共价有机框架在水中二价汞吸附去除中的应用

伴随现代工业的迅速发展,大量含汞化合物通过多种途径进入水环境。二价汞离子(Hg²⁺)是水体中汞的主要存在形态,开发先进的水体Hg²⁺去除技术对于降低健康风险和保障生态安全至关重要。作为有效的水处理技术之一,吸附法去除水中的Hg²⁺已得到了人们的关注,而寻找性能优异的吸附材料是取得突破的关键。近年来,共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)凭借其高比表面积、有序的多孔结构和表面易功能化等优势,已被广泛应用于环境修复领域。本文主要综述了COFs在吸附去除水中Hg²⁺方面的最新进展,探讨COFs的结构设计、功能化合成、水中Hg²⁺吸附行为、反应机理、环境影响因素以及拓展至规模化应用的潜力,并展望该领域未来发展的新机遇。     

基于核磁共振的子空间量子过程重构

基于三核自旋量子系统实现了内嵌两量子位子空间量子过程重构.通过输入完备态集合对执行的量子过程进行了表征.由于量子过程内嵌于子空间,使得重构实验所需输入次数及时间显著减少,同时实验尽量避免使用时间较长的J偶合演化,有效控制了系统的退相干。     

非平衡磁控溅射双势阱静电波动及其共振耦合

非平衡磁控靶表面电场和磁场相互正交构成磁阱结构,磁控靶和与之平行的偏压基片之间形成了另一种势阱结构,等离子体静电波动在这两种势阱结构中形成耦合共振.采用Langmuir探针研究等离子体中参数和浮置电位信号的功率谱密度.典型放电条件下两种势阱结构中的本征频率分别约为30—50 kHz和10—20 kHz,两种势阱条件下根据声驻波共振模式计算的电子温度数值与实验结果相符合.     

(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的结构与热物理性能研究

利用高能球磨固相反应法制备了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料,分别采用x射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、阿基米德原理、热膨胀仪和激光导热仪表征了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的物相结构、微观形貌、体积密度、热膨胀系数和热扩散系数.结果表明:Gd2Zr2O7陶瓷材料...     

2,4-二硝基苯肼衍生-高效液相色谱测定大气细粒子中二羰基类化合物

以2,4-二硝基苯肼作为衍生化试剂,采用高效液相色谱法定量检测了大气细粒子(PM2.5)中二羰基类化合物。以乙二醛和甲基乙二醛为目标化合物,对二羰基类化合物采样条件(采集时间,流速等)、样品处理及分析条件进行了优化。研究表明,利用3mL衍生化溶液(含0.25mmol/LHCl和30μL饱和DNPH-乙腈溶液)和3mL乙腈可有效提取滤膜上的二羰基类化合物;本方法在滤膜采样12h内的采样及洗脱效果较好。利用此方法对上海市宝山区上海大学和崇明东平国家森林公园大气细粒子(PM2.5)中二羰基化合物进行了检测。     

Efficient multi-wavelength lasers made of Nd:GdLuAG crystal

Owing to the small differences between the cross-sections of the four emission peaks around 1.3 μm, an efficient four-wavelength synchronous launched laser is demonstrated using a Nd:Gd Lu AG crystal. The laser has no special resonator design. The maximum output power is 4.28 W, which corresponds to a conversion efficiency of 45.6%. For the Q-switching, the laser operated in dual-wavelength mode, and the single pulse energy is maintained at ～80 μJ. By calculating the population inversion density, multi-wavelength emission characteristics in both continuous wave and Q-switching lasers are discussed.     

MgO负载金属双功能催化剂用于生物基山梨醇氢解制丙二醇、乙二醇和甘油

甘油、丙二醇和乙二醇是非常重要的化工原料和合成聚酯类、聚醚类树脂的单体,也可作为功能化合物直接应用于化妆品、食品及制冷等领域.随着生物炼制行业的发展,其作为生物基平台化合物在未来可以获得更为广泛的应用.从富含氧原子的纤维素出发制备甘油和二元醇,符合绿色化学化工的原子经济性、工艺经济性和生产过程清洁等原则,也是生物质资源化利用的重要途径.因此,近年来以纤维素及其衍生物糖和糖醇为原料,通过氢解反应制备甘油和二元醇的研究在国外已广泛开展.在目前已报道的氢解糖和糖醇研究中,几乎均采用包含金属催化剂和液体碱助剂的耦合催化体系,所用液体碱为NaOH, KOH和Ca(OH)2等,使用量很大.这些碱性助剂可以提高金属催化剂对糖醇加氢和氢解反应的催化活性,促进底物转化,但同时也不可避免地加剧了二醇产物进一步氢解和自身缩合反应,使产物选择性降低.在产物分离和提纯过程中,过高的碱浓度也会诱导甘油和二醇产品自身缩合,使分离困难,提高了分离成本.反应液的强碱性还增加了生产过程的设备成本.本文以固体碱MgO为载体,分别负载Ni, Co和Cu等金属制备出Ni-MgO, Co-MgO和Cu-MgO等双功能催化剂,应用于糖醇氢解反应,从而减少或避免使用液体碱添加剂.木质纤维素降解得到的单糖中含量最大的是六碳糖,本文以六碳糖加氢衍生物山梨醇为模型底物,考察了所制MgO负载金属双功能催化剂催化糖醇氢解制甘油和二元醇的活性和选择性,研究了反应条件对山梨醇氢解生成二醇和甘油的影响. 山梨醇氢解反应在不锈钢反应釜中进行.采用气相色谱-质谱联用对氢解产物进行定性分析,采用气相色谱和离子色谱分别对反应中低沸点和高沸点产物进行定量分析.结果表明,在Ni-MgO, Co-MgO和Cu-MgO (其中活性金属和载体MgO的比例为1：3)三种催化剂上山梨醇均能高效转化为乙二醇、1,2-丙二醇和甘油;无论是否添加Ca(OH)2,山梨醇氢解活性顺序均为Ni-MgO>Co-MgO>Cu-MgO.三种催化剂上产物选择性有较大差异, Ni-MgO和Co-MgO对乙二醇和1,2-丙二醇具有较好的选择性,其中1,2-丙二醇与乙二醇比例约为2,而Cu-MgO催化剂对1,2-丙二醇选择性较高,1,2-丙二醇与乙二醇比例约为7.同时,考察了反应温度、压力和反应时间对三种催化剂上山梨醇转化活性和产物选择性的影响.随着温度升高,所有催化剂活性均显著增加,其中Ni-MgO和Cu-MgO催化山梨醇氢解对反应条件较为敏感,而Cu-MgO催化剂对反应条件不敏感.在Ni-MgO催化剂上,可以在较低的反应温度下获得较高的产物选择性.     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru(L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3''-di (pyridin-4-yl)-2,2''-bipyridine,OTf-=CF₃SO₃^-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2'',3''-c∶3″,2″-h∶2‴,3‴-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2''-bisbenzimidazole,L^B=4,4''-di (pyridin-4-yl)-1,1''-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

涂布2,4-二硝基苯肼的环形溶蚀器/滤膜系统和高效液相色谱法检测大气中二羰基化合物

建立了环形溶蚀器/滤膜系统(Annular denuder/filter pack system)和2,4-二硝基苯肼(DNPH)-高效液相色谱法(HPLC)采集和检测大气中气相和颗粒相二羰基化合物的方法。DNPH作为吸附剂分别涂布在环形溶蚀器的内壁和3层滤膜上,当大气样品经过环形溶蚀器时,含有气相二羰基化合物的气体吸附到环形溶蚀管内壁上与DN-PH发生反应,而颗粒相部分穿过环形溶蚀管,采集到滤膜上。样品经乙腈洗脱、浓缩后,采用HPLC进行分析。根据不同的采样流速、采样时间和DNPH的涂布量采集到的二羰基化合物的浓度,确定的最佳采样条件为:采样流速4 L/min,采样时间4~5 h,DNPH浓度0.47 g/L。使用Tedlar bag验证环形溶蚀器乙二醛和甲基乙二醛的采集效率(分别为82%和85%)。利用此方法对实际大气中的二羰基化合物进行了检测。     

Efficient dual-wavelength operation of Nd:LYSO laser by diode pumping aimed toward the absorption peak

By aiming the pump wavelength of the laser diode to the absorption peak at 811 nm of the (Nd 0.005 Lu 0.4975 Y 0.4975 ) 2 SiO 5 (Nd:LYSO) crystal, an efficient dual-wavelength operation at 1 075 and 1 079 nm is obtained. The maximum output power is 702 mW when the incident pump power is 2.53 W, corresponding to an optical conversion efficiency of 27.7% and a slope efficiency of 37.0%