Controllable Syntheses of Porous Metal–Organic Frameworks: Encapsulation of LnIII Cations for Tunable Luminescence and Small Drug Molecules for Efficient Delivery

Two porous metal–organic frameworks (MOFs), [Zn₃(L)(H₂O)₂] ? 3 DMF ? 7 H₂O ( MOF‐1 ) and [(CH₃)₂NH₂]₆[Ni₃(L)₂(H₂O)₆] ? 3 DMF ? 15 H₂O ( MOF‐2 ), were synthesized solvothermally (H₆L=1,2,3,4,5,6‐hexakis(3‐carboxyphenyloxymethylene)benzene). In MOF ‐ 1 , neighboring Zn^II trimers are linked by the backbones of L ligands to form a fascinating 3D six‐connected framework with the point symbol (4¹².6³) (4¹².6³). In MOF‐2 , eight L ligands bridge six Ni^II atoms to generate a rhombic‐dodecahedral [Ni₆L₈] cage. Each cage is surrounded by eight adjacent ones through sharing of carboxylate groups to yield an unusual 3D porous framework. Encapsulation of Ln^III cations for tunable luminescence and small drug molecules for efficient delivery were investigated in detail for MOF‐1 .     

磷酸酯阻燃剂HDP的合成工艺及其在ABS中的阻燃作用

采用新工艺路线合成高熔点磷酸酯阻燃剂———对苯二酚双(二苯基磷酸酯)(HDP).首先采用对苯二酚和三氯氧磷合成中间产物,再将中间产物与苯酚反应,经分离纯化得到产品HDP,收率达到90%以上,常温下为白色固体.采用傅里叶红外光谱、氢谱、磷谱和质谱测试确定了其结构.同时,研究了HDP的阻燃性,并与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)进行了比较,研究发现当HDP和RDP分别与成炭剂酚醛树脂(NP)按20/10比例添加到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂中,增强了复合材料凝聚相阻燃作用,极限氧指数(LOI)有所提高.通过热重及锥形量热分析两种复合材料以及各种组分的热降解过程,阻燃剂的添加对ABS树脂的热稳定性和残炭量明显提高,而且ABS/HDP/NP复合材料的抑烟性更好;同时采用扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS),发现ABS/HDP/NP复合材料燃烧后成炭空隙均匀,其残炭中磷分布比ABS/RDP/NP复合材料残炭中的磷分布更加均匀.研究表明,HDP与NP互配添加到ABS中,在凝聚相阻燃作用优于RDP.     

基于自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜制备及其物理化学性质

以氯甲基杂环聚醚酮(CMPPEK)为原料,加入三乙胺进行铵化,并分别加入二乙烯三胺(DETA)和二乙胺(DEA),生成的仲胺基(或叔胺基)与邻近分子链氯甲基团进行自交联.经过制膜和离子交换反应,制备了DETA自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜(DETA-QPPEK-OH)和DEA自交联杂萘联苯聚芳醚阴离子交换膜(DEA-QPPEK-OH).采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱对制备自交联膜的化学结构进行表征.研究了DETA-QPPEK-OH和DEA-QPPEK-OH膜的理化性质,结果表明前者具有较低吸水率和更低溶胀度.通过研究DETAQPPEK-OH和DEA-QPPEK-OH膜的离子传导率随温度的变化规律,结果表明在80°C时其离子传导率分别达到0.060和0.028 S cm-1,表明本文制备的自交联膜具有较高离子传导率.此外还通过热重分析(TGA)对两类自交联膜的热稳定性进行了研究.     

稀土-赤霉素配合物的合成与光谱表征

为了研究稀土与赤霉素的相互作用及其生物效应,在乙醇溶液中合成了两种新型稀土(Sm,Dy)-赤霉素(GA3)配合物,并对其进行了元素分析、质谱、紫外光谱、红外光谱、差热分析等表征。结果表明:配合物的组成为RE(GA3-)2Cl.6H2O(RE:Sm3+,Dy3+),镝-赤霉素配合物的热稳定性略高于钐-赤霉素配合物的。所得的两种配合物均易溶于二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇,不溶于水和丙酮中。     

镁电解槽中制备镁稀土合金的电解工艺及机制研究

在模拟镁电解槽中,采用电解法制备出稀土含量<10%的镁稀土合金;研究了熔盐中RECl3和CaCl2的含量、电解温度和阴极电流密度对合金中RE含量和电流效率的影响。并采用循环伏安实验和还原实验研究电解制备镁稀土合金的机制。研究结果表明,电解制备镁稀土合金最佳的工艺条件为:熔盐中RECl3和CaCl2的含量分别为3%和10%(质量分数),电解温度为948 K,阴极电流密度约为8 A.cm-2。其电解过程机制为:阴极上只电解出金属镁,而后金属镁把稀土元素还原出来,形成镁稀土合金。     

十二烷基硫酸钠水溶液的动态表面吸附性质

利用MPTC型气泡压力张仪研究了十二烷基硫酸钠(SDS)溶液在不同NaCl 浓度下的动态表面吸附性质, 分析了离子型表面活性剂在表面吸附层和胶束中形成双电层结构产生表面电荷对动态表面扩散过程和胶束性质的影响. 结果表明, SDS在表面吸附过程中, 表面电荷的存在会产生5.5 kJ·mol^-1的吸附势垒(E_a), 显著降低十二烷基硫酸根离子(DS^-)的有效扩散系数(D_eff). 十二烷基硫酸根离子的有效扩散系数与自扩散系数(D)的比值(D_eff/D)仅为0.013, 这表明SDS与非离子型表面活性剂不同, 在吸附初期为混合动力控制吸附机制. 加入NaCl可以降低吸附势垒. 当加入不小于80 mmol·L^-1 NaCl后, E_a小于0.3 kJ·mol^-1, D_eff/D在0.8-1.2之间, 表现出与非离子型表面活性剂相同的扩散控制吸附机制. 同时, 通过分析SDS胶束溶液的动态表面张力获得了表征胶束解体速度的常数(k₂). 发现随着NaCl 浓度的增大, k₂减小, 表明SDS胶束表面电荷的存在会增加十二烷基硫酸根离子间的排斥力, 促进胶束解体.     

Chelex-100树脂对铅、镉、钠的吸附性能及其应用于原子吸收光谱法测定高盐食品中铅、镉含量

对铅、镉和钠在Chelex-100树脂上于不同pH值的介质中的分配系数（K_d）和吸附容量进行了研究。结果表明:在pH 1～8的介质中Na⁺的K_d<3,即在Chelex-100树脂上无吸附;在pH>4的介质中,Pb²⁺和Cd²⁺的K_d>10⁴,即强吸附于Chelex-100树脂上;而用0.16 mol·L^-1硝酸溶液可将吸附于树脂上的Pb²⁺和Cd²⁺完全洗脱下来。在此基础上提出了一种Chelex-100树脂分离原子吸收光谱法测定高盐食品中重金属元素含量的方法。方法用于高盐食品分析,加标回收率在93.1%～102%之间,测定值的相对标准偏差（n=5）在0.5%～3.4%之间。     

两个2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物含能配合物的合成、晶体结构及催化性能

合成了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)₂种含能配合物[Cu₄O₂(C₄N₆O₅H₂)₂(CH₃COO)₂(DMF)₂]·DMF(1)((C₄N₆O₅H₂)^2- 为配体LLM-105失去2个H⁺)和[Co(C₄N₆O₅H₃)₃]·7H₂O(2)((C₄N₆O₅H₃)^- 为LLM-105失去1个H⁺),用X射线单晶衍射法测定了其分子结构。配合物1属正交晶系,空间群为Pbca,配合物2属三斜晶系,空间群为R3。用DSC,TG-DTG技术对配体和2个配合物的热分解进行了研究。用Kissinger法和Ozawa-Doyle法对配合物热分解过程中放热峰的表观活化能进行了计算。同时研究了2种配合物对AP热分解催化效果的影响,结果表明,2种配合物使AP的高温分解峰温分别提前117.42和71.85℃,分解放热量增加1916.97和1433.76J·g^-1,对AP热分解具有非常显著的催化效果。     

3，5-二硝基苯甲酸镉配合物的合成、晶体结构、热稳定性和荧光性质

以3,5-二硝基苯甲酸,咪唑为配体,合成了新化合物[Cd(H₂O)₂(DNBA)(Im)₂](DNBA)·H₂O,(DNBA=3,5-二硝基苯甲酸阴离子)。该配合物属正交晶系,空间群为Ccc2,晶胞参数：a=1.324 99(4) nm,b=1.516 01(5) nm,c=2.789 22(8) nm;V=5.602 7(3) nm³,D_c=1.719 g·cm^-3,Z=8,μ=0.866 mm^-1,F(000)=2 912,最终偏离因子R₁=0.058 3,wR₂=0.146 4。该配合物中包含两个单核镉(Ⅱ)配合物,且配合物中还包含未配位的3,5-二硝基苯甲酸,金属中心均是六配位变形八面体结构。并测定和研究了标题化合物的热重和荧光性能。     

基于RFID的智能跟踪机器人的设计

针对国内各种智能机器人的智能跟踪难这一现状,设计出一种基于RFID技术的智能跟踪的机器人,能实现对携有特定电子标签的目标进行实时跟踪。该机器人以STC89C51单片机为核心,采用有源RFID读写器(HR6020C)和电子标签(WS-HT06)构建定位系统,采用单片机控制L298来驱动机器人的两个后轮,整个系统通过单片机进行整合、计算、处理数据,并发出指令,控制机器人对目标进行跟踪,进而达到机器人的智能跟踪的目的。实验结果表明,该机器人达到了智能跟踪的要求。