三硼酸钾的合成、表征及其振动光谱的研究

借助自行设计的沸腾反应器,采用碳酸钾和硼酸通过控制适宜的原料配比、反应温度和脱水温度合成出三硼酸钾。通过化学分析确定合成物分子式为一水三硼酸钾(KB₃O₅·H₂O),通过粉末X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和热重分析(TG)等手段对其进行了表征,由粉末X射线衍射光谱分析确定合成物物质形态为无定形态,由傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱分析确定合成物分子中存在三配位硼氧键B₍₃₎—O、四配位硼氧键B₍₄₎—O、羟基及三硼酸根离子,由热重分析确定合成物分子中存在能够失去一分子水的基团,并推出合成物三硼酸钾的结构式为K[B₃O₄(OH)₂]。研究了合成物的振动光谱,包括红外光谱和拉曼光谱,考察了其中硼原子的主要存在形式三配位硼氧键B₍₃₎—O和四配位硼氧键B₍₄₎—O以及其他基团的振动情况,对振动频率进行了归属。     

微波消解-ICP-AES法测定玉米芯中的微量元素含量

采用微波消解处理样品,以电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了我国北京、山东、吉林、云南、新疆、甘肃、山西、陕西、江苏、内蒙十个省区玉米芯中Zn,Mg,Mn,Sr,Fe,Pb,Cu和Se八种元素的含量。加入1.5 mL 68%的HNO₃以及0.5 mL HF作为消解剂,在400 W微波功率下3步即可完全将样品消解。测定上述八种元素的相对偏差及回收率分别为: 0.72%～4.16%,95.5%～104.5%;1.58%～3.66%,98.2%～103.5%;0.19%～4.58%,97.0%～103.2%;1.31%～4.90%,95.7%～104.1%;1.40%～4.01%,95.9%～104.6%;1.55%～4.28%,95.1%～104.5%;2.16%～5.00%,96.4%～103.5%;2.00%～4.99%,95.1%～101.3%。方法快速、简便、灵敏度高、准确性好,可多元素同时测定,且无损失和环境污染小。     

衍射相位显微技术的开发及其对贾第鞭毛虫的定量研究

基于离轴干涉原理和共光路结构布局,设计和搭建了以激光作为光源的衍射相位显微成像系统,在未放样品的情况下,测得该系统的平均噪声误差仅有6.70 nm.利用标称直径为4.8μm的标准聚苯乙烯微球来检验该系统检测的准确性,测量误差与理论预期结果相比不超过4%.用该系统测量100只贾第鞭毛虫包囊个体,并重建贾第鞭毛虫包囊的相位图,在相位图的基础上,估算出每个贾第鞭毛虫包囊的干质量.对测量结果进行统计分析,结果表明贾第鞭毛虫包囊呈椭圆形状,长轴范围为8~15μm,短轴范围为4~7μm,包囊的干质量在42.70~137.07 pg之间.该衍射相位显微成像系统采集速度快、准确性高,可以满足对单个寄生虫形态和干质量进行定量分析的需求.     

钢筋混凝土柱破坏过程扩展有限元数值模拟

为描述钢筋混凝土柱的破坏过程,分别建立了由三维实体单元和三维杆单元构成的精细化模型以及结合纤维梁单元的纤维梁与实体单元耦合模型。耦合模型中,钢筋混凝土柱下段混凝土和钢筋分别用三维实体单元与三维杆单元建模,通过耦合连接实现精细单元与粗糙单元之间的变形协调。基于混凝土弹塑性本构关系,运用扩展有限元方法模拟钢筋混凝土柱的荷载-位移曲线以及开裂过程,并进行比较。数值模拟与试验结果的比较表明,模拟得到的裂缝位置以及荷载-位移曲线与试验结果吻合较好。扩展有限元具有无需重划网格、无需预设裂纹的优点,能有效地模拟筋混凝土柱的开裂过程。耦合模型具有计算效率高的优势,且能较好地模拟构件的破坏模式。     

Cu(I),Ag(I)/分子筛化学吸附脱硫的π-络合机理

应用DFT研究了一系列含硫的杂环化合物(噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩)以及苯分子在Cu(I)-Y、Ag(I)-Y分子筛上的化学吸附.计算采用16T分子筛簇模型(H22Si15AlO22),对过渡金属采用了赝势基组,在BLYP/DNP水平上完成.相互作用能的结果表明,阳离子交换的分子筛对含硫杂环芳香族化合物吸附能力的顺序为Cu(I)-Y>Ag(I)-Y.两种吸附剂对噻吩类分子的吸附能力大于苯分子.噻吩衍生物的吸附能顺序依次为,4,6-二甲基二苯并噻吩<二苯并噻吩<噻吩<苯并噻吩,与实验结果相近.通过自然键轨道计算,研究了分子筛上担载的Cu(I)、Ag(I)金属离子与噻吩和苯分子之间的π-络合作用,分析比较了自然键电子给体-受体之间的二阶微扰稳定化能,并探索其络合机理.     

基于XRD与SEM研究风淬渣微粉用于重金属污染土壤的修复机理

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重影响。面对上述问题,利用钢渣开发一种价格低廉的固化药剂用于重金属污染土壤的修复,既是冶金固体废弃物可持续发展的重要途径之一,也是大幅降低重金属污染土壤修复成本的重要途径之一。该研究创新性是用风淬渣微粉作为固化药剂对含有Cd,Cu,Pb,Ni和Zn的重金属污染土壤进行修复。研究了风淬渣粉磨时间、风淬渣微粉掺量和养护时间对修复重金属污染土壤效果的影响。利用激光粒度分析仪测试风淬渣微粉的粒度分布、比表面积与孔隙度吸附仪测试风淬渣微粉的孔结构、扫描电子显微镜测试风淬渣微粉-重金属污染土壤混合物的微观形貌、X-射线衍射仪测试风淬渣微粉的矿物成分,分析风淬渣微粉修复重金属污染土壤的机理。结果表明,风淬渣的性质安全,对生态环境不存在污染,可以用于修复重金属污染土壤的固化技术。当风淬渣粉磨时间为100 min、风淬渣微粉掺量为20%、养护时间为14 d时,风淬渣微粉对重金属污染土壤中Cu,Cd,Ni,Zn和Pb的固化效果均达到91%以上。随着风淬渣粉磨时间的延长,风淬渣微粉的粒径尺寸减小、粒度分布趋向均匀。风淬渣的多孔结构破坏、比表面积提高,有利于提高风淬渣微粉对重金属污染土壤的修复效果。随着风淬渣微粉掺量的增加,风淬渣微粉形成的水化凝胶（C-S-H）数量增加,有利于提高风淬渣微粉包裹重金属污染土壤的效果,以达到固化重金属污染土壤中Cd,Cu,Pb,Ni和Zn的目的。风淬渣微粉对固化重金属污染土壤中Cu,Cd,Ni,Zn和Pb具有选择性,在不同养护时间下,重金属分别以Cd₂SiO₄,Cu(OH)₂·2H₂O,PbCO₃,3Ni(OH)₂·2H₂O,Ni₂SiO₄,Zn(OH)₂和Zn₂SiO₄形式存在。     

二苯并四氮杂[14]轮烯金属配合物电子结构和性质

用量子化学半经验方法和从头算对二苯并四氮杂[14]轮烯（Tmtaa)离子及其金属配合物的电子结构进行了详细的研究.讨论了轮烯金属配合物合成的模板效应及金属离子半径大小对模板效应的影响作用,对其亲电取代反应的活性位置作了相应理论解释.依据理论计算结果指导了轮烯配合物的定向亲电取代反应及新金属配合物的合成尝试,理论计算与实验事实基本一致.Tmtaa-Ni等配合物及其亲电取代反应产物的1HNMR谱、19FNMR谱表明金属配合物中金属离子对位C7、C16上的H原子被取代,与理论计算结果十分一致.     

温控分子动力学研究微管蛋白活性肽链的折叠机制

运用温控和常温分子动力学方法, 研究了微管蛋白活性部位Pep1-28肽链的折叠机制, 总模拟时间为380.0 ns. 对于温控分子动力学, 逐渐降温可以清晰显示Pep1-28肽链的折叠途径, 发生明显折叠的温度约为550 K, 其折叠和去折叠可逆机制为U(>1200 K)←→I1(1200-1000 K)←→I2(800 K)←→I3(600 K)←→I4(450 K)←→F1(400 K)←→F2(300 K), 其中U为去折叠态构象, I1、I2、I3和I4是折叠过程中的四个重要的中间态构象, F1和F2是两个结构相近的折叠态构象. 对于常温(300 K)分子动力学, 其构象转变和折叠过程相当迅速, 很难观察到有效、稳定的中间态构象. 尤其引人注意的是, 其折叠态结构陷入了能量局域极小点, 与温控(300 K)的有较大差异, 两者能量差高达297.53 kJ·mol-1. 可见, 温控分子动力学方法不仅清晰地显示多肽和蛋白质折叠过程的重要中间态构象, 为折叠和去折叠机制提供直接、可靠的依据, 而且还有助于跨越较高的构象能垒, 促使多肽和蛋白质折叠以形成全局能量最低的稳定结构.     

用于多环芳烃分析的内标样品的研制

<正>多环芳烃(PAHs)是一类重要的环境污染物,广泛分布于水体[1]、土壤[2]、沉积物[3]、空气[4]等环境介质中,由于其具有"三致"效应,一直受到环境科学家的关注。我国学者在研究中发现质谱分析时离子源的污染致使PAHs的响应下降[4],仪器在连续测试48～96h后,部分PAHs的响应可降低为初始值的50%～70%,采用外标法已不能满足美国环保局(EPA)对多环芳烃日常测定的要求,内标法校准可消除测试条件的波动对测定结果产生的影响,提     

四氯合钯(Ⅱ)酸双{[4-溴-2，6-二(N，N-二乙基氨基亚甲基)吡啶基]氯化钯(Ⅱ)}的合成及晶体结构

A palladium（Ⅱ） complex, [PdLCl]2· [PdCl4], [L=4-bromo-2,6-bis（N,N-diethylaminomethylene）pyridine], was synthesized and its crystal structure was determined by X-ray analysis. The complex crystallizes in monoclinic system with space group Cc, a=0.845 1（17） nm, b=1.836 5（4） nm, c=2.715 8（5） nm,β=93.99（3）°, V=4.204 8（15） nm^3, Z=4, R,=0.037 7 and wR2=0.076 9. The coordination geometry of the Pd atom in the cation is a slightly distorted square planar, with one pyridyl N and two N atoms of the diethylamine ligand, together with one Cl atom. The dihedral angle between the square planar （N3PdCl） and the pyridyl ring is 10.3（4）°. CCDC： 623421.