一种具有聚集荧光增强性质苯并咪唑化合物的合成及其对Zn2+的识别

利用5-甲基水杨醛和2-氨基苯并咪唑合成了一种结构简单的席夫碱荧光探针L,通过氢谱和碳谱表征了其结构。在乙醇-水混合溶液中对其进行了聚集荧光性能的测试,结果表明在混合体系下,随着水含量的升高探针L的荧光强度逐渐增强,表明探针L具有AIE性质。在乙醇体系中,L对锌离子具有高选择性识别,表现出明显的荧光增强,检测限可达到4.11×10~(-6 )M,表明了探针L对锌离子的检测有较高的灵敏度。     

静电喷雾结合光波还原技术高效制备石墨烯膜电极及其在超级电容中的应用

采用静电喷雾结合光波还原技术制备了高性能石墨烯膜,结果表明,制备的石墨烯膜结构疏松,片层均匀有序;该石墨烯膜在电化学双层电容器中显示了良好的电化学性能:在电流密度0.2A·g-1时,容量达到309.6F·g-1,电流密度1A·g-1仍然能够放电233.6F·g-1;循环性能良好,经过10 000次循环(1A·g-1),容量保持在94%以上,库伦效率接近100%。而且,这种液固直接转化及光波高效还原制备石墨烯膜电极的模式无须添加导电剂和粘结剂,避免了石墨烯片与片之间的堆叠,其结果将对研究开发新型的储能电极及器件具有重要价值和意义。     

1,3,4-均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

以5-对甲苯基-1-氨基-2-巯基-1,3,4-均三唑和取代苯氧乙酰异硫氰酸酯为原料, 合成了10个未见文献报道的5-对甲苯基-2-取代苯氧乙酰氨基均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑类化合物, 通过元素分析, 1H NMR, IR和MS确定化合物的结构, 初步生物活性测试表明目标化合物具有较好的除草活性.     

锂离子电池Si@void@C复合材料的制备及其电化学性能

以纳米Si颗粒为核心,正硅酸四乙酯（TEOS）为SiO₂源,采用Stober法在Si表面包覆一层SiO₂,再以多巴胺为碳源,通过碳化处理将SiO₂表面的聚多巴胺层转化成碳层。最后,用HF刻蚀SiO₂并留下空隙,得到Si@void@C复合纳米颗粒。利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和恒流充放电测试对材料的物相、微观形貌和电化学性能进行表征。结果表明,在0.1 A·g^-1电流密度下,Si@void@C负极材料充放电循环100次后充电比容量仍然有1 319.5 mAh·g^-1,容量保持率为78.4%,表现出优异的电化学性能。     

锂离子电池正极材料层状LiMnO2的掺杂改性

层状LiMnO2具有成本低、无毒和比容量高等优点，是一种非常有发展前景的正极材料。本文介绍了近年来国内外层状LiMnO2的研究进展。主要阐述了层状LiMnO2的结构与性能的关系。结合笔者的工作，着重探讨了离子掺杂改性对层状LiMnO2的电化学性能的影响。最后，简要指明了层状LiMnO2将来的可能研究方向。     

精细全光谱结合GS-SVR的复杂水体硝酸盐分析方法研究

硝酸盐是水质健康状态评价的一个关键要素。水体中高浓度的硝酸盐会导致生物多样性剧减以及生态系统的退化,同时对人类的健康产生不可逆转的伤害。基于光学测量的水质在线监测是当前及未来水环境动态监测的发展趋势。相较于传统硝酸盐现场采样加实验室分析的测定方法,具有操作便捷,无需前处理,检测效率高,可靠性好且无污染等显著优点。由于实际水体组分的复杂性与多样性,水体参数和吸光度二者并非呈现线性相关,传统的单波长法,双波长法,偏最小二乘法等线性回归预测模型已不适用。基于此,提出一种精细全光谱结合可变步长网格搜索,优化支持向量回归(GS-SVR)的水体硝酸盐分析方法。同时与陕西科技大学化学与化工学院合作,采用标准的硝酸盐溶液,铂-钴标准溶液,福尔马肼标准混悬液根据实验要求配制了不同浓度梯度94组溶液样本。首先将采集到的透射率光谱数据完成吸光度转换,并使用Kennard-Stone方法将94个溶液样本划分为80个训练集和14个测试集。其次使用改进的GS算法结合交叉验证,通过多次迭代,减小搜索范围、改变搜索步长对SVR进行参数寻优,并将最优惩罚参数C和核函数宽度σ用于训练集中进行模型建立,最后用所建立的模型对测试集进行浓度预测。并将预测效果与反向传播神经网络(BPNN),SVR,GS-SVR,粒子群算法优化SVR(PSO-SVR),遗传算法优化SVR(GA-SVR)的模型预测结果比较,结果显示,提出的算法模型相关系数R2=0.993 5,预测均方根误差RMSEP=0.043 5,最优参数C和σ组合为(512,0.044 2),平均训练时间为13 s。相较于上述五种预测模型,R2分别提高了1.22%,11.66%,0.78%,0.74%和0.77%,训练效率分别提升4.15倍(BPNN),8.30倍(GS-SVR),21.38倍(PSO-SVR),10.23倍(GA-SVR)。模型的预测精度以及训练效率方面都取得了很大的提升,为复杂水体硝酸盐浓度的快速实时在线监测提供了一种新的方法。同时,该方法具备一定的普适性,也适用于其他水质参数预测模型的建立。     

城市垃圾收运系统中的车辆收运计划问题

将垃圾收运系统中收运小车一天的收运计划问题,分为停车场设在转运站或别处两种情况,以小车行走总距离最小为目标,分别构建了混合整数规划模型.接着提出问题的求解思路:当停车场设在转运站时,可以将问题转化为VRP问题求解;若停车场设在别处,在求解上一问题的基础上设计了最近回路节点插入法将停车场插入离其最近的回路节点即可.最后以实例验证了模型和求解思路的可行性和有效性.     

基于间苯二甲醛缩氨基硫脲识别Fe3+的荧光探针

本文利用间苯二甲醛和N-(萘-1-基)肼甲硫代酰胺合成了一种简单高效的荧光探针W,通过~1H-NMR、~(13)C-NMR、HRMS表征了其结构。探针W在436nm处有最大发射峰,在EtOH∶Tris=5∶5体系中,向探针W中加入金属阳离子,在加入Fe~(3+)时有明显的荧光猝灭现象,而加入其它离子则无明显变化。对10μmol·L~(-1)的受体进行滴定实验,计算得检测限值为7.499×10~(-5 )M,具有良好的抗干扰能力,pH适用范围为4～12,通过测试得W与Fe~(3+)以1∶2结合,结合常数Ka=5.397×10~5。     

新型海藻酸盐复合纳米银抗菌共混纤维的制备

通过溶液纺丝法制备了海藻酸盐/羧丁酰壳聚糖共混纤维,通过红外光谱、X射线衍射和光学显微镜对共混纤维进行表征.结果表明:共混体系中两种组分之间存在较强的相互作用,且有良好的相容性.当羧丁酰壳聚糖的含量为30%时,共混纤维的干态抗张强度达到最大值(14.32 cN/tex), 共混纤维的湿态抗张强度随着羧丁酰壳聚糖含量的增加而降低.当羧丁酰壳聚糖的含量为30%时,纤维的干、湿态断裂伸长率分别达到最大值43.5%和69.3%.随着羧丁酰壳聚糖的引入,纤维的吸水率显著提高.将纳米银分散液加入纺丝液中可以得到抗菌性能优异的海藻酸盐复合纤维.     

掺杂元素离子半径对LiMxMn2-xO4（M=Li,Na,Tl）电化学性能的影响

以尿素为络合剂,氢氧化锂、醋酸锰等为原料通过水热反应获得颗粒均匀的尖晶石LiMxMn2-xO4(M=Li,Na,Tl)前驱物,然后将前驱物在600℃～700℃间煅烧4h后获得最终产物。实验主要考察了掺杂元素的离子半径和M-O键离解能对产物LiMxMn2-xO4充放电过程中稳定性的影响,以及煅烧温度对材料形貌与结构的影响。结果表明掺杂元素的离子半径与被取代元素的离子半径越接近则掺杂后的材料越稳定,而M-O键离解能的影响则很小。实验发现LiNa0.02Mn1.98O4的综合性能最佳,该样品在室温0.2C倍率的首次放电容量可以达到107mAh.g-1,且不可逆容量衰减小,电池循环20次后容量只衰减了约2.8%。