N-烷基壳聚糖玻璃化转变温度的研究

采用差示扫描量热(DSC)法和热释电流(TSC)法研究了N-烷基壳聚糖的玻璃化转变行为. DSC法中采用二次扫描以消除溶剂和热历史的影响, 并利用物理老化方法来增强N-烷基壳聚糖在DSC曲线上的玻璃化转变区域的热焓吸热峰, 以克服DSC法的不灵敏性. 两种研究方法的结果一致表明, 三种N-烷基壳聚糖的玻璃化转变均发生在110～150 ℃温区内；取代的柔性烷基越大, 玻璃化转变温度(Tg)越低；但N-甲基壳聚糖例外, 其Tg略高于壳聚糖, 空间阻碍在这里起决定的作用.     

A scalable synthesis of 1-amino-5-cyanonaphthalene,a precursor for a nitric oxide probe(NO550) designed via the "dye assembly" principle

A convenient and scalable synthesis of l-amino-5-cyanonaphthalene was described.     

Regulating Oxygen Configuration in Hierarchically Porous Carbon Nanosheets for High-Rate and Durable Na+ Storage

Surface oxygen functionalities (particularly C−O configuration) in carbon materials have negative influence on their electrical conductivity and Na⁺ storage performance. Herein, we propose a concept from surface chemistry to regulate the oxygen configuration in hierarchically porous carbon nanosheets (HPCNS). It is demonstrated that the C−O/C=O ratio in HPCNS reduces from 1.49 to 0.43 and its graphitization degree increases by increasing the carbonization temperature under a reduction atmosphere. Remarkably, such high graphitization degree and low C−O content of the HPCNS-800 are favorable for promoting its electron/ion transfer kinetics, thus endowing it with high-rate (323.6 mAh g⁻¹ at 0.05 A g⁻¹ and 138.5 mAh g⁻¹ at 20.0 A g⁻¹) and durable (96 % capacity retention over 5700 cycles at 10.0 A g⁻¹) Na⁺ storage performance. This work permits the optimization of heteroatom configurations in carbon for superior Na⁺ storage.     

硅单粒子位移损伤多尺度模拟研究

本文结合分子动力学方法和动力学蒙特卡罗方法, 研究了单个粒子入射硅引起的位移损伤缺陷的产生和演化过程; 基于Shockley-Read-Hall理论计算了单个粒子入射引起的位移损伤缺陷导致的泄漏电流增加及其演化过程, 比较了缺陷退火因子与泄漏电流退火因子之间的差异, 并将计算结果与实验值进行了对比. 结果表明, 计算泄漏电流时, 仅考虑一种缺陷的情况下缺陷退火因子与泄漏电流退火因子相同, 考虑两种缺陷类型情况下二者在数值上有所区别, 但缺陷退火因子仍能在一定程度上反映泄漏电流的退火行为. 分子动力学模拟中采用Stillinger-Weber势函数和Tersoff势函数时缺陷退火因子和泄漏电流退火因子与实验结果一致, 基于Stillinger-Weber势函数的计算结果与实验值更为接近.     

MoO3和Nb2O5助剂对Pt/ZrO2催化剂上短链烷烃燃烧反应的不同促进作用

贵金属Pt催化剂具有高活性和热稳定性,广泛应用于催化挥发性有机物的完全氧化反应(燃烧反应).短链烷烃(甲烷、乙烷、丙烷等)化学性质稳定,是最难氧化的一类有机物,常用作考察燃烧反应催化剂性能的模型反应物.然而,目前报道的研究工作通常仅限于针对某一种烷烃底物的催化燃烧,系统考察催化剂以及助剂对不同短链烷烃的催化燃烧活性鲜有报道.在短链烷烃中,甲烷只有C–H键;而其它烷烃除了C–H键;还有C–C键.因此,研究催化剂对甲烷、乙烷和丙烷燃烧反应催化性能的差异性,对于认识催化剂上C–H键和C–C键的活化具有非常重要的意义.本文制备了MoO3或Nb2O5修饰的Pt/ZrO2催化剂并用于短链烷烃的燃烧反应.研究发现,MoO3助剂对甲烷燃烧有明显的抑制作用,但对乙烷,丙烷和正己烷燃烧反应具有促进作用,促进作用随着烷烃碳链的增长逐渐增加;Nb2O5助剂对甲烷、乙烷、丙烷和正己烷燃烧反应均具有促进作用,然而促进作用随着碳链的增长而逐渐减弱.MoO3和Nb2O5助剂的不同促进作用与助剂影响催化剂表面酸性以及Pt物种的氧化或还原态有关.NH3-TPD结果表明,MoO3助剂可以显著增加Pt/ZrO2催化剂表面强酸位点数量,而Nb2O5助剂可以显著增加Pt/ZrO2催化剂表面中强酸位点数量.HTEM结果表明,两种助剂的添加都不会明显改变Pt物种的颗粒尺寸.在Pt-Mo/ZrO2催化剂上,MoO3覆盖部分Pt物种形成丰富的Pt-MoO3界面,促进了金属Pt物种和强表面酸性位点的生成,提高了丙烷燃烧反应活性;Pt-Nb/ZrO2催化剂上载体表面的部分Nb2O5被Pt物种包覆,使得生成的表面Pt-Nb2O5界面低于Pt-Mo/ZrO2催化剂,但由于催化剂表面酸性位的提升,也促进了丙烷燃烧反应活性的提高.XPS结果表明,在甲烷燃烧反应中,Pt-Nb/ZrO2催化剂上Ptn+物种能够更加稳定地存在,这可能是Nb2O5助剂提高Pt-Nb/ZrO2催化剂上甲烷燃烧活性的关键.而Pt-Mo/ZrO2催化剂上Ptn+物种在甲烷反应中可以更容易地被还原,并且由于MoO3的包裹导致暴露的Pt位点数量降低,使催化剂催化甲烷燃烧的活性受到抑制.可见,MoO3助剂更有利于C–C键活化,而Nb2O5助剂更有利于高键能的C–H键活化.综上,本文系统性地研究MoO3助剂和Nb2O5助剂对Pt/ZrO2催化剂上不同短链烷烃的燃烧反应的影响,证实了两种助剂的促进作用与碳链长度的关系是截然不同的.     

樟脑基苯甲酰胺类化合物的合成及生物活性研究

以天然樟脑为原料,经中间体樟脑肟和樟脑胺,以及樟脑胺与取代苯甲酰氯的N-酰化反应,合成得到9个樟脑基苯甲酰胺类化合物(3a～3i)。初步探索了合成条件,并通过FT IR、1H NMR、13C NMR、ESIMS和元素分析等多种手段对目标产物进行结构表征。生物活性测试表明,在50mg/L浓度下,所合成的化合物对5种植物病原菌均有一定的抑制作用,其中化合物3c(R=2-Cl)和3i(R=4-F)对苹果轮纹病菌的抑制率分别达97.5%和96.4%,化合物3i对小麦赤霉病菌的抑制率为95.7%。在100mg/L浓度下,化合物对油菜的胚根生长均显示良好的抑制活性,其中化合物3b(R=4-Cl)的抑制率达97.4%。     

近红外光谱快检技术在口岸安全监管领域的应用展望

近红外快速检测技术在全球范围内作为一项新兴的快速检测手段,已在农业、食品、饮料、石油、材料、制药、医学、动植物检疫及其工业化过程等领域得到了广泛应用。该文结合近红外光谱快速检测原理及其应用现状,针对口岸安全监管中的商品智能归类、材料成分快速鉴定、动植物产品快速检疫鉴定、商品装卸载过程的在线监测等需求,提出引入近红外光谱检测技术应用于口岸安全监管领域的设想,力求为实现口岸贸易安全与贸易便利化双重目标奠定科技基础,并给出了近红外在口岸安全监管研究方面的应用展望。     

Reversibly Switching the Charge State and Adsorption Location of A Single Potassium Atom on Ultrathin CuO Films

Potassium (K) cations are spontaneously formed upon thermal deposition of low‐coverage K onto an ultrathin CuO monolayer grown on Cu(110) and they were explored by low‐temperature scanning tunneling microscopy (STM) and X‐ray photoemission spectroscopy. The formed K cations are highly immobile and thermally stable. The local work function around an individual K cation decreases by 1.5±0.3 eV, and a charging zone underneath it is established within about 1.0 nm. The cationic and neutral states of the K atom are switchable upon application of an STM bias voltage pulse, which is simultaneously accompanied by an adsorption site relocation.