羟基化对Si3N4粉体水相分散性的影响

过施加硝酸有效地使氮化硅（Si₃N₄）粉末的表面羟基化,以改善在水性介质中的分散性。与天然粉末相比,羟基化粉末在水性介质中产生更稳定的胶体分散。傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱结果表明,随着羟基改性,Si₃N₄粉末的羟基含量显著增加。这有助于防止Si₃N₄粉末在水性介质中聚集。此外,热重分析表明羟基化Si₃N₄粉末的羟基含量比天然粉末高68.8%。Si₃N₄粉末的表面亲水性通过羟基改性而增强,并且粉末分散性随着羟基含量的增加而提高。     

腐植酸在棉纤维素上的接枝反应(Ⅰ)

腐植酸(HA)作为一种离子交换剂和金属螯合剂早已在实际中得到了广泛应用。HA的分子量较小,本身的机械强度很差,又不耐酸、碱的反复处理,因此,需要加入一些粘结剂或经其它化学方法处理后方能使用。最近,齐藤喜二等用环氧氯丙烷作为偶联剂,在碱的作用下将HA接枝于棉纤维素(Cell—OH)上,制成了能在pH11以下使用的新型离子交换剂。本工作对这一接枝方法做了改进,并对接枝反应的进行方式进行了研究。     

富表面氧空位Fe2O3/ZnO催化剂在光催化合成氨中的应用

光催化合成氨是一种绿色节能的合成氨技术,设计制造丰富的表面氧空位和异质结构是促进氮分子活化和抑制电子-空穴复合的重要方法。我们以乙二醇作为还原剂,采用溶剂热法制备合成了Fe2O3/ZnO光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子顺磁共振(EPR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)及光电流(PC)对Fe2O3/ZnO催化剂进行表征,并考察了Fe2O3/ZnO催化剂在常温、常压下的光催化合成氨的性能。4%Fe2O3/ZnO催化剂在无牺牲剂下用于光催化合成氨,有较好的光催化效率和稳定性,其合成氨效率达到2059μmol·L-1·g-1·h-1。其高催化效率归因于:可见光区域吸收的提高、氮分子在表面氧空位与Fe3+活性中心上的协同活化及光生电子与空穴的高分离效率。     

基于三蝶烯的微孔聚二胺磷腈

近年来有机多孔聚合物材料由于其在气体吸附分离、气体存储及非均相催化等多个领域具有优良性质而受到国内外科学家们广泛的关注. 三蝶烯是一类具有D_3h刚性对称骨架结构的化合物, 同时它特有的结构特点及其丰富的反应性能使其成为一类构筑有机多孔材料的优良建筑块. 基于六氨基三蝶烯盐酸盐和六氯环三磷腈, 通过N-P型一步聚合法制备了两种聚二胺磷腈多孔材料TrpPOP-1和TrpPOP-2. 材料的结构通过固体核磁共振碳谱、磷谱和红外光谱等进行了表征. 氮气吸脱附等温线表明两种聚合物均具有永久的微孔性质, TrpPOP-1和TrpPOP-2的BET比表面积分别为790和640 m²·g^-1, 主要孔径分别在0.63和0.59 nm左右. 孔径分布较窄的多孔聚合物能与小分子气体有更好的相互作用, 因此, 我们对这两种材料的小分子气体(氢气、二氧化碳和甲醛)吸附性能进行了研究. TrpPOP-1的氢气吸附量在77 K和1.0 bar条件下为1.30 wt%, 二氧化碳吸附量在273 K和1.0 bar条件下为16.2 wt%. 材料TrpPOP-2对甲醛的吸附量在298 K为5.5 mg·g^-1.     

用于激光光束整形的连续自由曲面的设计

设计一个有效的连续自由曲面,将给定的准直激光光束映射成任意模式的目标照明,仍然是一个具有挑战性的问题。提出一种基于光线映射来构造连续自由曲面的方法,通过计算光源与目标区域两者辐照度分布之间的光线映射关系,构造出光滑连续的自由曲面。对于准直输入光束,采用最优运输法计算光源与目标之间的光线映射;根据折反射定律和可积条件,推导出用于求解可积映射关系和连续自由曲面的一般条件;证明在小角度近似的情况下,基于最优运输法得到的光线映射关系可以满足可积条件;通过逐线积分法求解出满足一定边界条件的线性平流方程,从而完成连续自由曲面的构造。实验表明,利用逐线积分法求解标准积分方程构造出的连续自由曲面能实现任意模式的目标照明,能量利用率达98.95%。结果表明,基于最优运输法得到的光线映射关系在自由曲面和目标平面之间的距离较大时近似可积,提供了一种有效的构造连续自由曲面的方法。     

功能梯度材料梁自由振动的线性与非线性振动

基于数值模拟和理论分析两种方法,研究了功能梯度材料(functional gradient materials,FGM)梁自由振动下的线性与非线性振动问题。通过解析法求解了FGM梁在经典理论下以及一阶剪切理论下的力学行为,得到了FGM梁在简支和固端约束下的固有频率。理论分析了不同边界条件、不同梁理论下、梯度指数、长细比等因素对于FGM梁固有频率的影响;不论经典梁理论还是一阶剪切理论,随着梯度指数的增加,FGM梁的固有频率都随之减小。通过ABAQUS仿真模拟,得到FGM梁数值模拟下的非线性固有频率。将理论解与数值解进行对比,完善力学模型。在多种理论下,利用解析法和数值模拟的方法,给出FGM梁结构振动响应的线性与非线性解。     

铟参与的4-溴-1,1,1-三氟-2-丁烯与a-烷氧基醛亚胺的烯丙化反应:4,4,4-三氟-y-羟基缬氨酸的合成

铟参与的4-溴-1,1,1-三氟-2-丁烯与a-烷氧基醛亚胺的烯丙化反应以中等的产率和高非对映选择性生成了高烯丙基胺3.从甘油醛亚胺和4-溴-1,1,1-三氟-2-丁烯反应制备的高烯丙基胺3g出发,以7步反应24%的总产率合成了4,4,4-三氟-y-羟基缬氨酸11.     

GRAFTING OF HUMIC ACID ONTO COTTON CELLULOSE (Ⅱ)*

Cotton cellulose reacted with epichlorohydrin under the catalytic action of HClO_4 and H_2O to form 3-chloro-2-hydroxypropyl ether with a substitution degree of 0.61. The chlorine-containing product was treated with aliphatic diamines (ethylenediamine, propylenediamine, etc.) to produce nitrogen-containing cellulose which further reacted with humic acid to give black fiberous graft cellulose. This product contains 27—35% humic acid, 0.90 meq/g acidic groups, possesses 0.49 meq/g Cu~(2+)-complexing capacity and good mechanical strength, and can be used under pH12.     

NO2在NaCl表面的非均相反应研究

采用新的样品制备方法和气-固自由扩散的实验方式, 使用漫反射傅立叶转换红外光谱原位反应器, 结合离子色谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜等分析方法, 研究了NO₂在NaCl表面的非均相反应. 研究表明反应不只是发生在颗粒物表面, 体相也参与了反应; 颗粒物表面的活性点对反应起决定作用, 同时测定了反应级数为二级, 反应摄取系数为(1.54±0.70)× 10NO^−5.     

UO22+·nH2O和PuO22+·nH2O(n=2,4,5,6)密度泛函理论研究

首先用密度泛函理论(DFT)方法研究了铀酰和钚酰离子的几何与电子结构,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也能用于含铀和钚重原子的化合物计算.然后对铀酰和钚酰水合离子的几何构型、Mulliken集居数分布以及铀酰(钚酰)与配体水分子的结合能进行计算,计算结果表明UO22+·5H2O和PuO22+·5H2O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.