磁性Fe_3O_4@SiO_2@ZrO_2对水中磷酸盐的吸附研究

合成了以Fe3O4为核,以SiO2为壳的磁性纳米微粒(Fe3O4@Si O2),并采用沉淀沉积法将ZrO2包覆到材料表面。通过XRD、TEM、VSM、ζ电位、XPS和N2吸附/脱附等手段对材料进行表征,结果表明材料Fe3O4@SiO2@ZrO2上沉积了氧化锆纳米颗粒,具有超顺磁性,可在外加磁场作用下实现从水中快速分离。同时系统研究了材料对水中磷酸盐的吸附行为,结果表明沉积Zr O2使得材料对磷酸盐表现出良好的吸附性能,并且随着沉积量的增大吸附量增加。吸附等温线符合Freundlich方程。吸附动力学可用拟二级动力学模型描述,吸附速率随磷酸盐初始浓度增加而减小。磷酸盐吸附量随溶液p H值的增大而减小,但几乎不受离子强度影响。     

界面扩张流变法研究C12mimBr对Gemini12-2-12在空气/水界面聚集行为的影响

采用界面扩张流变技术研究了季铵盐偶联表面活性剂C₁₂-(CH₂)₂-C₁₂·2Br (Gemini12-2-12)及其与离子液体表面活性剂溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑(C₁₂mimBr)复配体系的动态界面张力、扩张流变性质和界面弛豫过程等, 探讨了C₁₂mimBr 对C₁₂mimBr/Gemini12-2-12 混合体系界面性质的影响及C₁₂mimBr 对Gemini12-2-12界面聚集行为影响的机制. 结果表明, 随着离子液体表面活性剂的不断引入, 体系界面吸附达到平衡所需的时间逐渐缩短, 扩张模量和相角明显降低, 界面吸附膜由粘弹性膜转变为近似纯弹性膜; 同时, 界面及其附近的弛豫过程也发生显著变化, 慢弛豫过程消失, 快弛豫过程占主导地位, 且离子液体浓度越高, 快弛豫的贡献越大. 这些界面性质的变化主要归因于离子液体表面活性剂C₁₂mimBr参与界面形成及两表面活性剂在界面竞争吸附的结果. 少量离子液体表面活性剂C₁₂mimBr 的加入可以填补疏松的Gemini12-2-12 界面上的空位, 形成混合界面吸附膜. 随着C₁₂mimBr 含量的增加, 嵌入界面的C₁₂mimBr 分子数不断增多, 导致界面上相互缠绕的Gemini12-2-12烷基链“解缠”, 在体相和界面分子扩散交换的过程中“解缠”的Gemini12-2-12分子从界面上解吸回到体相, 与此同时, C₁₂mimBr 分子相对较小的空间位阻及较强的疏水作用促使其优先扩散至界面进而取代Gemini12-2-12分子, 最终界面几乎完全被C₁₂mimBr分子所占据.     

悬浮聚合实验的教学探索

结合高分子化学实验课程的开设情况,对悬浮聚合实验的教学内容进行了探讨。在悬浮聚合实验的教学中,应充分提高学生的学习兴趣,提高教学效果,与理论课相衔接。实验的内容可以从三个方面进行改进,开展分散剂的影响研究、悬浮聚合对单体的选择和与竞聚率相结合的研究。     

硫杂杯芳烃冠醚的合成及其与氨基酸配合性能的研究

在普通杯芳烃骨架中引入硫原子可以改善普通杯芳烃的配合性能。文中首先合成了硫杂杯[4]芳烃四酰肼衍生物3,在弱酸的催化下继续与化合物4反应,高产率地合成了同时含酰胺和席夫碱单元的硫杂杯[4]芳烃冠醚衍生物5,新化合物的结构经1H NMR、元素分析、ESI-MS等表征证实。同时探讨了新型硫杂杯[4]芳烃衍生物5与系列-α氨基酸的配合性能。     

亚微米级四方相钛酸钡低温固相法制备及晶型控制

以八水合氢氧化钡和α-钛酸为原料,在相对低的焙烧温度下,制备出近似球形、亚微米级的钛酸钡。通过XRD、SEM、Raman和FTIR等手段对钛酸钡样品进行表征,样品具有高结晶度,颗粒均一性良好。晶型转变的初步探究表明,立方相为主的钛酸钡可以在400℃发生晶相转变,成为以四方相为主的钛酸钡。     

新型无机-有机杂化微孔晶体Cd3(BDC)0.5(BTC)2(DMF)(H2O)·3DMF·H3O·H2O的合成与结构

传统分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的微孔晶体材料. 近年来, 以无机-有机结构单元为骨架组成的微孔晶体材料已引起人们的广泛关注[1～19]. 该类材料是由金属离子(或金属氧簇)与有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的. 无机-有机杂化晶体材料有多种结构类型, 如1-D, 2-D, 3-D和笼状结构等.     

二氧化钛纳米粒子和纳米管的合成、表征及对硝基苯的光催化性能研究

采用水热合成法, 通过改变反应条件, 控制反应参数, 成功地合成了粒径可控的球形TiO2纳米粒子和长径比、比表面积均比较大的纳米管. 用XRD, TEM, SAED和BET等手段对产物进行了表征. 为了测试产物的光催化性能, 以高浓度的硝基苯(NB)溶液为模拟水样, 进行了一系列提高降解效率的优化实验和光催化降解的对比实验. 通过对硝基苯溶液初始浓度、TiO2加入量和降解体系pH值等条件的考察, 得出硝基苯溶液的质量浓度为300 mg/L, TiO2的加入量为0.4 g/L, 体系的pH值为6~7时, 降解效果最好; 通过对比实验发现, 由于纳米管的大比表面积, 使得其光催化性能明显优于球形纳米粒子, 3 h后的降解率达到90%以上, 3.5 h左右硝基苯几乎被完全降解.     

水中油荧光在线测量系统研究

针对污水中石油类污染物的荧光特性和石油类污染物浓度之间关系,采用在线荧光光谱技术构建一个自动萃取式水中油荧光测量系统,实现对污水中石油类污染物含量的检测。测试结果表明:本系统可实现对污水中石油类污染物的自动检测;与传统的检测方式相比,本系统省去了取样和人工萃取等环节,可实现污水中石油类污染物的在线测量;针对该系统的测量误差,测试结果表明其满量程平均误差为1.8%,满足测量要求;针对系统的稳定性,测试结果表明其相对误差为1.8%。该测量系统可用于石油开采、石油炼制以及冶金等行业含油污水的在线检测。     

多壁碳纳米管和分子印迹膜修饰电极检测猪尿液中莱克多巴胺

采用原位热聚合技术,分别以多壁碳纳米管(MWCNs)和分子印迹膜(MIM)修饰丝网印刷电极(SPE),与多壁碳纳米管和非分子印迹膜(NIM)修饰的丝网印刷电极组合在一起,并将其组合的丝网印刷电极通过电极插口与便携式电导仪相连接,组装成检测莱克多巴胺残留的电导型传感器,优化检测条件,并建立了检测莱克多巴胺的标准曲线,测试了实际猪尿样中莱克多巴胺的含量.通过扫描电镜分析了该分子印迹膜的表征结构.结果表明,在莱克多巴胺分子印迹膜表面形成了大量印迹微孔.本传感器装置检测莱克多巴胺具有很高的灵敏度和特异性,检出限为0.033 mg/L,线性范围为0.33～8.0 mg/L,基于猪尿样的检测回收率达到91％～98％,可实现现场快速检测.     

白杨素磺酸盐与牛血清白蛋白的相互作用

合成了白杨素磺酸钠和白杨素磺酸钙两种白杨素磺酸盐衍生物,并分别采用荧光光谱法研究了它们与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:两种白杨素磺酸盐对BSA有较强的荧光猝灭作用,根据Stern-Volmer方程得到的荧光猝灭常数,可判断由于与白杨素磺酸盐反应而导致BSA的荧光猝灭均属于静态猝灭。采用位点结合模型公式和Frster非辐射能量转移理论计算了结合常数、结合位点数、结合距离。从计算得到的热力学参数焓变ΔH和熵变ΔS,推断了白杨素磺酸钠与BSA之间的作用力为静电引力,而白杨素磺酸钙与BSA之间的作用力为氢键和范德华力。并应用同步荧光技术研究了白杨素磺酸盐对BSA构象的影响。