废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯升级再造为碳材料和金属-有机框架材料

伴随着聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)被广泛应用于饮料瓶、纺织、薄膜和合成纤维,大量废弃PET制品造成的环境污染问题日益突出。将废弃PET升级化学回收,制备高附加值产品是解决废弃PET环境污染问题及使资源可持续发展的重要技术。结合本研究组在该领域的工作,本文介绍了近年来废弃PET高值化制备多孔碳和金属-有机框架材料(MOF)的研究进展,归纳了不同类型多孔碳和MOF的制备方法,总结了PET降解和碳化反应的影响因素和反应机理,概述了所制备的多孔碳和MOF在太阳能界面水蒸发以及与光催化降解污染物、热电发电集成中的应用,对未来的发展方向进行了展望。     

微波萃取－SPE柱净化/气相色谱－质谱法测定固体废物中53种半挥发性有机物

采用微波辅助萃取技术,结合固相萃取（SPE）小柱净化,建立了固体废物中53种半挥发性有机物的气相色谱－质谱检测方法。通过优化前处理条件,选择以丙酮－正己烷（1∶1,体积比）为萃取剂,微波萃取温度为100 ℃,萃取时间为15 min,萃取液经硅酸镁固相萃取柱净化,DB－5MS（30 m × 0.25 μm × 0.25 mm）色谱柱分离,结合电子轰击电离源（EI）选择离子监测（SIM）模式,采用内标法进行定量检测。实验表明：53种半挥发性有机物在0.2 ~ 5.0 mg/L范围内线性良好,相关系数（r）均不小于0.998,对典型固体废物灰渣和生化污泥样品的检出限分别为0.002 ~ 0.015 mg/kg和0.004 ~ 0.027 mg/kg,定量下限分别为0.008 ~ 0.060 mg/kg和0.016 ~ 0.108 mg/kg。在0.5、1.0、2.0 mg/kg 3个加标水平下,灰渣样品的平均加标回收率为70.7% ~ 98.5%,相对标准偏差（RSD,n = 6）为1.7% ~ 14%;生化污泥样品的平均加标回收率为71.8% ~ 105%,RSD（n = 6）为1.2% ~ 15%。该方法快速准确、环保可靠、试剂用量少、检测效率高,可满足固体废物中53种半挥发性有机物的高通量检测要求。     

含损耗型负介电常数材料的光栅结构透射特性

将损耗型负介电常数材料-光子晶体匹配的异质结构作为基本单元排列成周期性结构,组成一种新型的光栅结构,利用有限元分析方法计算了该结构的透射特性。通过分别对比不同的光栅周期长度以及异质结构在光栅结构中不同占比对透射率的影响,确定了光栅结构的透射率与单独的异质结构相比有显著的提高。同时,通过对电磁场的分析,解释了该光栅结构透射率提高的物理原因,这是由光栅结构对电磁场的周期性调制作用导致的。     

原子类型电拓扑指数在脂肪醇类化合物毒性预测研究中的应用

采用原子类型电拓扑指数(ETSIAT)为结构描述子, 对梨形四膜虫、番茄、红蜘蛛、发光细菌荧光素酶、呆鲦鱼以及鼠的脂肪醇毒性进行了定量构效关系(QSAR)研究. 在偏最小二乘法建立QSAR模型的基础上, 采用内部和外部两种验证方法对模型进行验证. 研究结果表明: ETSIAT可以很好地表征脂肪醇与多种生物毒性相关的结构信息, 所建模型具有良好的稳定性和外部预测能力. 偏最小二乘模型分析结果显示: 疏水性可能是影响脂肪醇毒性大小的主要因素, 其毒性随C链长度的增加而增强, 且相同C原子数的直链脂肪醇毒性明显高于支链脂肪醇; 由于空间位阻效应, 长链脂肪醇与短链脂肪醇可能存在不同的毒性作用机理.     

气相色谱-质谱联用法测定聚氯乙烯塑料中7种增塑剂

建立了一种简单、快速、准确测定聚氯乙烯（PVC）塑料制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的方法。PVC塑料制品中7种邻苯二甲酸酯增塑剂可用超声辅助萃取有效地提取在氯仿溶剂中,然后用气相色谱-质谱联用法测定。方法的平均回收率在93．08％～104．1％之间,检出限（S／N＝3）在0．05～10．0mg·L^-1之间,相对标准偏差为0．5％～5．4％。     

核-壳型过氧化苯甲酰印迹溶胶-凝胶聚合物的制备及应用

以过氧化苯甲酰为模板分子,采用溶胶-凝胶印迹技术在自制的二氧化硅微球表面成功制备对过氧化苯甲酰具有特异性吸附能力的核-壳型印迹材料,并由红外光谱、扫描电镜和差热分析表征了印迹聚合物。该印迹微聚合物分散性好、热稳定好、平均粒径为300nm,印迹聚合物的壳层厚度为50nm。用高效液相色谱研究了印迹聚合物的吸附性能,结果表明该印迹聚合物对过氧化苯甲酰的选择系数为6.59。作为固相萃取材料,该印迹材料已被成功用于面粉中过氧化苯甲酰的分离和富集,回收率为94.98%。     

超级电容在太阳能电池蓄电方面的实验研究

超级电容作为推广绿色能源的重要环节,随着它的逐步开发、利用,将更多地走进人们的视野,其零污染、长寿命更是价值的体现.作为工科学生在"太阳能电池室外特性研究"实验环节中及早地了解认识它,对未来科技发展的趋势是大有益处的.     

纳米材料应用于无酶电化学生物传感器的研究进展

无酶电化学生物传感器具有环境适用性强、稳定性高、材料简单易得、灵敏度高、检测限低等特点，近年来受到研究者广泛关注。纳米材料有类酶活性，表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理，且能够增强界面吸附性能，增加电催化活性，并促进电子转移动力学，从而广泛应用于无酶电化学生物传感器。本文探索了具有电催化活性的纳米材料及其修饰电极的制备方法，介绍了无酶电化学传感器在医疗诊断、食品检测、环境检测以及其他领域中的应用，讨论了开发基于纳米材料的电化学传感器的未来机遇和挑战。     

基于NIRS快速测定苜蓿青干草品质成分

品质性状的化学测定操作繁琐且存在破坏性和耗时较长等不足的问题，光谱测定具有高效、快速、成本低等优点，但测定准确度受到不同仪器以及不同机型的影响。为了建立和优化快速测定苜蓿样品的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)近红外漫反射光谱的模型，更好的测定苜蓿品质性状。选取了25份苜蓿材料147份试验样品，采用傅里叶变换近红外光谱技术(NIRS)扫描，获得扫描光谱范围4 000～10 000cm^-1的光谱值，软件TQ Analyst v9选用偏最小二乘法(PLS)和OPUS7.0选用定量2方法建立定量模型并优化，并进一步交叉验证和外部检验评估模型效果。结果表明利用2种软件建立的模型都能很好的预测CP的含量，建模决定系数(R²_cal)分别达到0.999 9和0.984 8，交叉验证的均方根误差(RMSECV)分别为2.121和0.471，外部验证决定系数(R²)都大于0.97，残留预测偏差(RPD)值大于6.0。EE应用TQ Analyst v9所建立的模型效果更好，R...     

基于氮掺杂钴金属有机框架材料修饰电极电化学传感器灵敏检测盐酸克伦特罗

以1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)作为配体，Co²⁺和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为中心金属离子和氮源，采用溶剂热法合成了金属有机框架材料N-Co-MOF，采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)技术对材料的形貌和成分进行了表征。将N-Co-MOF修饰在玻碳电极(GCE)表面构建了盐酸克伦特罗(CLB)电化学传感器，循环伏安(CV)表征结果表明，N-Co-MOF可以提供更多的电化学活性位点，能够显著提高电子转移能力，并且对CLB具有良好的电催化氧化活性。将此传感器用于检测CLB，线性范围为0.01～29.5μmol/L，检出限(3σ)为4.6 nmol/L。此传感器具有优异的抗干扰性能、良好的重现性和高稳定性，用于实际肉类样品中CLB的检测，加标回收率为98.5%～102.9%。