Recent Progress on Two-dimensional Electrocatalysis

Due to their unique electronic and structural properties triggered by high atomic utilization and easy surface modification, two-dimensional(2D) materials have prodigious potential in electrocatalysis for energy conversion technology in recent years. In this review, we discuss the recent progress on two-dimensional nanomaterials for electrocatalysis. Five categories including metals, transition metal compounds, non-metal, metal-organic framework and other emerging 2D nanomaterials are successively introduced. Finally, the challenges and future development directions of 2D materials for electrocatalysis are also prospected. We hope this review may be helpful for guiding the design and application of 2D nanomaterials in energy conversion technologies.     

变时滞Hopfield神经网络的全局吸引性和全局指数稳定性

对一类具时滞的Hopfeild型神经网络模型,在非线性神经元激励函数只要求满足Lipschitz连续的条件下,利用推广的Halanay时延微分析不等式、Dini导数以及泛函微分析技术,给出了这类模型的平衡点全局指数稳定性和全局吸引性的充分条件,这些条件易于检验,且改进和推广了前人的结论.此外,此文给出了研究神经网络模型的全局吸引性的微分不等式比较方法.     

论咪唑啉还原开环反应在有机合成中的应用

结合乙二胺衍生物合成方法研究现状及存在的问题,本文讨论了咪唑啉还原开环反应在乙二胺衍生物合成中的重要作用及其反应机理,以及反应条件对产物收率的影响,并介绍了该反应在有机合成上的应用。     

2.45GHz下常用有机试剂复介电常数的测量与研究

1986年加拿大的R．Gedye和R．J．Giguere等发现了微波可以显著加快有机合成,他们发现用微波辐射可使反应速率和产率有不同程度的提高。由于微波作用机理的特殊性,微波化学对很多化学领域带来了冲击。但是,微波与化学反应体系之间相互作用的一些重大问题还未得到解决,如微波加热过程中化学反应系统的非线性反射、非均匀加热等。解决这类问题,首先必须了解化学反应过程中混合物的电学性质与磁学性质,而物质的宏观电学和磁学性质都用其介电常数和磁导率来描述。对于大部分是非磁性材料的有机试剂,微波与反应体系相互作用的特性集中体现在体系的等效复介电常数上。了解各种常用试剂的复介电常数,可以进一步了解各种化学试剂对微波的吸收和反射的情况。而很多试剂的复介电常数无法从现有文献中得到。本文利用谐振腔微扰法测定了在2．45GHz室温下各类常用有机试剂的复介电常数,结果显示：醇类试剂复介电常数实部与虚部都较大;酮类试剂复介电常数实部相对较大,而虚部较小;酸类试剂复介电常数实部和虚部都较小;烷烃和苯类试剂实部,虚部更小。同时,随着碳链增加,所有试剂的复介电常数的实部与虚部均有下降趋势。这些测试和分析结果将为微波辅助有机合成提供了有益参考。     

添加CaSO4·2H2O为晶种制备磷石膏半水硫酸钙晶须

以固体废弃物磷石膏为原料,在传统常压醇水热法的基础上添加CaSO₄·2H₂O为晶种制备半水硫酸钙晶须。采用单因素试验法探究了晶种含量、丙三醇含量和磷石膏质量分数对晶须结构和形貌的影响,确定晶须的最佳制备工艺条件。采用SEM和XRD对样品进行表征分析,实验结果表明:添加CaSO₄·2H₂O晶种制备晶须的长径比(49.29)比只添加丙三醇的样品的长径比(30.99)提高了近60%;当丙三醇与水的体积比(V)为1、晶种含量为1%、磷石膏质量分数为5%时制备的晶须的平均直径为0.65 μm,长径比达到了62.15,晶须的尺寸均匀。这说明添加1%CaSO₄·2H₂O晶种、V为1的丙三醇和质量分数为5%的磷石膏在常压下能制备出高长径比和尺寸均匀的半水硫酸钙晶须。     

荧光光度法测定蔬果类罐头食品中的微量铅

以3mol/L HCl为介质,利用荧光光度计检测PbCl2-4的荧光强度,建立了测定蔬果类罐头食品中微量铅的新方法,该方法的检出限为8.8μg/mL,回收率为;97.0%.     

掩埋式多模干涉型分束器的反射性能

通过束传播方法(BPM)模拟了SiO2基掩埋式波导结构多模干涉(MMI)型分束器的反射性能,模拟结果表明,MMI工作在分束模式时存在最优的多模干涉长度实现最大输出和最小反射,而在合束模式下实现最大输出时反射也达到最大,这是由自映象原理决定的。SiO2基掩埋式波导结构MMI分束器对反射具有良好的抑制作用,其最大反射功率为-60dB。分析表明,多模干涉区末端的界面反射率决定了器件的反射强弱,SiO2基掩埋式波导的界面反射率非常低,这是其低反射的原因。     

GOSs-稀土配合物紫外增强材料的光谱分析与稳定性研究

氧化石墨烯薄片(GOSs)作为一种新型的二维片状材料,具有较高的比表面积、丰富的表面含氧官能团以及良好的光热稳定性。而稀土配合物通过无机稀土元素与有机配体的结合表现出优异的荧光特性。为了将两类材料具有的物化特性结合起来应用于紫外光谱探测领域。选取了合适的有机配体啉菲罗啉(1,10-邻二氮杂菲,phen)、2’2-联嘧啶(bpm)作为桥联分子,把氧化石墨烯(GOSs)与稀土配合物通过氢键自组装作用进行复合,制备了高效稳定可调的GOSs-稀土配合物复合荧光材料GOSs-Eu(BA)3phen和GOSs-Eu(TTA)3bpm,并且制备了相应的聚乙烯醇(PVA)共混紫外增强薄膜,对其光谱特性与稳定性进行了深入的研究。采用红外光谱、扫描电镜和金相显微镜等方法,对紫外增强材料进行了性能表征。采用吸收光谱,荧光光谱等方法,对紫外增强薄膜进行了性能表征。此外,通过热重测试(TGA)表征了GOSs氢键复合前后紫外增强材料的热稳定性,通过荧光强度-紫外光照次数表征了GOSs氢键复合前后紫外增强薄膜的光稳定性。红外光谱分析发现,进行配位前后有机配体的特征峰产生了频移,表明稀土配合物中Eu 3+与配体之间存在着明显的配位作用。在进行复合之后,桥联配体的特征峰也产生了偏移,表明GOSs与稀土配合物通过桥联分子的氢键作用进行了进行复合。吸收光谱与荧光光谱测定结果表明增强薄膜吸收峰在200~400 nm,荧光主峰在612 nm左右,为Eu 3+特征红色荧光峰,且不同配体可以实现不同范围的吸收产生差异化的荧光表现。扫描电镜和金相显微镜清晰地展示了稀土配合物复合前后的微观形貌,即颗粒状稀土配合物附着在石墨烯薄片上。光稳定性测试表明经过GOSs氢键复合之后,Eu(BA)3phen和Eu(TTA)3bpm稀土配合物荧光材料在进行25次荧光强度测试后光漂白程度分别下降了4.26%和6.41%,提高了其光稳定性。热重测试也表明在经过GOSs氢键复合之后,稀土配合物的热稳定性有了很大提高。总之,得益于GOSs和稀土配合物的特性结合,所制备的紫外增强材料表现出优异的荧光特性与稳定性,必将在紫外探测方面有着广阔的应用前景。     

催化链转移聚合制备接枝型两亲共聚物及其溶液性质研究

采用大分子单体法制备接枝型两亲共聚物, 通过表面张力仪、偏光显微镜、旋转流变仪和小角X射线衍射研究了两亲共聚物在水溶液中的聚集行为及其相结构. 首先末端带有可聚合双键的聚甲基丙烯酸叔丁酯大分子单体(PtBMA Macromonomer)通过催化链转移聚合法制备, 所用到的催化链转移剂为二水合双(二氟化硼苯二酮肟)合钴(II) (COPhBF). 然后将所得到的大分子单体与丙烯酸正丁酯(BA)进行自由基共聚得到接枝共聚物PBA-g-PtBMA, PBA-g-PtBMA中PtBMA的侧链部分在酸性条件下定量水解成聚甲基丙烯酸(PMAA)并用NaOH中和得到主链疏水侧链亲水的接枝型两亲共聚物PBA-g-P(MAA^－Na^＋). 用Wilhelmy吊片法研究了不同浓度的两亲共聚物水溶液的表面张力, 发现其行为与小分子表面活性剂不同. 同时用动态光散射法测量了两亲共聚物水溶液中聚集体的粒度, 发现在研究的浓度范围内(0.02～10 g/L)聚集体都存在两个粒度分布峰(约30和300 nm). 浓溶液(w＝37.5%)的偏光显微照片呈现层状液晶的特征图案, 而流变研究表明此时体系具有明显的粘弹性, 说明体系形成了层状液晶. 并且用小角度X射线衍射测定了层状液晶的层间距, 约为12.6 nm.     

化学实验室安全教育实效研究*——以大二学生为例

为考察化学实验室安全教育实效,本文对天津理工大学化学化工学院大二学生的实验室焦虑、安全态度、安全意识以及安全知识进行问卷调查。调查结果表明:实验室焦虑存在性别差异,女生焦虑情绪比男生严重;参加过安全教育培训学生比未参加安全培训学生安全态度更为端正。回归分析表明:实验室焦虑、安全态度和安全知识都与安全意图显著正相关。基于统计分析结果,提出以下安全培训提升策略:关注学生心理安全,加强情绪疏导,克服实验室焦虑;优化安全教育模式,发挥学生主观能动性,提高安全教育实效。最后,安全教育也是立德树人的过程,通过安全教育,将学生培养成为敬畏生命、敬畏责任、敬畏规章、具有正确安全道德价值观的化工行业从业人员。