Highly Active Electrocatalyst Derived from ZIF-8 Decorated with Iron(III) and Cobalt(III) Porphyrin Toward Efficient Oxygen Reduction in Both Alkaline and Acidic Media

Zeolite imidazole frameworks 8(ZIF-8) and modified ones after pyrolysis are highly promising toward oxygen reduction reaction(ORR). Especially, the compositional modification of ZIF-8 is crucial to the enhancement of ORR performance, yet limited to the substitution of skeletal Zn(II) with other cations or simple physical adsorption of cations. Herein, we report the decoration of ZIF-8 with ORR active hemin(FeP) and Co(III) protoporphyrin(CoP) via the coordination between the peripheral carboxylic group of FeP and CoP with skeletal Zn(II). This allows well control over the quantity of loaded FeP and CoP, critical to the synthesis of advanced electrocatalysts. Subsequent pyrolysis of FeP and CoP co-decorated ZIF-8 leads to highly active ORR electrocatalysts with a half-wave potential(E_1/2) of 0. 913 V(vs. RHE) in 0.1 mol/L KOH aq. and an E_1/2 of 0.803 V(vs. RHE) in 0.1 mol/L HClO₄ aq. Moreover, our electrocatalyst shows much more improved and comparable durability in alkaline and acidic media, respectively, during 3000 cycles of cyclic voltammetry(CV) scanning relative to commercial Pt/C.     

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定青藏高原气溶胶样品中磷及其他18种元素

气溶胶中磷（P）的准确测定是评估磷沉降对青藏高原生态效应及磷的生物地球化学循环的重要前提。针对青藏高原气溶胶中磷含量低及滤膜单个样品量有限的特征,本文建立了高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定气溶胶中磷及其他元素含量的方法。电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测得P元素的检出限为3.5 μg/L,优于电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）的检测限（89 μg/L）,其他元素检出限均达到μg/L（ppb）级（0.013-36 μg/L）,部分元素如Co、Cd、Pb等达到ng/L（ppt）级（2-7 ng/L）。各元素线性关系良好,测定结果的相对标准偏差(RSD) < 5%,磷的加标回收在90-103%, 方法准确度和精密度满足分析要求。该方法成功地测定了青藏高原实际气溶胶样品中磷及其他元素,具有良好的可靠性和实用性。     

气相中HRnCCH和X(X=H_2O,NH_3)反应机理的理论研究

在CCSD(T)//MP2/aug-cc-pVTZ-pp理论水平上,研究了HRnCCH与大气中H2O及NH3分子反应的机理,反应主要包括HRnCCH与HRnOH及HRnNH2之间的转化、H2O和NH3在HRnCCH中的碳碳三键上的加成反应以及HRnCCH与双分子水反应等.结果表明,HRnCCH与H2O反应生成HCCH和HRnOH及HRnCCH与NH3反应生成HCCH和HRnNH2的能垒分别为54.1和75.2 kJ/mol,而生成HRnCHC(OH)H,HRnC(OH)CH2,HRnCHC(NH2)H和HRnC(NH2)CH2的活化能分别为219.6,220.5,174.4和182.4kJ/mol,此结果表明HRnCCH反应性较弱且是稳态存在的.此外,在HRnCCH与H2O反应中加入单个水分子,仍然生成HRnCHC(OH)H,但反应活化能却降低了96.4 kJ/mol,说明水分子对该反应有明显的催化作用.     

气相色谱-质谱法同时测定地下水中42种半挥发性有机污染物

建立了同时测定地下水中多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCPs)和有机磷农药(OPPs)等42种半挥发性有机污染物的分析方法,对固相萃取、液-液萃取、萃取溶剂和色谱柱等分析条件进行优化。最终采用乙酸乙酯-正己烷(1∶4)液液萃取,DB-5MS色谱柱分离,GC-MS/SIM测定,内标法定量。结果表明,42种目标物在0.5~1 000μg/L范围内线性关系良好(r20.995);方法检出限为0.05~3.08 ng/L。在10、40、400 ng/L加标水平下,42种目标物的基体加标平均回收率为73.0%~107%,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.4%~11.3%。将方法应用于石家庄周边地区水样检测,结果可靠。该方法灵敏、准确、简单易行,可显著提高地下水中主要有机污染物的分析效率。     

微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析

采用生物素-亲和素法在微悬臂梁传感芯片上固定维埃克斯、沙林适配子,建立了压阻式微悬臂梁适配子传感器检测维埃克斯、沙林及动力学分析方法。传感器对维埃克斯检测的线性范围为2~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.886C-1.039(n=5,R=0.984,p<0.001),检出限为2μg/L(S/N≥3);对沙林检测的线性范围为10~60μg/L,线性回归方程为ΔUe=0.716C-2.304(n=5,R=0.996,p<0.001),检出限为10μg/L(S/N≥3)。传感器具有良好的选择性和抗干扰能力,对毒剂类似物O-丁基甲基膦酰氯基本无响应。在此基础上,根据受体-配体结合特性与压阻式微悬臂梁传感器输出电压变化之间的关系,建立了传感器检测维埃克斯、沙林的反应动力学模型,根据拟合方程求出的传感器对不同浓度维埃克斯、沙林反应达到平衡时的响应电压(ΔUe)、响应时间(t0)均与实测值非常接近。     

苦参碱Fe（III）化合物的合成及其与HSA相互作用的光谱研究

采用具有天然抗肿瘤活性的药物苦参碱为配体,与Fe( III)反应得到黄色的离子型苦参碱Fe( III)化合物[ H-Matrine][ FeCl4],用X射线单晶衍射分析法确定了配合物的结构,并在模拟生理条件下,利用紫外光谱法、荧光光谱法、同步荧光光谱和圆二色谱法研究了化合物[ H-Matrine][ FeCl4]与人血清白蛋白( HSA)的相互作用。结果表明：[ H-Matrine][ FeCl4]对 HSA的荧光产生猝灭作用,猝灭机制为静态猝灭;[ H-Matrine][ FeCl4]与HSA在不同温度下的结合常数K和结合位点数n,及其相关热力学参数ΔH、ΔG、ΔS,室温时分别为：1．03×106L·mol-1、1．24、-68．63KJ·mol、-34．30KJ·mol和114．05J·mol,且其相互作用力主要是静电作用力。同步荧光光谱的结果表明：[ H-Matrine][ FeCl4]与HSA的结合位点靠近色氨酸,并使色氨酸的疏水性减弱。     

盐酸苯达莫司汀的合成工艺研究

盐酸苯达莫司汀是用于治疗慢性淋巴细胞性白血病(CLL)及乳腺癌的药物,市场前景广阔[1]。目前的合成方法中存在反应条件苛刻、产率低等缺点。本文以2,4-二硝基氯苯为原料,通过取代、还原、酰化、环合、催化还原、烃基化、成盐等七步反应成功合成盐酸苯达莫司汀,终产率为40.99%。反应条件温和、步骤少,降低了生产成本以及设备要求,有良好的工业化应用前景。     

含磷聚酰亚胺纤维的制备及其力学与阻燃性能

采用廉价的三苯基氧膦和混酸合成了一种含磷二胺单体,二（3-氨基苯基）苯基膦氧(DAPPO)。在4,4′-二胺基二苯醚（ODA）、3,3′,4,4′-联苯四酸二酐（BPDA）和均苯四酸二酐（PMDA）聚合体系中引入该单体,制备含磷聚酰亚胺纤维。热失重分析（TGA）结果表明,聚酰亚胺纤维的热稳定性随含磷量的增加而明显提高。当n（DAPPO）：n（ODA）为7：93时,纤维的极限氧指数达到了43,说明纤维的阻燃性能显著提高。     

RD496微热量计的研制及其应用

简要回顾了热导式微热量计的建立和发展,着重介绍了RD496微热量计的研制历程.归纳并介绍了RD496微热量计在化学和材料研究中的应用,包括物质晶型转化温度和转化热、溶解热和混合热、生成反应焓的测定,化学反应热动力学、稀释结晶动力学的研究,比热容和固体材料导热系数的测定,材料原位生长的量热研究和材料的微量吸附量热研究等;另外,对于其在高分子化学及物理、生物化学及农业科学等方面的应用进行了叙述.     

基于分子催化剂光驱动水氧化器件的研究进展

光解水制氢是人们解决未来能源危机的一种重要构想,构建高效的光电化学池是实现这一构想的重要途径,而光驱动水氧化的顺利进行是实现这一过程的关键.本文总结了近年来基于分子催化剂及染料敏化的光驱动水氧化分子器件的研究和进展,介绍了这些分子器件的组装和性能研究等,并根据这些研究的优点和不足提出一些浅见.