含平面配位碳的过渡金属烃配合物MnHnC密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了含平面配位碳中心的过渡金属配合物MnHnC(n=4, M=Ni, Pd, Pt; n=5, M=Cu, Ag, Au)的结构和稳定性, 发现平面四配位碳满足八隅律规则, 而平面五配位碳与过渡金属配体形成部分离子键. 同时讨论了形成含两个或多个平面四配位碳中心的链状配合物M2n+2H2n+2Cn的可能性.     

纤维填充整体针式萃取装置的制备及其性能研究

建立了改善纤维填充整体针式萃取装置通透性和使用寿命的方法。将纤维纵向填充到内径为0.51 mm的不锈钢针里,以苯甲酸为模板分子,4-乙烯基吡啶(4-Vinyl pyridine,4-VP)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(Ethylene glycol dimethacrylate,EDMA)为交联剂,十二醇与甲苯为致孔剂,偶氮二异丁腈(Azobisisobutyronitrile,AIBN)为引发剂,采用原位聚合法制备纤维填充分子印迹整体针式萃取装置,该装置与气相色谱联用,考察其对苯系物的选择性萃取能力。结果表明,60束纤维填充萃取装置的萃取效果及通透性较好,且对汽油样品中少量的苯系物有良好的选择性,对苯系物的存储损失率也稳定在20%以内,萃取针的使用寿命可达60次,萃取效果好,相对标准偏差为2%~10%。     

针状纳米Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的沉淀/凝胶-溶胶法制备及性能

以FeCl2、Zn(NO3)2、Ni(NO3)2和NaOH为原料,借助针状α-FeOOH做为中间体,用共沉淀法和柠檬酸法相结合的方法制得掺有镍和锌的针状纳米α-FeOOH,在其表面包裹镍和锌的柠檬酸配合物后,经热处理制得了针状的纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4,并通过控制共沉淀法过程中镍和锌的掺入量,有效地控制了针状纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4的粒径和长径比。利用XRD、TEM对样品的物相﹑形状和粒径进行表征。结果表明:共沉淀过程中Ni和Zn的掺入量对制备的Ni0.5Zn0.5Fe2O4的形状有重要的影响,随着镍和锌的掺入量的增加,制得的针状纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4的直径逐渐减小,长径比先增加后减小,当nNi∶nZn∶nFe=0.3∶0.3∶2时,样品的长径比达到最大为20左右。利用振荡样品磁强计(VSM)对样品进行磁性能研究,结果表明针状Ni0.5Zn0.5Fe2O4矫顽力主要取决于样品的各向异性,随着样品的长径比增加,各向异性增加,矫顽力增加。随温度的提高,晶体结构趋于完善,样品的矫顽力下降。     

沙门氏菌全细胞的热裂解气相色谱-质谱分析

本研究探讨了一种新型的快速检测食源性病原菌的方法。该方法应用热裂解气相色谱-质谱技术(pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)对食源性致病菌沙门氏菌进行了分析。通过对影响总离子流色谱图条件(热裂解条件、色谱条件、质谱条件)的研究,得到了满意的实验结果。结果表明:沙门氏菌全细胞在裂解温度600℃,时间为10s,离子源温度220℃,电离方式为EI,电离能为60eV的条件下可得到清晰的总离子流色谱图,同时对部分裂解产物的结构进行了鉴定。该方法快速、简便,可为研究快速鉴定致病菌提供新的技术手段。     

基于2,3-二羟基丁二酸新配位方式构建的新颖双U形四核铜配合物[Cu4(dhbd)2(dpphen)4•2H2O]•8H2O

利用水热法合成了标题配合物Cu₄(dhbd)₂(dpphen)₄•2H₂O]•8H₂O(H4dhbd＝2,3-二羟基丁二酸, dpphen＝4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉), 通过元素分析、红外光谱、热分析、X射线单晶衍射等技术对其进行了表征. 晶体结构分析表明, 由于水的配位阻断, 2,3-二羟基丁二酸根仅通过单羟基氧桥联两个U形双核亚单元形成具有一个对称中心的双U形四核结构, 其中U型亚单元包含晶体学上不对称的2个Cu(II)原子、1个2,3-二羟基丁二酸根(dhbd)、2个4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(dpphen)和1个配位H₂O分子. 毗邻的四核单元通过配位H2O分子和配位羟基O原子形成的R₂²(8)型环形氢键桥的连接, 沿a轴方向构建了四核单元交替相连的一维超分子链; 链间籍苯环的π-π堆积作用和晶格水分子氢键链的连接进一步扩展为具有隧道的三维结构. 配合物中呈现了一种2,3-二羟基丁二酸与过渡金属配位的新方式. 变温磁化率研究表明标题配合物具有弱的反铁磁耦合作用.     

海水中硝酸盐的无阀连续流动分析

建立了一种无阀连续流动分析方法和装置,仅用一台多通道蠕动泵传送试剂和样品,无需依靠注入阀、电磁阀和定量环进行试剂或样品的选择和定量输入.样品通过铜-镉还原柱,将硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后用重氮-偶氮光度法进行测定.研究结果表明,硝酸盐的线性范围为5 ～ 180 μmol/L,方法检出限为0.27.μmol/L,对10和80 μmol/L硝酸盐溶液连续测定11次,相对标准偏差分别为1.4％和1.3％,不同盐度的实际水样加标回收率在99.4％ ～ 106.1％之间.测定结果与流动注射分析法相比,无显著性差异.与流动注射分析相比,无阀设计装置大大降低了成本,操作更加简便,有利于在普通实验室或现场连续监测中推广使用.本方法成功应用于厦门西港海水样品中硝酸盐的测定以及九龙江河口区的硝酸盐走航式监测.     

高熵氧化物的设计及其在锂离子电池中的应用研究进展

储能技术的革命性变化对下一代锂离子电池（LIBs）负极材料提出了更高的要求。近年来,一类具有复杂化学计量比的新型材料——高熵氧化物（HEOs）逐渐进入人们的视野并走向繁荣。理想的元素可调节性和吸引人的协同效应使HEOs有望突破传统阳极的综合性能瓶颈,为电化学储能材料的设计和发展提供新的动力。本文分别从化学成分调控和结构设计2个方面结合本课题组近年来的研究及国内外重要文献,综述了HEOs作为LIBs负极材料的研究进展。在化学成分调控方面通过金属杂原子掺杂、非金属杂原子掺杂来提高HEOs的本征活性。在结构设计方面,通过构建一维结构、二维结构、三维结构、空心结构以及复合碳材料来增加HEOs的反应活性位点数量,从而提高储锂性能。最后,对HEOs在LIBs领域的发展进行了展望。     

Y2O3对铝代α-Ni(OH)2电极材料高温性能的影响

固相法合成的样品,经X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、电感螯合等离子体发射光谱(ICP-AES)、比表面积(BET)、热重分析(TGA)和滴定法(CT)等表征为α-Ni_0.81Al_0.19(OH)_2.19-2y(CO₃)_y·xH₂O(x=1.1~1.2,y=0.10~0.12)。为了改善其高温性能,样品经混掺不同量Y₂O₃后作为氢镍电池的正极材料,做了不同温度恒流充放电、微电极循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)测定。结果表明,60 ℃时掺Y₂O₃0.4wt%~1.2wt%,能提高样品不同倍率放电比容量达18.1％~42.0％,同时也改善了高温放电电位。     

胺基化树脂负载Pd(0)对Heck反应催化性能的研究

将氯球用胺化剂、乙二胺、胍进行胺化后负载氯化钯, 在乙醇溶液中用硼氢化钾还原, 制备了含胺功能基树脂负载钯(0)的催化剂; 研究了催化剂对含各种取代基碘代苯与丙烯酸的Heck芳基化反应催化性能. 结果表明, 该类催化剂具有良好的催化活性和重复使用性能, 其中用乙二胺功能化树脂负载的Pd(0)催化剂在90 ℃重复使用17次时能保持良好的催化活性. 催化剂反应前后的SEM形貌图和过滤液的活性试验表明催化剂活性组分Pd(0)在反应中有沥取(leaching)现象.     

High performance of interpenetrating polymer network hydrogels induced by frontal polymerization

We report the rapid synthesis of hydrogels with interpenetrating polymer networks (IPNs) by frontal polymerization (FP). Appropriate amounts of diacetone acrylamide (DAAM), N-methylolacrylamide (NMA), thermoplastic polyurethane (TPU), N,N′-methylenebisacrylamide (MBAA), and ammonium persulfate (APS)/N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine (TMEDA) were mixed together at ambient temperature. FP was initiated by transitorily heating the upper side of the reactants, and poly(DAAM-co-NMA)/TPU IPN hydrogels were obtained within minutes. The preparation parameters were thoroughly investigated. Moreover, we investigated the morphology, swelling capacity, chemical structure and the mechanical properties of poly(DAAM-co-NMA)/TPU IPN hydrogels, along with those of poly(DAAM-co-NMA) hydrogels without IPN structure for comparison. Interestingly, the mechanical strength of poly(DAAM-co-NMA)/TPU IPN hydrogels is notably improved in comparison with that of poly(DAAM-co-NMA) hydrogels. The results indicate that the IPN structure endows hydrogels with high mechanical strength, and FP can be applied as an alternative means for synthesis of IPN hydrogels with additional advantages of speed and efficiency.