聚3-羟基丁酸酯薄膜结晶的ATR-FTIR研究

使用匀胶机(spincoater),通过溶液铸膜的方法,在铝箔基板上制备出具有不同厚度的聚3羟基丁酸酯(PHB)薄膜.20℃室温条件下,通过衰减全反射傅立叶红外光谱(ATRFTIR)原位观测了不同厚度薄膜的结晶过程,并通过偏光ATRFTIR对薄膜中PHB分子的取向进行了研究.ATRFTIR原位观测结果显示,PHB在薄膜中的结晶速率以及结晶度均随着薄膜厚度的减小而逐渐降低;同时,偏光ATRFTIR测试结果表明,随膜厚减小,薄膜中结晶部分的PHB分子逐渐倾向于沿垂直于基板表面方向取向,膜越薄,倾向越明显.可以认为,PHB分子与基板间的相互作用以及扩散控制结晶导致了上述现象的产生.     

变构受体分子的设计及其在分子动态识别中的应用

变构调节(allostericregulation)普遍存在于自然界中,是生物体系实行精妙调控和准确表达的有效途径之一 [1]。在生物体系中,蛋白质分子具有的特定空间构象是表达其生物学功能所必需的,某些含有亚基的蛋白质,其功能往往是通过构象的变化来调节的。20世纪 60年代,Monod[2]在研究血红蛋白与氧结合时提出了蛋白质的变构效应。血红蛋白由两条α 亚基和两条β 亚基相互折叠彼此缠绕而成,亚基与亚基之间由于次级键的存在,处于T态 (tensestate),对氧的亲和力低于单独的α 亚基或β 亚基对氧的亲和力。随着氧浓度提高,氧首先与一个α 亚基中的亚…     

Cr改性钒基催化剂对NH3低温选择性催化还原NOx的影响

火电厂和机动车辆等的NOx排放量与日俱增, NOx的治理已成为环境保护的重要组成部分.以NH3作为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术是目前消除NOx最为高效的方法之一.该反应最为典型的催化剂是V2O5–WO3(MoO3)/TiO2,催化活性窗口为250–400 oC.国外通常将SCR系统置于省煤器之后,此时烟气温度在300 oC以上,催化剂能保持较高的活性,但易受到烟气中高浓度烟尘、SO2和碱金属等的影响,寿命相对较短.此外,高温工艺中副产物硫酸铵的堵塞也是一个不可忽视的问题.因此,将SCR脱硝装置设在脱硫除尘之后成为一种优选技术之一,但烟气温度会降至250 oC以下,而常规的钒基催化剂不能满足低温活性要求.通过添加助剂或改变载体可改善钒基催化剂的低温活性,同时保持其高效的抗硫能力.
　　本文以Cr和V为活性组分, TiO2为载体,采用浸渍法制备了铬钒钛(Cr–VOx/TiO2)系列催化剂,考察了它们的低温脱硝活性和抗水抗硫性,并通过N2吸附-脱附、X射线衍射、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征,分析了Cr–V催化剂的作用机制.
　　结果显示,当n(Cr)：n(V)为0.2：0.8,活性组分负载量为10 wt%时, Cr–VOx/TiO2催化剂表现出最佳的低温催化活性;当反应温度为160°C时, NOx转化率达到90%以上,明显优于其他催化剂,同时活性窗口(160–300°C)得到拓宽. NH3-TPD结果表明, VOx/TiO2催化剂表面呈中弱酸性,随着Cr的添加,钒基催化剂的NH3脱附峰向高温拓宽,说明其表面强酸量有所增加, Cr0.2–V0.8/TiO2在160–300°C范围内均出现了NH3的脱附峰,此时催化剂表面弱酸量最大.当n(Cr)：n(V)大于0.2：0.8时,催化剂表面出现强酸位,这种强酸位不利于NH3脱附,从而不利于SCR反应的进行.因此适量Cr的添加有助于提高钒基催化剂表面弱酸及中性酸量. H2-TPR结果发现,助剂Cr的添加使得催化剂表面氧量增加,这可能是由于Cr的添加形成了较多的氧空穴和未饱和的化学键.催化剂表面化学吸附氧是氧化还原反应最活跃的氧物种,在SCR反应中,表面氧可作为NO的吸附介质参与到催化剂表面反应中,可有效提高SCR反应速率.通过考察活性组分负载量对催化剂活性的影响,发现不同负载量催化剂的催化活性依次为10 wt%>20 wt%>50 wt%>5 wt%. XPS分析发现,当负载量为10 wt%时,催化剂表面非计量的钒离子和化学性质活跃的自由电子最多,因此表现出最佳的SCR活性;当负载量过高时,大量氧化物堆积烧结形成V2O5和Cr2V4O13,覆盖了钒离子活性位点,降低了催化剂脱硝效率.
　　催化剂在220°C表现出良好的抗硫性,在通入100 ppm SO212 h后NOx的转化率仍可达99%以上,并未出现硫中毒现象.同时该催化剂也表现出较好的抗水性,在通入10 vol%水蒸气12 h后, NOx转化率仍能达85%以上.     

一种新型老化评价系统及在聚乙烯复合材料中的应用

建立了一种高灵敏度、多环境因素耦合的新型老化评价系统,可以实现在光、热、氧、湿等多种环境因素条件的耦合下,对高分子材料快速、灵敏、实时、无损的老化评价.该系统被用于聚乙烯(PE)复合材料的稳定性和老化状态的评价以及PE老化动力学的研究.结果表明,该系统测定的CO2生成速率与PE复合材料自然老化下的氧化程度具有良好的对应性,同时能够精确反映PE复合材料的自然老化状态—不同自然老化时间的PE复合材料,其CO2生成速率与羰基指数的对数呈线性关系.此外,该系统还可以快速、准确地测定PE老化过程的活化能.     

高考中化学实验能力层级的界定及其在试题难度控制中的应用

根据布鲁姆教育目标分类理论和教育心理学的知识,结合命题实践和实测数据分析将纸笔考试中实验能力界定为识记,获取信息和辨认,匹配、类比和理解,分析和处理,归纳和总结,反思与评价,实验设计7个层级。以界定的实验能力层级指导重庆市高考化学学科实验试题命制,通过调整各个实验能力层级考查点的权重和分布,实现了试题难度的精确控制,显著地提高了试题的区分度。实践证明,界定的实验能力层级具有较高的科学性和较好的操作性,可以在纸笔考试的实验试题命制中进行推广应用。     

In掺杂对MVB-Te溶剂法生长的ZnTe晶体光电性能的影响

采用Te溶剂结合改进的垂直布里奇曼法(MVB)制备了In:ZnTe与ZnTe晶体,并对晶体的光学与电学特性进行了表征.通过红外透过显微成像技术观察了In:ZnTe与ZnTe中的Te夹杂并进行了统计分析,发现In掺杂未对ZnTe中的Te夹杂的分布和尺寸产生显著影响.红外透过光谱分析表明,In:ZnTe与ZnTe晶体的红外透过率曲线均表现出平直的趋势,且其平均透过率基本相等,约为60;,进一步表明In的掺入并未导致严重的晶格和杂质吸收.然而,Ⅰ-Ⅴ测试分析发现,In掺杂使得ZnTe晶体的电阻率提高了5个数量级.同时Hall测试分析表明,In:ZnTe与ZnTe晶体均为p型导电,In掺杂很大程度上补偿了晶体中的Vzn,使得晶体中的载流子浓度降低了4个数量级.对比了两种晶体的紫外-可见-近红外透过光谱,可以观察到,In掺杂使ZnTe的吸收边从550 nm红移到560nm,这可能是由于In掺杂引入的浅能级导致的吸收边带尾现象造成的.     

聚氧乙烯超薄膜中构象变化的红外光谱研究

近年来 ,有关聚合物薄膜的研究受到了广泛关注 .低维数高分子超薄膜的各种行为由于涉及到高分子运动的动力学、热力学本质而逐渐成为高分子科学研究中的一大热点 .实验结果表明[1～ 3] ,几何受限条件和基板对于聚合物薄膜结晶的形态及性能都会产生显著影响 .广角 X射线衍射实验和自由表面的掠入射 X射线实验 [4 ]表明 ,有些在本体中呈现液晶有序的聚酰亚胺在靠近基板附近变得更加有序 .Despotopoulou等 [5] 对聚二正己基硅烷在超薄膜中构象扰动的观察发现 ,当膜厚小于 2 0 0 nm时 ,聚二正己基硅烷的侧链变得无序 ,傅里叶变换红外光谱测试…     

Infrared laser-induced fast photovoltaic effect observed in orthorhombic tin oxide film

The SnO_2/SnO with an orthorhombic structure is a material known to be stable at high pressures and temperatures and expected to have new optical and electrical properties. The authors report a new finding of the infrared laser induced a fast photovoltaic effect arising from orthorhombic tin oxide film with an indirect band gap(~2.4 e V) which is deposited by pulsed laser deposition. The rising time of the photovoltaic signal is about 3 ns with a peak value of 4.48 mV under the pulsed laser beam with energy density 0.015 m J/mm~2. The relation between the photovoltages and laser positions along the line between two electrodes of the film is also exhibited. A possible mechanism is put forward to explain this phenomenon.All data and analyses demonstrate that the orthorhombic tin oxide with an indirect band gap could be used as a candidate for an infrared photodetector which can be operated at high pressures and temperatures.     

[Fe(phen)_3]·2ClO_4·2CH_2OH和[Cd(phen)_2(NO_3)_2]的合成及其晶体结构

以4-氨基苯甲酸和1,10-菲啰啉(phen)与高氯酸铁或硝酸镉反应,得到了两个邻菲啰啉的配合物:[Fe(phen)3]·2Cl O4·2CH2OH(1)和[Cd(phen)2(NO3)2](2)。并利用元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射分析进行了表征。晶体结构分析表明,配合物(1)和(2)晶体属单斜晶系,C2/c空间群,其晶胞参数分别为:(1)a=35.708(3),b=15.903(2),c=12.204(1),β=102.504(6),V=6766(1)3,Z=8。(2)a=11.6887(6),b=15.2569(8),c=13.4630(10),β=105.9650(10),V=2310.5(2)3,Z=4。配合物(1)中phen上的氢原子与来自高氯酸根和乙二醇的氧原子形成氢键,并且相邻phen的吡啶环之间形成π~π堆积,从而使整个晶体扩展为三维网状超分子结构;配合物(2)中phen上氢原子与硝酸根的氧原子之间通过氢键使整个晶体扩展为三维网状超分子结构。     

显微红外光谱法研究聚丙烯纳米复合材料的光氧化降解

采用显微红外(AIM)光谱法,结合偏光显微镜(POM)和扫描电子显微镜(SEM),对聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO₃)和聚丙烯/二氧化硅(PP/SiO₂)纳米复合材料中光氧化降解沿深度的分布进行了研究。结果表明,无论是纯聚丙烯还是聚丙烯纳米复合材料,试样的光氧化降解都是氧扩散控制过程,由表面逐渐向内部发展。纳米碳酸钙和纳米二氧化硅的加入都显著地促进了PP基体的光氧化降解,二氧化硅的影响更为严重。纳米填料的含量越高,复合材料的氧化程度也越高,但氧化层的厚度却基本不变,都在200 μm左右,当样品表面严重老化至表面脱落后,氧化继续向内部进行。氧化层的厚度主要是由试样成型过程中形成的表面过渡区的厚度决定的。