不同氧化程度氧化石墨烯的制备及湿敏性能研究

基于氧化石墨烯具有多种含氧官能团和极大的比表面积,研究了不同氧化程度氧化石墨烯的湿敏性能。采用改进的Hummers法制备不同氧化程度的氧化石墨,经过超声分散制备氧化石墨烯水相分散液后,制成氧化石墨烯薄膜湿敏元件。采用X射线衍射、原子力显微镜、红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱对实验样品的结构和谱学特性进行表征。结果表明:石墨经氧化后,底面间距增大为0.9 nm左右;随氧化剂用量的增加,氧化石墨中石墨的衍射峰逐渐消失,石墨相微晶尺寸逐渐减小,O/C原子比逐渐增大,氧化程度逐渐升高;氧化石墨烯在水相分散液中可达单层分散,单层氧化石墨烯厚度约为1.3 nm;氧化石墨烯表面接有-OH、C-O-C、C=O和COOH官能团,且官能团含量随氧化程度的升高而增大;氧化石墨烯薄膜元件在室温下对湿度的响应时间约3 s,灵敏度达99%;在11.3%-93.6%相对湿度范围内,元件的电阻随湿度升高显著减小,较高氧化程度的氧化石墨烯薄膜的电阻对数与相对湿度呈线性变化;氧化程度越高,元件灵敏度越高,响应时间越短。     

Dynamics of ice nucleation on water repellent surfaces

Prevention of ice accretion and adhesion on surfaces is relevant to many applications, leading to improved operation safety, increased energy efficiency, and cost reduction. Development of passive nonicing coatings is highly desirable, since current antiicing strategies are energy and cost intensive. Superhydrophobicity has been proposed as a lead passive nonicing strategy, yet the exact mechanism of delayed icing on these surfaces is not clearly understood. In this work, we present an in-depth analysis of ice formation dynamics upon water droplet impact on surfaces with different wettabilities. We experimentally demonstrate that ice nucleation under low-humidity conditions can be delayed through control of surface chemistry and texture. Combining infrared (IR) thermometry and high-speed photography, we observe that the reduction of water-surface contact area on superhydrophobic surfaces plays a dual role in delaying nucleation: first by reducing heat transfer and second by reducing the probability of heterogeneous nucleation at the water-substrate interface. This work also includes an analysis (based on classical nucleation theory) to estimate various homogeneous and heterogeneous nucleation rates in icing situations. The key finding is that ice nucleation delay on superhydrophobic surfaces is more prominent at moderate degrees of supercooling, while closer to the homogeneous nucleation temperature, bulk and air-water interface nucleation effects become equally important. The study presented here offers a comprehensive perspective on the efficacy of textured surfaces for nonicing applications.     

菌类多糖链构象及其表征方法研究进展 （专题报道）

 概述了菌类多糖在溶液中链构象及其表征方法的研究进展.主要报道从各种真菌（香菇、茯苓、灵芝、木耳、黄单胞菌、裂褶菌等）中提取的多糖在溶液中的分子量、分子形态和尺寸,即链构象.同时介绍多糖链构象对生物活性的影响,并且指出多糖刚性链带电基团及适量分子量有利于促进它与免疫细胞上受体结合,从而抑制肿瘤细胞增殖.由此表明,多糖链构象的研究对弄清其生物功能和推动生命科学发展十分重要.多糖在溶液中主要以无规线团、双螺旋、三螺旋、蠕虫状、棒状链以及聚集体构象存在,它取决于单糖组成、糖苷键、支链结构以及分子内和分子间作用力.测定链构象的方法主要包括光散射、黏度、显微技术（透射电镜,扫描电镜以及原子力显微镜）、微量热法和小角X-射线散射等.此外,介绍了多糖溶液理论以及计算链构象参数的表达式.     

Sn-Al合金作为锂电池负极材料的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了不同Al含量的固溶体Sn-Al合金的总能量与电子结构,得到Sn0.7Al0.3合金比例最适合用于锂离子电池Sn基合金材料,并对Sn0.7Al0.3合金嵌锂后的各种物理性质和电化学性质进行了理论计算,发现该固溶体合金相具有较稳定的电化学嵌锂电位和良好的充放电循环性能.同时采用磁控溅射制备了该合金薄膜材料,测试结果与理论计算具有较好的一致性.     

新型利巴韦林衍生物的合成

以1-(2,3,5-三乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-1,2,4-三氮唑-3-甲酸甲酯为原料,经水解和氨化反应得中间体1-(β-D-呋喃核糖基)-1,2,4-三氮唑-3-碳酰肼(3);以3为母体与芳香醛反应,对三氮唑3-位上碱基进行改性,合成了6种Sch iff碱利巴韦林衍生物,其结构经1H NMR和IR表征,其中3种为新化合物。     

苯并三呋咱氧化物与其塑料粘结炸药安定性的比较

二次大战后,由于塑料和橡胶制品具有优良的机械力学性能,易于生产加工和成型,被人们用来装填炸药,将炸药的爆炸性能与高分子的优良机械性能结合起来,从而产生了塑料粘结炸药(PBX)[1].塑料粘结炸药始于美国,具有优异的机械强度和爆炸性能,优良的化学安定性和操作安全性,以及良好的耐热性等诸多优点.     

2-吡喃酮衍生物合成研究进展

2-吡喃酮存在于很多天然产物中,既具有多种生物性能,又是重要的有机合成中间体.综述了近年来2-吡喃酮衍生物的主要合成方法.     

配位催化苯乙烯乳液聚合的动力学研究

以Ni(COD)2和含磷、氧配体为催化剂,利用乳液聚合法合成了间规聚苯乙烯.对产物进行了13C-NMR、1H-NMR、GPC、TEM、DSC、TG等表征.在此反应体系下,最佳聚合条件为:乳化剂用量为1.50 g,[St]0=1.79 mol·L-1,T=60℃,t=2h,[Ni(COD)2]=1.102 mmol·L-...     

交联聚丙烯腈螯合树脂对Pb(Ⅱ)的吸附及其在痕量分析中的应用

采用火焰原子吸收光谱法（FAAS）研究了交联聚丙烯腈螯合树脂对环境样品中Pb2+的吸附分离/富集行为,并考察了共存离子的干扰。 结果表明,该树脂对Pb2+的吸附率在溶液pH=5.4、静态吸附时间为1.5 h时室温下可达到90%。 在最佳吸附条件下,树脂对单一Pb2+的饱和吸附容量可达到49.6 mg/g。 以0.1 mol/L盐酸溶液作为解吸剂,可将吸附在树脂上的Pb2+定量洗脱,富集倍数和解吸率可分别达到50和97%。 富集50倍后,方法的检出限（3σ10）为5.3 μg/L;相对标准偏差（RSD）为2.1%;加标回收率为92.9%～97.6%。     

从纳米晶到三维超晶格结构

纳米晶的有序组装对未来纳米材料的应用拓展具有重要意义. 本综述介绍了纳米晶三维超晶格的研究价值以及制备方法,着重对“胶体溶液蒸发”、“不良溶剂扩散”、“胶束引导集聚”、“氢键连接”、“静电聚集”、“DNA导向”、“外场辅助”和“水－油界面辅助”的组装机制进行了总结与评述,同时也探讨了这一新兴领域中仍然存在的挑战.