热重分析以及红外光谱进行了表征.结构分析数据表明,该化合物属单斜晶系,C2空间群,晶胞参数a=2.02334（14）nm,b=1.13896（4）nm,c=1.01094（6）nm,β=117.366（3）°,V=2.0689（2）nm^3.两个晶体学独立的Zn原子均为八面体构型,其中Zn1原子赤道配位点被2个酒石酸根中的4个羧酸根氧螯合配位,2个酒石酸根中剩下的4个羧酸根氧中的2个分别与2个Zn2原子连接形成无限一维链,Zn2原子的另外2个反式赤道配位点被2个水分子氧占据,同时这两种Zn原子的轴向配位点均被4,4′-联吡啶的氮原子占据,形成具有矩形格子[0.51165（3）nm×1.13896（5）nm]的二维层状结构,游离的2个水分子通过氢键作用形成二聚体,并与酒石酸根中未与Zn配位的羧酸氧连接,把二维层状结构连接成三维网状的超分子结构.     

具有3个次级晶格结构的钛酸盐晶体[Ni（OH）1．115（H2O）0.885]1.22（Ti1.73O4）·1．65H2O的合成

以K0.81Li0.27Ti1.73O4为前驱物,通过水热方法合成出一种新型多晶格化合物[Ni（OH）1.115（H2O）0．885]1．22·（Ti1.73O4）·1．65H2O.应用XRD,IR,TG-DTA和TEM等测试方法对该化合物进行了表征．结果表明,在该化合物中,TiO2层和Ni（OH）2层沿c方向交替堆积,分别形成3个次级晶格．其中TiO2次级晶格属于正交晶系,其可能的空间群是Pmmm,晶格参数a=0．3875nm,b=0．2976nm,c=2．288nm和α=β=γ=90°.另外2个Ni（OH）2次级晶格具有相同的大小和对称性,晶格参数a=b=0．3140nm,c=2．288nm,α=β=90°,γ=120°．TiO2次级晶格和Ni（OH）2次级晶格在ab平面二维方向上不匹配．     

分光光度法测定水样中阴离子表面活性剂——基于溴甲酚紫和溴化十六烷基吡啶混合溶液间增色反应

试验发现：在pH6．4的磷酸盐缓冲介质中,含有溴甲酚紫及溴化十六烷基吡啶的混合溶液在586nm波长处的吸收强度因加入某种阴离子表面活性剂（如十二烷基磺酸钠SLS或十二烷基硫酸钠SDS）而增加,并其增强程度与所加入的阴离子表面活性剂的浓度在一定范围内呈线性关系。经测定,SLS的线性范围在2．13×10^-5mol·L^-1以内,SDS的线性范围在2．15×10^-5mol·L^-1以内。两者的检出限（3S）依次为4．92×10^-7,8．54×10^-7mol·L^-1,两反应的摩尔吸光率依次为2．94×10^4,1．58×10^4L·mol^-1·cm^-1。将此方法应用于一些水样中阴离子表面活性剂（以SLS表示）的测定,测得其回收率在98．8％～101．9%之间,测定结果的相对标准偏差（n=6）均小于2％。