阳极氧化/GCD新工艺法制备镍基超级电容器薄膜电极

采用磷酸阳极氧化法在金属镍表面形成阳极氧化复合膜,在1 mol·L^-1氢氧化钾溶液中进行大电流密度恒流充放电(GCD)处理, 使基体表面形成一层多孔纳米花瓣状膜. 采用扫描电镜(SEM), X射线光电子能谱(XPS), X射线衍射(XRD)仪, 对膜的形貌、组成和结构进行了表征, 使用电化学工作站、电池寿命测试仪对该膜的电容特性进行了测试. 结果表明, 所制氧化膜由三维多孔纳米花瓣状的NiO、α-Ni(OH)₂和β-Ni(OH)₂构成, 该膜具有优异的电容特性, 其在电流密度为6.7 A·g^-1时,比电容量达1509 F·g^-1, 而当电流密度为66.7 A·g^-1时,比电容量为1120 F·g^-1 (为6.7A·g^-1时的74%).在电流密度为66.7 A·g^-1时, 经过2000次循环测试后比电容量基本保持不变.     

电化学氢化物发生法的进展及其在原子光谱分析中的应用

对电化学氢化物发生法及其在原子光谱分析中的应用进行了较为详细的评述,并提出了其今后的发展方向,如扩大可测定元素的范围;加强电化学氢化物发生反应过程中电极反应机理的探讨;加强干扰消除方法和应用方面的研究等.     

纳米包膜造影微泡的小波检测技术研究

用小波变换的方法检测人体组织的微小血流灌注包膜造影微泡回波。结合超声造影剂微泡振动的物理模型,构造了不同外加声场条件下的气泡小波,对原始信号进行小波变换,将变换后得到的小波系数分离;进而从微小血流灌注组织杂波中检测出造影剂微泡回波信号。心肌条件下的计算机模拟以及对灌注组织的仿体实验结果表明:与普通母小波相比,基于气泡振动模型的小波,因为是通过理论模型构造所得,已先验表征了造影剂微泡在声场中的回波特性,因此与实验中产生的回波信号具有更为紧密的相关性,从而经小波变换后,造影剂微泡回波信号与组织杂波产生了更高强度的信噪比,及更明显的可分离和对比效果。同时,构造了一个完备的母小波函数库,进一步提高了本方法的适用性以及健壮性。     

萘二磺酸钠转化产物催化合成双酚S及精制

采用阳离子交换树脂将2,6-萘二磺酸钠转化为2,6-萘二磺酸并用于双酚S(BPS)合成,研究了转化时间、温度、树脂用量等条件对反应的影响。较优的转化条件为:将2,6-萘二磺酸钠完全溶解后,加入用量为理论值37倍的001×7型强酸性聚苯乙烯系阳离子交换树脂,常温转化24 h,用转化产物催化合成的BPS粗品收率为93.5%,BPS质量分数为92.3%。采用水-吸附剂体系进行精制,不添加有机试剂,BPS产品质量分数高,操作简单,易于工业化。较优的精制条件为:7 g BPS粗品加热溶于300 g去离子水后,加入0.5 g海泡石、0.2 g活性炭,回流搅拌1 h,过滤后潮品再加热溶于180 g去离子水中,加入0.3 g海泡石,回流搅拌1 h,得白色产品,BPS质量分数可达99.7%。精制水可循环套用且可提高BPS产品收率至82.9%。     

电感耦合等离子体质谱法测定精油中砷、钡、铋、镉、铬、铅、锑、汞含量

研究了采用微波消解-电感耦合等离子体质谱仪测定精油中重金属元素砷、钡、铋、镉、铬、铅、锑、汞含量的方法,确定了实验的最佳条件.方法检出限在0.3～3 μg/kg之间,回收率为84.9%～101.5%,RSD在0.9%～4.7%之间.     

不同载体对钌基催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢性能的影响

采用La2(CO3)3空气焙烧法制备了La2O2CO3载体, 采用浸渍法制备了不同比例的ZnO-La2O2CO3复合载体及Ru/ZnO, Ru/La2O2CO3, Ru/ZnO-La2O2CO3催化剂, 考察了各催化剂催化乙醇水蒸气重整反应的性能, 并用XRD, TPR技术对催化剂进行表征. 结果表明, 在复合载体负载的催化剂中有钌镧复合氧化物生成, 其中Zn:La摩尔比为1:1时, 催化剂显示了最好的乙醇水蒸气重整性能, 450 ℃时乙醇的转化率为100%, 氢气的选择性达到90%, 而CO的选择性低于1%.     

稀土与邻香兰素二胺类双Schiff碱配合物合成及其性质的研究

在非水体系中首次合成了硝酸稀土(III)的邻香兰素(2-羟基-3-甲氧基苯甲醛)与乙二胺(L^1)、联苯胺(L^2)、邻苯二胺(L^3)和间苯二胺(L^4)的双Schiff碱配合物(1-8)。通过测定红外光谱、摩尔电导、X射线衍射和X射线光电子能谱推断了配合物的结构和键合情况,配合物的中心金属离子与配体中的二个氮原子、二个氧原子和二个硝酸根中的四个氧原子配位,其配位数为8。通过热重及差热分析发现配合物在低于230℃时很稳定,对于同一配体与不同中心金属离子形成的配合物来说,其热稳定性随稀土离子半径的减小而降低。在77K时测试了铕配合物的激发光谱和荧光光谱,观察到Eu^3^+的特征发射峰。     

利用非均匀镀铜技术实现光纤光栅的色散可调

提出了一种利用非均匀镀铜技术在光纤光栅的外包层镀上径向均匀轴向厚度渐变的铜膜,通过温度控制来调节光纤光栅的啁啾量,从而实现光纤光栅的色散可调,用于动态的色散补偿。在理论方面,建立了完整的热平衡方程,对轴向厚度渐变镀铜膜光纤光栅在温度控制下的受力情况进行分析;分析了光纤光栅在同时受到温度变化和非均匀应力时的反射、时延、色散等特性,并进行了数值仿真。在实验方面,在自制的均匀光纤光栅上利用先真空镀后电镀的方法镀上了轴向厚度渐变的铜膜,并对镀膜后的光纤光栅利用温度调节装置进行测试,不同温度变化下光纤光栅的特性和理论仿真结果基本一致,从而验证了理论分析的正确性。     

硅胶负载硫酸锆催化合成乙酸乙二醇单乙醚酯

以乙酸和乙二醇单乙醚为原料,硅胶负载筛选得到的硫酸锆为催化剂,环己烷为带水剂,合成了乙酸乙二醇单乙醚酯。考察了乙二醇单乙醚与乙酸的摩尔比、催化剂、带水剂用量、反应温度、时间等因素对反应的影响。在120℃反应2.5h,乙酸乙二醇单乙醚酯收率达到98%以上,产物经IR,1H NMR等方法确证。     

单铁氢化酶五配位模型化合物的合成、表征及催化反应性

氢化酶仿生化学是当前有机金属化学领域研究的前沿课题,其主要内容为针对氢化酶的活性中心结构和功能进行化学模拟研究.自然界中已经发现的氢化酶有三种,其中[NiFe]氢化酶、[FeFe]氢化酶研究较多.单铁氢化酶发现于1990年,是产甲烷杆菌在厌氧和镍缺乏的条件下合成的.区别于其他两种氢化酶,其活性中心不含Fe-S簇,且仅含有一个Fe原子,并且仅能在底物存在的情况下,催化异裂氢分子并选择性还原特定底物,为产甲烷杆菌代谢提供能量.研究单铁氢化酶的结构和功能,模拟其活化氢、利用氢的过程,对于探索清洁能源的利用和开发新的非贵金属催化剂具有重要意义.本文以单铁氢化酶(Hmd)结构和功能模拟为导向,针对单铁氢化酶一级配位结构,设计合成了两个新模型化合物.通过IR, NMR, X射线单晶衍射等手段表征分析了模型化合物的性质并确认其结构.探索了其质子化反应特性、电催化还原质子制氢的特性.为了进一步模拟Hmd催化裂解氢气、完成氢转移的功能,以所合成模型物为催化剂实现了在常温常压下,以乙醇作为质子源的催化转移氢化过程.新单铁模型配合物Fe(CO)2PR3(NN)(R = Cy (3), Ph (4), NN,邻苯二胺二价阴离子配体)由NN二齿配体与前体化合物Fe(CO)3I2PR3进行配体取代反应合成.模型化合物活性中心为一个二价铁原子,拥有两个处于cis-位置的羰基配体,一个邻苯二胺双齿配体(两个氮原子进行配位)以及一个有机膦配体.通过红外光谱表征所合成的具有不饱和五配位结构化合物的光谱性质,可以得到配合物Fe(CO)2PCy3(NN)的羰基红外特征谱峰为1974,1919 cm–1,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)的红外特征谱峰在1985和1929 cm–1处.通过单晶X射线衍射表征确认了两个化合物结构,并获取晶体学数据.经研究发现, Fe(CO)2PR3(NN)能够发生酸碱调控下可逆的质子化/脱质子化过程.基于红外光谱和密度泛函理论计算推断邻苯二胺阴离子配体可以作为内部碱基.在酸性条件下, Fe(CO)2PR3(NN)分子内部碱基氮原子通过质子化反应结合一个质子,生成Fe(CO)2PR3(NN)·H+.加入碱之后,重新生成起始化合物Fe(CO)2PR3(NN).表明N原子作为内部碱基,具有结合和转移质子的能力.该性质与Hmd中半胱氨酸硫配体具有一致性.通过循环伏安曲线研究了配合物Fe(CO)2PCy3(NN)和Fe(CO)2PPh3(NN)的电化学性质.其中配合物Fe(CO)2PCy3(NN)和Fe(CO)2PPh3(NN)均具有两个不可逆的还原峰和氧化峰.在电化学制氢研究中,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)的还原峰电流随着乙酸的加入增幅较大,展现出较强的催化质子还原的性质.通过与其他单铁模型配合物对比,可以推断第一个还原峰归属为配合物由FeI转化为FeI,第二个可逆还原峰归属为配合物由FeI转化为Fe0.同时,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)第一个还原峰向高电位移动,该现象与双铁模型化合物的电化学性质较为一致.进一步研究发现,模型化合物具有催化转移氢化的活性.在常温下,乙醇溶剂中, Fe(CO)2PCy3(NN)能够催化对苯醌还原转化为对苯二酚,其中对苯醌的转化率达到89%,对苯二酚的产率达到40%.结合实验数据以及文献资料分析,认为乙醇在催化氢化中可以作为质子源,并且提出了催化转移氢化反应过程的机理.认为催化氢化过程中形成了-Fe-H-C-O-H-N-六元环,通过分子间相互作用完成了氢原子转移过程.该研究结论对单铁氢化酶活性中心模型化合物在催化氢化反应中的应用具有一定的参考价值.