磁性Fe_3O_4@SiO_2@ZrO_2对水中磷酸盐的吸附研究

合成了以Fe3O4为核,以SiO2为壳的磁性纳米微粒(Fe3O4@Si O2),并采用沉淀沉积法将ZrO2包覆到材料表面。通过XRD、TEM、VSM、ζ电位、XPS和N2吸附/脱附等手段对材料进行表征,结果表明材料Fe3O4@SiO2@ZrO2上沉积了氧化锆纳米颗粒,具有超顺磁性,可在外加磁场作用下实现从水中快速分离。同时系统研究了材料对水中磷酸盐的吸附行为,结果表明沉积Zr O2使得材料对磷酸盐表现出良好的吸附性能,并且随着沉积量的增大吸附量增加。吸附等温线符合Freundlich方程。吸附动力学可用拟二级动力学模型描述,吸附速率随磷酸盐初始浓度增加而减小。磷酸盐吸附量随溶液p H值的增大而减小,但几乎不受离子强度影响。     

纤维素调控合成羟基磷灰石纳米带

本文通过氨水扩散共沉淀法,在可溶纤维素的调控作用下制备得到了纳米带状羟基磷灰石。在120℃下加热回流高浓度氯化钙溶液和纤维素,作为后续合成羟基磷灰石的原料溶液。随后将磷酸二氢钠溶液加入到含有溶解纤维素和Ca2+离子原料溶液中,通过氨水扩散来提高溶液的pH值,从而引发羟基磷灰石从溶液中析出,反应一段时间后,收集析出样品。对照实验样品在不加纤维素条件下反应收集得到。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)分析了纤维素对HA晶体形貌和晶体结构的影响。结果显示,实验合成了超薄纳米带状羟基磷灰石晶体,该晶体的合成可能是因为纤维素分子杂化到了HA的晶体中。     

间甲酚溶液中掺杂聚苯胺的氧化-还原行为研究

在有、无外加恒定磁场(0.4T)条件下,采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn),通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、在有/无外电场作用下产物/m-cresol溶液的电导率、pH及其颜色随温度变化的分析表征,系统研究了温度对PAn/m-cresol溶液中PAn氧化-还原(掺杂-脱掺杂)行为的影响.溶液电导率和pH的测试结果显示,溶液电导率与溶液中游离掺杂酸的浓度成正比,PAn的掺杂度随温度的升高而降低,随温度的降低而增大,且在相同温度下,有、无外电场作用时PAn/m-cresol溶液的电导率存在突跃.与无磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液相比,磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液电导率的突跃更加显著.经脱掺杂处理后的PAn/m-cresol溶液的电导率均较低,对温度变化的响应极其微弱,且在有、无外电场作用时不发生突跃.分析认为,这是由于外电场作用下m-cresol溶液中掺杂态的PAn分子发生了取向重排,而脱掺杂的PAn则无此变化.PAn在外电场作用下的取向重排及氧化-还原性均与其掺杂程度相关,掺杂程度越高,氧化-还原及取向重排越显著.     

三联噻吩衍生物功能化SiO2反蛋白石光子晶体荧光薄膜的制备及应用

将单分散聚苯乙烯微球乳液与SiO₂溶胶均匀混合后, 于恒温恒湿条件下, 竖直沉积共组装制备得到蛋白石型光子晶体薄膜, 然后利用牺牲模板法制得SiO₂反蛋白石光子晶体薄膜. 该薄膜依次经过浓硫酸与过氧化氢混合液、 3-氨丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液、 三联噻吩的三氯甲烷溶液和硼氢化钠的甲醇溶液处理后, 得到三联噻吩衍生物功能化的SiO₂反蛋白石光子晶体. 结果表明, 制备得到的光子晶体薄膜在512 nm处有荧光发射, 经紫外辐射后荧光猝灭, 甲醛气氛下458 nm处又出现新的荧光发射峰. 在甲醛气氛下20 s即可观察到荧光发射, 空气氛围下可恢复, 10次循环仍可保持强的荧光发射, 可重复性良好. 以无反蛋白石光子晶体结构的三联噻吩衍生物的平滑膜与甲醛作用的体系作为参比, 以330和400 nm聚苯乙烯微球为模板制备的三联噻吩功能化反蛋白石光子晶体, 在甲醛气氛中发射的荧光分别增强47.5和78.6倍. 这是由于光子晶体光子禁带的红带边和蓝带边与荧光发射波长相重叠, 产生了慢光子效应, 极大地增强了发射的荧光强度.     

强磁场对四苯基卟啉及其Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物的影响

为研究强磁场对卟啉类化合物的影响,以四苯基卟啉(TPP)为研究对象,比较分析了无外加磁场和强磁场条件下TPP的结晶,及Co~(2+)、Zn~(2+)与TPP的配位反应。采用X射线粉末衍射测试不同磁场强度下获得的TPP晶体,紫外分光光度计快速测定了不同磁场强度下配合物产率,并分析了配位反应的动力学。TPP的结晶度随磁场强度的增强而提高,晶体尺寸随磁场强度的增加而增大;随磁场的增强,四苯基钴卟啉(CoTPP)和四苯基锌卟啉(ZnTPP)的产率下降,但两者的反应动力学不受磁场影响,其反应速率随磁场强度提高而下降。由研究结果可知,强磁场有利于四苯基卟啉的结晶取向,四苯基卟啉在溶液中垂直于磁场取向是配位反应速率降低的主要原因,随磁场强度的增加,四苯基卟啉的取向程度提高。     

2-乙酰基雌酚酮和2-乙酰基雌二醇-17β-乙酸酯的晶体和分子结构

雌甾化合物的晶体结构已有较多的研究,本文用X射线衍射法对2-乙酰基雌酚酮(Ⅰ)和2-乙酰基雌二醇-17β-乙酸酯(Ⅱ)二化合物的晶体和分子结构进行了研究。 1 实验 1.1 晶体培养 样品(Ⅰ)和(Ⅱ)按文献所述方法合成。在室温下将(Ⅰ)的吡啶溶液置于充满甲醇蒸气的密闭容器中,使溶液保持过饱和状态而逐渐长成浅黄色的透明晶体。将(Ⅱ)溶于乙酸乙酯中,经重结晶得无色的透明晶体。     

恒定磁场(0.4T)对聚苯胺微观取向结构的影响

在恒定磁场(0.4 T)条件下, 采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn), 并通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、电导率、产物复合膜电阻率的各向异性, 以及产物间甲酚(m-cresol)溶液的电导率在外电场作用下变化的分析与表征, 系统研究了磁场对PAn的微观取向结构及其性能的影响. 实验结果表明, 与无磁场条件下制备的聚苯胺(PAn_-O)相比, 磁场条件下制备的聚苯胺(PAn_-M)具有更高的结晶度和明显的微观取向结构, 其微粒有序排列和堆砌成了许多具有一定长/径比的条状聚集体; PAn_-M/PVA(聚乙烯醇)复合膜经磁化成膜, 可以表现出明显的导电性能的各向异性; PAn_-M/m-cresol溶液的电导率, 在有、无外场(电场)作用下存在明显的突变. 分析认为: 由于磁场条件下制备的PAn粉末存在着微观取向和显著的抗磁磁化率的各向异性, 在外磁场作用下其堆砌方式会进一步演变成宏观的取向, 随之表现出物理性能上的各向异性.     

磁场作用下葡萄糖近红外光谱检测技术研究

采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了磁场强度对葡萄糖溶液近红外光谱的影响,发现磁场作用下葡萄糖的近红外光谱吸收强度和部分峰位发生显著变化。分析了磁场对葡萄糖溶液近红外光谱吸收的影响机理。采用偏最小二乘回归法(PLS)建立了磁场作用下葡萄糖溶液的定量分析模型,使用验证集进行验证。研究结果表明,磁场对葡萄糖分子基团偶极矩产生诱导作用,使偶极矩增大,吸收增强;同时磁场作用下,葡萄糖分子趋于沿平行于磁场的方向排列,其基团振动频率(特征吸收峰)吸光度与浓度变化的线性关系得到极大的改善。该研究有助于提高葡萄糖分子吸收强度及其测量精度,为进一步提高血糖检测精度提供技术支持。     

离子色谱法测定海产品中磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和总磷

建立了离子色谱法测定海产品中磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和总磷的分析方法。样品经100 mmol/L NaOH溶液浸提,固相萃取柱去除有机物、阳离子、中和OH~后用于海产品中磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐的测定;样品经干灰化法消化,固相萃取柱净化后用于总磷测定。考察了提取溶液的pH、有机物和共存离子对测定结果的影响。该方法的线性范围为0.3～60 mg/L,检出限为2.1～2.3 mg/kg,相对标准偏差为1.6%～2.6%。海鱼和虾仁样品中目标物的加标回收率为81.8%～100.0%。该方法选择性好,灵敏度高,用于实际样品测定结果令人满意。     

L-半胱氨酸自组装膜诱导草酸钙结晶研究

在CaCl2.H2O和Na2C2O4配制的过饱和溶液中,利用L-半胱氨酸(L-Cys)在金片上形成的自组装膜为模板,研究了草酸钙(CaOxa)在自组装膜上的结晶行为,并探讨了溶液pH对CaOxa晶体组成、晶型及其形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对CaOxa晶体的结构和形貌进行了表征。实验结果表明:当溶液pH=3.0时,溶液中可以形成一水草酸钙(CaC2O4.H2O,COM)和二水草酸钙(CaC2O4.2H2O,COD)晶体,而在同样pH条件下,在L-Cys自组装膜上只形成COD晶体,表明自组装单层对CaOxa晶体的成核和生长有重要影响。通过改变溶液的pH,在自组装单层上可以得到不同晶型和不同形状的CaOxa晶体。当pH=3.0时得到四方块状的COD晶体,而pH=5.0和pH=7.0时分别得到六边形和拉长六边形的COM晶体。     

不同次级结构的硫酸钡多晶体制备研究

以过氧化钡(Ba O2)晶体为母体钡源,利用溶液中碱性条件下过氧化氢电离控制Ba O2分解速度,结合过量SO42-制备了具有Ba O2宏观形貌的Ba SO4多晶体,该多晶体由条形结构单元组成。进一步通过不同聚合物添加剂调节次级结构单元的形貌,在溶液中引入聚苯乙烯磺酸钠制备了由球形次级结构单元组成的Ba SO4多晶体;而在不同浓度的聚丙烯酸添加剂作用下,可制得由纳米颗粒和纳米棒状结构单元组成的Ba SO4多晶体。制备的多晶体材料为具有母体材料统一宏观形貌的大颗粒,其次级结构可通过聚合物添加剂调控,为合成具有特定形貌的功能晶体材料提供了一个新的途径。     

N-乙基壳聚糖的针状结晶

在N 乙基壳聚糖的甲酸溶液浇铸膜中观察到高分子少有的针状晶体 .从球晶经后结晶得到的针状晶体为长条矩形 ,典型尺寸为～ 5 0 μm× 2～ 5 μm× 1～ 2 μm ,高分子链平行于晶体长轴 .针状晶体首先出现在球晶的核心处 ,继而出现在球晶微纤每个树枝状分叉处 ,最后才遍布球晶各处 .针状晶体可以看成是高分子伸直链结晶的一种 .浇铸膜吸潮实际上形成了超浓溶液 (浓度 >80wt% ) ,从而分子链可以运动而后结晶成针状晶体     

石榴状凝胶微球固定化漆酶的制备、 表征及降解双酚A

采用铜/锌复合金属磷酸盐晶体和海藻酸钙凝胶双重包覆技术对漆酶进行固定化, 制得石榴状Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac的凝胶微球. SEM, EDX和FTIR表征结果表明, 在凝胶微球内部, 漆酶被成功固定于由海藻酸钙凝胶包覆的铜/锌复合金属磷酸盐晶体内, 铜/锌复合金属磷酸盐晶体镶嵌于海藻酸钙凝胶网格的孔隙中而呈石榴状. 以2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)为底物, 经酶学性质研究表明, 在无机盐晶体和海藻酸钙凝胶的双重保护下, Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac的耐热性、 耐酸性以及储存稳定性比游离漆酶均有不同程度增强. 将Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac应用于双酚A(BPA)的降解, 采用孔径约1 mm滤网实现快速回收, 经6次循环利用, 对BPA的降解率下降约14%, 显示出比较稳定的重复利用性和便捷的可操作性, 这主要得益于海藻酸钙和铜/锌无机盐晶体对漆酶蛋白分子的双重保护.     

磁场对NaCl溶液电解反应的影响

超导电磁船利用固定在船体上的超导磁铁在海水中形成强磁场,并在与此磁场相垂直的方向上通直流电电解海水。由于电磁相互作用,产生洛伦兹力,利用其反作用力,推动船前进。磁场对电解反应的影响,不仅与超导电磁船相关,而且是电化学领域中的一个基础研究课题。作者等在5T磁场下电解NaCl溶液时,观察到加磁场后Cl_2的发生量有减少的     

压电石英晶体在电解质水溶液中的振荡性能研究(Ⅱ)——频率、频移特性

根据两面电极浸入液体中的压电晶体等效电路模型和Pierce振荡器振荡方程的解,得到晶体在电解质溶液中的振荡频率(F_1)与溶液电导率(x)的关系式:F_1=(1/2π)(1/C_1+1/C_2)(1/X_e)[(R_e~2+X_e~2)x~2+2R_ex+1]。以自行设计的Pierce晶体振荡器。研究了晶体和主振电路参数、输入电压及检测池外壳屏蔽接地对AT切9MHz石英晶体在KCl、Na_2SO_4水溶液中的频率、相对于纯水频移随溶液电导率变化的影响规律,结果与上式相符。     

纳米磷灰石晶体的制备

在人体骨中,不同的年龄段,不同部位的生物磷灰石晶体的尺寸和形貌有差异[1-3],人们已经制备出纳米级类骨磷灰石晶体模拟天然骨磷灰石。合成方法、条件、反应的前驱物等不一样,得到晶体的形貌、尺寸也不一样[3,4]。本文用硝酸钙的二甲基甲酰胺溶液和磷酸钠水熔液反应制备纳米磷灰石晶体并研究其形貌和尺寸。1　材料和方法30克分析纯硝酸钙在搅拌下加入45克分析纯二甲基甲酰胺中(A)。18克分析纯磷酸纳溶解于1500ml去离子水中(B)。B加热到25℃,不断搅拌下,缓缓将溶液A滴入其中,滴定完后继续搅拌2h,温度控制在70℃。室温陈化24h、离心分离…     

掺锰五磷酸铈晶体的生长及锰离子的价态

用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长出不同掺锰量的五磷酸铈晶体。在合适的生长条件下可获得优质的光学晶体。用电子顺磁共振确定晶体中锰离子为二价。CeP_5O_(14)-Mn(II)的激发光谱和发射光谱表明,Ce~(3+)-Mn~(2+)间存在着能量转移。     

固定化无机结合肽AG4(NPSSLFRYLPSD)仿生制备银微晶体

摘要利用固定化的AG4进行了离体仿生制备银微晶的研究. 受静电力推动, 正离子化的PET-N(CH₃)₂膜表面吸附了AG4, AG4/ PET-N⁺⁽CH₃)₂膜经AgNO3溶液浸泡后, 用SEM观测发现了大小为1~2 μm的银微晶体, 其多数呈三角形和正方形. 经XPS检测, 银微晶体的Ag3d结合能为368.1 eV(Ag⁰的Ag_3d结合能标准值为368.2 eV), 同时还测得硝酸银的Ag_3d结合能为368.6 eV. 由此推断, 固定化后的AG4在离体条件下能将AgNO₃溶液中的Ag⁺还原为Ag⁰. 对Ag⁺在AG4/ PET-N(CH₃)₂膜上还原并形成微晶体的机理进行了初步分析和探讨.     

HgI2-HI-H2O溶液中静电场诱导的α-碘化汞晶体生长

在HgI_2-HI-H_2O溶液体系中,采用静电场诱导技术生长了HgI_2晶体。利用紫外-可见光谱分析了溶液中分子/离子的存在形式;通过改变电场强度和溶液浓度等因素,得到了不同形貌的HgI_2晶体。结果表明,HgI_2-HI-H_2O溶液中存在[HgI_3]~-,[HgI_4]~(2-)和HgI_2等3种主要成分。静电场诱导离子发生定向迁移,形成取向性生长的晶体,晶体形貌受电场诱导和结构因素(分子键力)共同制约。溶质(负离子)向正极迁移,形成颗粒度大的HgI_2晶体;负极主要是由中性HgI_2键合并相变形成的小颗粒HgI_2晶体。分析认为,HgI_2-HI-H_2O溶液中负离子可以成为晶体生长的基本单元。     

稀土草酸盐的福里埃红外光谱

稀土草酸盐的红处光谱研究至今还很少,为此我们研究了钷以外的镧系元素和钇的远、中红外光谱,对草酸钕做了简正座标分析,对稀土草酸盐的主要谱带进行了指认。将纯度>99.9％的稀土氧化物溶于硝酸,在热硝酸稀土溶液中加草酸溶液以结晶出稀土草酸盐,晶体经过滤后用稀草酸溶液洗涤三次,在60℃下真空干燥两周。经分析,稀土草酸盐的组成为RE_2(C_2O_4)_3·nH_2O,各稀土元素对应的n值由表1可知。结晶样品分别