环境中有机磷污染物碱性的理论研究

有机膦化合物的碱度对深入了解有机膦类污染物的降解有着重要的意义. 发展基于第一性原理的理论方法精确计算有机膦化合物的pKa值有重要意义. 本研究工作发展了精确计算有机膦阳离子化合物pKa值的方法: 用B3LYP/6- 31＋G(d)优化气相结构, PBEPBE计算单点能量, IEFPCM/Bondi (f＝1.0)计算溶剂化能. 理论值与实验值比较, 其平均偏差和均方根差分别为－0.6 pKa单位和0.7 pKa单位. 基于此方法, 我们研究了常见有机膦污染物阳离子的碱性, 定量计算其pKa值. 并进一步讨论了这类化合物的α取代效应和远程取代效应对其碱性的影响, 总结了影响杂环有机膦化合物阳离子酸性的因素.     

MAA修饰ZnO量子点及其发光特性

以ZnAc2·2H2O为原料,在乙醇中通过70℃回流4h,得到ZnO前驱物,与LiOH·H2O反应,制备出ZnO.采用巯基乙酸(mercaptoacetic acid,MAA)对所合成的ZnO进行表面修饰,修饰后的产物经SEM和XRD表征,证明获得了物相单一、近似球状、粒径为4.6nm的ZnO量子点.借助紫外-可见和荧光分析,研究了MAA对该量子点的修饰效果,探讨了设置条件下ZnO的发光机理和性质.发现该实验体系之所以产生荧光表面缺陷发射峰消失和激子发射峰明显增加的光学现象,是因为MAA有效地覆盖了ZnO的表面缺陷,并稳定包裹住ZnO粒子.同时还研究了MAA加量、温度、电解质对修饰产物发光性能的影响,发现经MAA修饰后的ZnO量子点具有较强的荧光发光性能、良好的长期陈放稳定性,以及一定的抗电解质影响能力.研究结果对ZnO量子点应用于生物分析具有重要参考价值.     

受限于纳米狭缝中的四缔合Lennard-Lones流体的相平衡和界面张力研究

分别用改进的基础测量理论和平均球近似理论表达短程作用和长程作用对四缔合Lennard-Jones流体的过剩自由能的贡献. 在密度函泛理论的框架下, 研究了平均密度等温线, 密度分布, 未缔合分子在平衡汽相和液相中的分布, 相平衡以及平衡时的界面张力等热力学性质. 分析了缔合能量, 流体-固体作用和孔宽对受限于纳米狭缝中的四缔合Lennard-Jones流体相行为的影响.     

Synthesis,crystal structure and magnetic characterization of a novel linear trinuclear copper(II) complex bridged by phenoxy and benzyloxy oxygen atoms

A novel linear trinuclear copper(II) complex bridged by phenoxy and benzyloxy oxygen atoms ([Cu₃L₂](ClO₄)₂ · (CH₃CN)₂, L = C₁₁H₁₃BrN₂O₂ ²⁻) was synthesized and the crystal structure of the complex was determined by X-ray diffraction technique. The crystal structure of the complex contains a linear trinuclear array of copper(II) ions in which the central copper(II) ion is in an octahedron coordination sphere and lies on an inversion center of the molecule, the terminal ones are in an identical square pyramid structure. Variable-temperature magnetic data indicate that the complex displays a strong antiferromagnetic coupling with J = −270(8) cm⁻¹ between the metal ions.     

氟醚链的合成及超分子性能研究

以2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲醇为原料,经选择性单醚化、溴代及酯化反应合成了一种新型的氟醚链(Ⅰ),通过IR、MS、1H NMR对目标化合物和中间体结构进行了确证.以此作为富π电子供体和缺π电子联吡啶大环化合物环双(百草枯-亚苯基)四阳离子环蕃(CPQT)自组装形成新型准轮烷Ⅱ(I-CPOT),并利用1HNMR化学位移变化跟踪该准轮烷在温度调控下的分子开关功能.     

煤浆浓度和颗粒分布对煤浆黏度预测的影响

采用神华煤制备煤浆,分析了颗粒粒径比λ和小颗粒体积分数ξ对双峰分布浆体黏度的影响,根据浆体黏度的关联式预测了煤浆的黏度并且与实验结果进行了比较。结果表明,采用双峰分布的颗粒制浆可以有效地降低浆体的黏度,同时可以获得较大的浆体体积分数 。在相同体积分数下,随着颗粒粒径比λ的增加,浆体的黏度迅速下降。当小颗粒体积分数ξ_dp1为35%时,浆体的黏度最小。采用Ouchiyama模型计算浆体的最大体积分数Φ_m与实验值较为吻合,而浆体的本质黏度[μ]基本保持不变。考虑λ和小颗粒体积分数ξ对双峰分布浆体的最大体积分数Φ_m的影响,可以采用单峰分布浆体的黏度关联式预测双峰分布浆体的黏度。     

P(MMA-co-MAh)-g-mPEG的合成及环境敏感性

采用偶合接枝法在甲基丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MAh)无规共聚物上接枝不同含量的聚乙二醇单甲醚(mPEG), 合成具有pH敏感和温度敏感的两亲接枝共聚物P(MMA-co-MAh)-g-mPEG, 并对其进行了红外光谱和核磁共振波谱表征. 通过紫外-可见分光光度计测量了接枝共聚物水溶液的透光率, 结果表明, 接枝聚合物的水溶液呈现低临界溶解温度(LCST), 其LCST值对环境pH值和无机盐等因素敏感, 并可通过控制亲水侧链含量来调节.     

高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示——兼谈高分子物理概论部分的讲授

简单回顾了高分子科学的发展简史,并重点介绍了高分子科学发展过程中的几个里程碑式的事件,启示后人在科学研究上应该具备的精神和理念,点出了这些事件中涉及到的高分子物理方面的知识,并提示学生在以后的高分子物理课程的学习中去寻找答案。在高分子物理课程概论部分的讲授过程中,就日常生活中所遇到的各种涉及到高分子物理方面知识的问题提示学生带着疑问和思考去学习,以培养学生对高分子物理的学习兴趣,并培养学生的创新精神。     

Synthesis of fluorinated hyperbranched polymers capable as highly hydrophobic and oleophobic coating materials

A series of coating materials were prepared from two classes of hyperbranched polymers containing short fluorocarbon chains (HPEFs/HPUFs). The obtained hyperbranched polymers were characterized by FT-IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, ¹⁹F NMR, GPC and TG analyses. HPEFs/HPUFs exhibited very low surface free energies (13.67-24.49 mJ/m²) which almost are independent of their internal backbone but dependent on the terminal fluorocarbon chains. Highly hydrophobic and/or oleophobic surfaces of cotton woven fabric can be achieved from these polymers by solution-immersion coating method. The static and dynamic wettabilities of the HPEFs/HPUFs treated fabrics have been investigated. The static contact angles reached to 146°, 122° and 102° for water, hexadecane and decane, respectively. The lowest contact angle hysteresis reached to 5.9°.