石墨烯修饰三氧化钨/二氧化钛S型异质结增强的光催化产氢活性（英文）

太阳光驱动的光催化分解水产氢是利用太阳能解决当前能源危机和环境问题的理想策略.二氧化钛由于其稳定、环境友好和成本低等优点受到广泛研究,在光催化领域具有不可或缺的作用.然而,纯二氧化钛光催化剂具有光生电子-空穴复合率高、太阳能利用率低等缺点,使其在光催化产氢领域的应用受到限制.迄今为止,人们探索了多种改性策略来提高二氧化钛的光催化活性,如贵金属负载、金属或非金属元素掺杂、构建异质结等.通过复合两个具有合适能带排布的半导体来构建异质结可以大大提高光生载流子的分离,被认为是一种有效的解决方案.最近提出了一种新的S型异质结概念,以解释不同半导体异质界面载流子转移分离的问题.S型异质结是在传统Ⅱ型和Z型(液相Z型、全固态Z型、间接Z型、直接Z型)基础上提出的,但又扬长避短,优于传统Ⅱ型和Z型.通常,S型异质结是由功函数较小、费米能级较高的还原型半导体光催化剂和功函数较大、费米能级较低的氧化型半导体光催化剂构建而成.三氧化钨禁带宽度较小(2.4-2.8 eV),功函数较大,是典型的氧化型光催化剂,也是构建S型异质结的理想半导体光催化剂.根据S型电荷转移机制,三氧化钨/二氧化钛复合物在光辐照下,三氧化钨导带上相对无用的电子与二氧化钛价带上相对无用的空穴复合,二氧化钛导带上还原能力较强的电子和三氧化钨价带上氧化能力较强的空穴得以保留,从而在异质界面上实现了氧化还原能力较强的光生电子-空穴对的分离.同时,石墨烯作为一种蜂窝状碳原子二维材料,是理想的电子受体,在异质结光催化剂中能及时转移电子.而且,石墨烯具有较好的导热性和电子迁移率,光吸收强,比表面积大,可为光催化反应提供丰富的吸附和活性位点,已经被认为是一种重要催化剂载体和光电分解水产氢的有效共催化剂.本文采用简便的一步水热法制备石墨烯修饰的三氧化钨/二氧化钛S型异质结光催化剂.光催化产氢性能测试表明,三氧化钨/二氧化钛/石墨烯复合材料的光催化产氢速率显著提高(245.8μmol g^-1 h^-1),约为纯TiO2的3.5倍.高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱结果证明了TiO2和WO3纳米颗粒的紧密接触,并成功负载在还原氧化石墨烯(rGO)上.X射线光电子能谱中Ti 2p结合能的增加证实TiO2和WO3之间强的相互作用和S型异质结的形成.此外,复合材料中的rGO大大拓展了复合物的光吸收范围(紫外-可见漫反射光谱),增强了光热转换效应,而且rGO与TiO2之间形成肖特基结,促进了TiO2导带电子的转移和分离.总之,WO3和TiO2的S型异质结与TiO2和rGO之间的肖特基异质结的协同效应抑制了相对有用的电子和空穴的复合,有利于氧化还原能力较强的载流子的分离和进一步转移,加速了表面产氢动力学,于是增强了三元复合光催化剂的光催化产氢活性.     

基于盒维数原理计算蛋白质的分形维数

蛋白质表面的粗糙性和内部结构的不规则性具有明显的分形特征.依据直观的盒维数原理对PDB库中收录的典型酶蛋白、球蛋白和膜蛋白共72种蛋白质的分形维数进行了简洁地模拟计算.数据表明:蛋白质的分形维数(Df)介于1～3之间;分形方法可定量描述蛋白质分子结构的复杂性,即Df值越大,蛋白结构越复杂;Df与残基数的不同步性证明蛋白质分子并不是简单的肽段堆积,而是存在特定的空间结构;同功能酶蛋白具有相近的Df值表明分维是区别于各种宏观参量而对蛋白质微观结构与功能进行表征的有用工具.     

城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备条件对吸附Pb2+ 的影响

本文以城市污水处理厂的剩余污泥及膨润土为原料制备颗粒吸附剂。通过振荡吸附实验,考察了城市污泥-膨润土颗粒吸附剂的制备方法及颗粒吸附剂在含Pb2+废水中的吸附特性。结果表明:当膨润土和城市污泥的质量比为4:6、颗粒粒径为1.2mm、焙烧温度为550℃、焙烧时间为2h时,吸附剂的比表面积可达20.17m2/g,对废水中的Pb2+的吸附效率可达92%以上。     

TiO2纳米薄膜的溶胶-凝胶工艺制备和表征

通过sol-gel工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜.TiO2薄膜的X射线衍射分析表明,当薄膜的厚度小于0.46μm时,薄膜中未出现锐钛矿的衍射峰.随着镀膜次数或薄膜厚度的增加,薄膜中TiO2纳米微晶的平均晶粒大小逐渐增大,TiO2薄膜的透光率略有减小,其吸收阈值发生了明显的红移.XPS实验结果表明：薄膜中除含有Ti、O元素外,还有一定量来自有机前驱物中未完全燃烧的碳和少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Na和Ca元素.     

有机染料敏化剂分子设计新进展

综述了应用于染料敏化太阳能电池的多吡啶钌配合物、胺类染料、卟啉和酞菁类染料分子设计方面影响其光电转化效率的因素研究及新进展.     

气相色谱-质谱法测定奶粉及奶制品中的三聚氰胺

摘采用气相色谱-质谱（GC-MS）分析技术,选择离子检测法（SIM）,开发出一种准确可靠、灵敏度高的测定奶粉及奶制品中三聚氰胺的新方法。色谱柱为DB-1 Ms石英毛细管柱,进样口温度280℃,柱温75℃,保持1min,再以30℃／min升至290℃。载气He,流量1．0mL／min。EI离子源,选择m／z 171、285、327、342用于SIM检测,根据这4个离子的抽出离子色谱图的峰面积比进行目标物确证,以基峰m／z 327做定量分析。三聚氰胺的线性范围为0．01～50mg／L,平均回收率为90％～98％,检出限为1μg／kg,定量下限为5μg/kg。该法与现有方法相比灵敏度提高了2个数量级,用色谱保留时间、质谱同时定性,消除了奶粉及奶制品中杂质的干扰,避免了可能产生的假阳性,结果准确可靠,选择性和重复性好,适用于奶粉及奶制品的检验。     

海洋生物质纤维材料的开发与研究

海洋生物质多糖拥有来源丰富可再生、可生物降解、快速的凝胶性能和良好的生物相容性等优异性能,被广泛应用作药物缓释、组织工程支架、医用敷料等领域,但国内外对于其在功能纤维的制备和应用等方面的研究尚处于初级阶段。结合本课题组已经取得的海洋生物质纤维制备的成果,本文对具有代表性的海洋生物质纤维材料——海藻酸盐纤维和卡拉胶纤维的...     

不同pH条件下海洛因毒品的溶解性研究

对海洛因毒品进行pH溶解性考察,在pH4.53～11.89范围内,采用液-液萃取方法对海洛因毒品进行提取,当溶液呈现酸性条件时,海洛因毒品的溶水性要大于有机相的溶解性,随着pH值的增加,海洛因毒品的有机相溶解性呈现先增加后降低的趋势,并在pH8.97附近达到最大值,证明了pH值条件的控制对于海洛因毒品的提取具有较大的影响。结果表明,当pH值控制在8.5～9.5之间时,海洛因毒品的水溶液提取满足司法检验的要求。     

面向食品安全分析的核酸适配体传感技术

食品中危害因子的检测一直是国内外食品安全领域致力解决的重要问题。核酸适配体是一类通过体外筛选技术得到的单链DNA或RNA,具有特异性强、稳定性好和靶分子广等特点,因而被广泛用于食品安全检测领域。近年来,随着纳米传感技术的快速发展,互补结合适配体和纳米材料的特殊性质,可实现对靶标物质的超灵敏、高选择性及快速检测。本文总结了近年来筛选的食品危害因子适配体,综述了面向食品安全检测的基于适配体传感和纳米材料修饰的分析检测技术的进展,主要包括比色法、荧光法、电化学法以及表面等离子体共振技术,并探讨了适配体传感检测所存在的问题和未来的发展趋势。     

荧光法研究槲皮素-Al(Ⅲ)复合物与蛋白质的相互作用

血清蛋白是生物体内血液的重要组成部分,是运送药物的载体,因此研究蛋白质与药物作用机理及药物探针对蛋白质的识别已引起临床医学研究工作者的兴趣和广泛关注.测定蛋白质含量的方法有很多,目前研究最多、应用最广、操作较为简便的分光光度法~([1])、化学发光法~([2])、荧光光度法~([3])以及新发展起来的纳米粒子法~([4])、高效液相色谱法~([5])等.其中,荧光光度法以其操作简单、灵敏度高等优点,被广泛应用.