基于N,N'-双(3-吡啶基)-对苯二甲酰胺和1,3,5-苯三甲酸的二维Co(Ⅱ)金属有机骨架的合成、结构和磁性

在水热条件下,基于配体N,N'-双(3-吡啶基)-对苯二甲酰胺(3-bptpa)和1,3,5-苯三甲酸(1,3,5-H₃btc),合成了一例具有二维格子结构的钴(Ⅱ)MOF[Co(3-bptpa)(1,3,5-Hbtc)]·2H₂O(1),并进行了红外光谱(FT-IR)、元素分析(EDS)、差热-热重分析(DTA-TG)、X射线单晶衍射(XRD)和磁学表征。 结果表明,每个1,3,5-Hbtc^2-提供1个螯合配位羧基和1个桥连配位羧基与Co(Ⅱ)离子配位。 中心对称的二聚体[Co(3-bptpa)(1,3,5-Hbtc)]₂通过桥连配位的羧基连接成1D梯形链,相邻的梯形链通过3-bptpa与Co(Ⅱ)的配位作用连接为2D格子,从而形成CoN₂O₄变形八面体的配位构型。对配合物1在16~300 K的磁化率数据,使用八面体场下旋轨耦合的各向同性的单离子近似和分子场理论进行分析,Co(Ⅱ)离子表现强的旋轨耦合作用(λ=-100.4 cm^-1),相邻的Co(Ⅱ)离子之间通过桥连配位的羧基传递弱的反铁磁相互作用(zj'=-0.618 cm^-1)。     

常压辉光放电微等离子体激发源与光化学蒸气发生联用检测水体中的痕量铁

基于原子发射光谱法原理（AES）,通过常压辉光放电（APGD）与光化学蒸气发生（PVG）联用发展了一种简单,快速,灵敏的检测水体中痕量铁的方法。含Fe溶液与甲酸混合后进入紫外灯（UV lamp）反应生成Fe的挥发性物种,然后被载气带入到APGD激发源激发并由Maya 2000 pro微型光谱仪检测。为了获得最佳的分析性能,实验优化了氩气流速,样品流速,甲酸浓度,pH值以及放电电流等系列实验参数。Fe的发射信号强度随着氩气流速,样品流速和pH值的变化趋势都是先增大后减小,其中,氩气流速,样品流速和pH值分别为300 mL·min-1,2.6 mL·min-1和3.5时Fe发射信号最佳;甲酸浓度在10%~50%（V/V）范围内,随着甲酸浓度升高Fe的发射信号不断增强,但甲酸浓度过高会使APGD激发源稳定性变差,综合考虑甲酸浓度选择为40%（V/V）;放电电流在10~35 mA范围内随着放电电流升高Fe的发射信号不断降低,但放电电流低于10 mA时APGD产生放电等离子体会不稳定甚至熄灭,综合考虑放电电流选择为12 mA。在最优实验条件下,PVG-APGD-AES方法检测Fe（249.8 nm）的检出限（DL）达2.1 μg·L-1,并且方法稳定性良好,多次测定相对标准偏差（RSD）为2.5%（n=9）。实验还评估了Cd2+,Mg2+,Ca2+,Au+,Zn2+,Mn2+,K+,As5+,Al3+,Cr3+,Ni2+和 Cu2+等一系列干扰元素对PVG-APGD-AES方法检测Fe的干扰,回收率在87.6%~107.2%之间,结果表明了这些共存离子不会显著干扰Fe的测定。此外,实验还通过测定Fe的标准参考物质（GSB 07-1188-2000）验证了该方法的准确性,测定值与参考值一致证明PVG-APGD-AES测定Fe是准确可靠的。上述这些结果表明所提出的简单,可靠,廉价的PVG-APGD-AES方法有望用于野外痕量Fe的检测。     

温度对GaN(0001)表面生长吸附SrO、BaO和TiO_2影响的理论研究

采用基于第一性原理的从头计算分子动力学方法,模拟了300、400、500、600和700℃下SrO、BaO和TiO_2分子在GaN(0001)表面吸附的动力学过程,研究了温度对原子运动轨迹、吸附能、界面电荷分布、稳定吸附方位和扩散系数的影响.温度不同,O-Ga成键时间不同,SrO分子中的O原子与GaN基底成键的Ga原子不同; TiO_2分子中O原子与GaN表面Ga原子成键的顺序也不同.温度对SrO、BaO和TiO_2分子在GaN(0001)表面的最终吸附形态和吸附方位有显著的影响.温度对不同吸附体系吸附能的影响也不相同;小分子在GaN(0001)基片表面优先吸附的顺序依次为TiO_2、SrO和BaO分子.数据分析显示SrO和BaO分子的最优生长温度是600℃,TiO_2分子的最优生长温度是500℃.     

Time-Resolved FTIR Study on the Reaction of CHCl2 with NO2

采用时间分辨傅立叶变换红外发射光谱(TR-FTIR)研究了环境化学中重要的氯代甲基CHCl2和NO2分子的反应. 通 过0.5 cm-1高分辨的TR-FTIR发射光谱观察到四种振动激发态产物CHClO、NO、CO和HCl,进而推测出CHCl2+NO2反应三个相应的产物通道. 其中,CO是CHCl2+NO2反应中首次观测到的产物,而HCl则是明确肯定存在的初级反应产物.     

SrTiO3薄膜生长初期Sr,Ti,O原子分子反应机理的理论研究

在激光分子束外延(LMBE)生长SrTiO3(STO)薄膜过程中,激光闪蒸出的Sr,Ti,O原子的微观反应过程及粒子形态是STO薄膜生长初期形成的关键.采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT/GGA)方法,在PW91/DNP水平上研究了Sr,Ti,O原子在真空中的优先反应过程和形态,计算研究了SrO,TiO2和STO分子形成的反应机理,获得了相应的中间体和过渡态及反应活化能,并运用前线轨道理论分析了STO分子的形成机理.对比计算了STO分子可能的几何构型,得到了比较稳定的构型,其几何特征与STO单胞部分相似.计算研究表明,SrO,TiO2,STO分子是LMBE外延生长STO薄膜初期的主要粒子形态.     

二次嫁接法合成多金属氧酸盐/介孔分子筛杂化材料

合成了表面含有SiOH基团的钨磷酸盐衍生物(Bu4N)3PW11O39[O(SiOH)2] (TBAPW11Si2), 并通过其与纯硅介孔分子筛SBA-15表面SiOH的缩合反应, 将TBAPW11Si2二次嫁接到SBA-15的介孔孔道中, 得到了TBAPW11Si2/SBA-15介孔杂化材料. 表征结果显示, 孔内TBAPW11Si2的Keggin结构保留完整, 并与孔壁共价键联. 样品仍保持六方对称的孔阵结构, 但孔道部分被堵, 孔容、孔径、比表面积下降. 该杂化样品对甲基橙的光催化降解不仅显示高催化活性, 而且由于键联的多金属氧酸盐在水溶液中的抗浸取能力强, 催化剂的使用寿命大大延长.     

4′-(2-吡啶基)三联吡啶的镧系(Ⅲ)配合物的晶体结构、荧光性质和磁性

以 4′-(2-吡啶基)-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(2-pyterpy)为配体,通过溶剂热法合成了 5 个双核配合物[Ln(2-pyterpy)(NO₃)₂( μ-OCH₃)]₂(Ln-2-pyterpy,Ln=Pr、Sm、Eu、Dy、Er)。单晶X射线衍射分析表明,配合物Pr-2-pyterpy和Sm-2-pyterpy同构,属于单斜晶系,P2₁空间群,a=0.956 43(19) nm,b=1.965 4(4) nm,c=1.193 5(2) nm,β=90.41(3)°。配合物Er-2-pyterpy属于单斜晶系,C2/c空间群,a=2.838 8(6) nm,b=1.204 8(2) nm,c=1.520 6(3) nm,β=121.70(3)°。粉末 X 射线衍射研究表明,配合物 Eu-2-pyterpy 与 Dy-2-pyterpy同构且与文献报道的配合物[Ln(2-pyterpy)(NO₃)₂( μ-OCH₃)]₂(Ln=Tb,Dy)结构相同,属于单斜晶系,P2₁/n空间群。镧系收缩效应在调整该系列配合物结构中起到了重要作用。固态配合物Ln-2-pyterpy(Ln=Pr、Sm、Eu、Dy)均发射Ln(Ⅲ)的特征荧光。在300 K,配合物Ln-2-pyterpy(Ln=Pr、Sm、Eu、Dy)的χ_MT实验值与2个孤立的Ln(Ⅲ)离子的理论值基本一致。根据2 K时χ_MT实验值推断,配合物Sm-2-pyterpy和Eu-2-pyterpy的顺磁离子间分别通过甲氧基桥传递弱的反铁磁和铁磁耦合作用。     

α-Al2O3(0001)基片表面结构与能量研究

对α-Al2O3(0001)晶体表层三种不同终止原子结构的计算模型,在三维周期边界条件下的κ空间中,采用超软赝势平面波函数描述多电子体系.应用基于密度泛函理论的局域密度近似,计算了不同表层结构的体系能量,表明最表层终止原子为单层Al的表面结构最稳定.对由10个原子组成的菱形原胞进行了结构优化,得到晶胞参数值(a0＝0.48178nm)与实验报道值误差小于1.3%.进一步计算了超晶胞(2×2)表面弛豫,弛豫后原第2层O原子层成为最表层; 对不同表层O,Al原子最外层电子进行了布居分析,表面电子有更大的概率被定域在O原子的周围,表面明显地表现出O原子的电子表面态.     

Fe_3O_4／P（St－AA）核－壳复合微球的制备和表征

以磁性氧化铁胶体粒子为种子，运用分散聚合法，制备出具有磁响应性的Ｆｅ_３Ｏ_４／Ｐ（Ｓｔ－ＡＡ）核－壳复合微球。考察了复合微球的形态及结构，测定了复合微球的粒径和磁响应性，研究了分散介质、引发剂、聚合单体和种子粒子等因素对复合微球形成的影响。