涡旋提取-石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中有效态镉

土壤作为农业生产的重要载体,是保障农产品质量安全的关键源头。近年来,随着经济的快速发展,土壤中重金属污染问题日益凸显,已成为世界性的重大环境问题之一。目前针对土壤中重金属的调查分析大多处于总量水平,这并不能全面地评价重金属的生态风险,因为土壤-重金属-生物体之间存在复杂的动态相互作用,土壤中只有部分重金属能被生物体吸收,这部分能被生物体吸收利用的元素以特定的形态存在,这种特定的形态被称之为有效态。土壤中重金属能否被植物吸收主要取决于该元素的有效态[1],因此土壤中重金属有效态含量的测定,对评价和控制其生物毒害作用具有更实际的意义。镉是生物蓄积性强、具有"三致"作用的剧毒元素,会通过食物链富集到人体,从而对人体健康造成危害[2]。目前我国暂未制定土壤中有效态镉的限量标准,关于土壤中有效态镉含量测定方法的研究也较少[3-5],国家标准方法 GB/T 23739-2009(S)《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》前处理采用振荡器低效提取,提取时间长,试剂用量大,提取液根据含量高低选用火焰原子吸收光谱仪或者石墨炉原子吸收光谱仪,操作较繁琐,无法满足批量样品快速分析的要求。文献[3-4]采用超声提取-电感耦合等离子体质谱法,前处理操作简单,但仪器成本较高,方法应用的推广有一定的局限性,且由于土壤样品基体复杂,容易堵塞雾化器导致仪器故障。     

铂合金氧还原催化剂:合成、结构和性能

质子交换膜燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化为电能的装置,它具有转化效率高、能量密度高、低温启动、易于操作等优点,因而被认为是最具发展前景的新能源利用方式,在电动汽车、便携电源及分散式电站有着广泛应用.但是,目前质子交换膜燃料电池技术的发展面临着巨大挑战,主要问题包括高成本、低功率密度和低寿命.众所周知,质子交换膜燃料电池中的阴极氧还原反应在酸性条件下是一个复杂的四电子过程,动力学速度缓慢,限制了电池的最终性能.目前大量使用的阴极氧还原催化剂是细小的铂或铂合金纳米颗粒负载在碳载体上,其成本占燃料电池总成本的比例最大.制约燃料电池商业化发展的另一个重要问题是电池寿命低,其中氧还原催化剂的稳定性是决定电池寿命的主要因素.在这样的研究背景下,如何降低催化剂中铂的用量、提高催化剂活性和稳定性显得尤为重要,这也是近年来国内外学者研究的热点.在铂基合金催化剂中,通常采用过渡金属元素作为掺杂元素,由于原子半径不匹配(几何效应)以及电子结构不同(电子效应),合金催化剂表现出优于纯铂催化剂的催化性能.近几年,对于铂基合金催化剂的研究已取得重大进展,以合金组成和结构研究为基础,通过精确控制原子结构、调控表面电子状态以及制备工艺,获得了各种特殊形貌的催化剂,大大提高了催化活性.本文深入综述了近年来铂基合金氧还原催化剂制备、形貌和性能,特别关注了催化剂形貌和催化活性之间的关系.值得注意的是,具有有序原子排列的铂合金催化剂不仅在半电池中表现出优异活性,在实际质子交换膜燃料电池中也显示了很好的活性和稳定性.另一方面,碳载体的形貌及微观结构也对提高催化活性和稳定性起到决定性作用,通过化学手段加强金属纳米颗粒与碳载体之间的相互作用也是提高催化剂稳定性的重要途径.尽管铂基氧还原催化剂在近几年取得了重要进展,但在实际商业化过程中还存在诸多挑战,本文在综述进展的基础上,对铂基催化剂的发展提出了展望.首先,对于氧还原反应机理仍需要深入研究,采用更加精确的理论模型模拟氧还原动力学过程,以获得影响催化活性的关键因素.其次,提高催化剂在膜电极中的催化活性和利用率.目前,氧还原催化剂在半电池测试中性能优异,但是实际燃料电池操作条件下其性能远不能达到要求,这与膜电极、催化剂层及扩散层结构相关.因此,基于不同铂基催化剂的特性,合理设计膜电极组件的结构是将催化剂进行实际应用的基础.最后,催化剂的稳定性仍需进一步提高,尽管目前大部分催化剂在实验室半电池研究中表现了很好的稳定性,但在实际燃料电池中的稳定性研究还不足,而且对催化剂在膜电极中性能衰退机理的研究也非常有限.因此,对于铂基氧还原催化剂的研发仍需要国内外科研工作者不懈的努力.     

Two silver(I) complexes based on dicarboxylate and flexible bis(benzimidazole) ligands: synthesis,crystal structures,sensing and photocatalytic properties

Transition Metal Chemistry - Two Ag(I) complexes, namely [Ag2(L1)2(HMIP)2·H2O]n (1) and [Ag2(L2)2(HPA)2]n (2) (L1?=?1,6-bis(2-methylbenzimidazol-1-yl)hexane,...     

3-仲氨基氧杂环丁烷-3-腈衍生物的合成

以仲胺、氧杂环丁-3-酮和三甲基氰硅烷为原料,无水甲醇为溶剂,无需催化剂,一步反应合成目标化合物3-仲氨基氧杂环丁烷-3-腈衍生物（1a~1d）,产物结构经1H NMR和ESI-MS表征。并以异吲哚啉、氧杂环丁-3-酮和三甲基氰硅烷的反应为模型反应,考察影响产物1a收率的主要因素,确定最佳反应条件为：物料摩尔比为n（异吲哚啉）: n（氧杂环丁-3-酮）: n（三甲基氰硅烷）= 2.0 : 1 : 2.5;反应溶剂为无水甲醇,在65 ℃反应6 h。在最佳反应条件下,化合物1a收率78.3 %。对于目标化合物的应用进行了研究,发现化合物1a与苯基溴化镁在四氢呋喃溶剂中,室温反应5 h,得到2-(3-苯基氧杂环丁烷-3-基)异吲哚啉（4）和 [3-(异吲哚啉-2-基) 氧杂环丁烷-3-基](苯基)甲酮（5）,收率分别为40.1 %和31.5 %。     

MCM-41@Schiff base-Co(OAc)2 as an efficient catalyst for the synthesis of pyran derivatives

Research on Chemical Intermediates - Heterogeneous ordered mesoporous silica materials catalyst, MCM-41@Schiff base-Co(AcO)2, reveals high catalytic performance within the synthesis of pyran...     

Cu Nanoparticles Embedded in N‐Doped Carbon Materials for Oxygen Reduction Reaction

Development of eco‐friendly, cost‐effective, and high‐performance electrocatalysts to replace precious metal platinum for oxygen reduction reaction (ORR) has received increasing attention. Herein, we adopt a facile one‐pot strategy to embed Cu nanoparticles onto N‐doped carbon‐graphene (Cu@NC‐700). The Cu@NC‐700 exhibits robust and efficient ORR catalysis with positive half‐wave potential (~0.86 V vs. RHE) and low Tafel slope (33.9 mV?dec^–1) in 0.1 M KOH solution. Meanwhile, it manifests remarkable electrochemical stability, and strong tolerance to methanol crossover and carbon monoxide poisoning. The synergistic effect between Cu‐N‐C sites, Cu nanoparticles, and N‐doped carbon support speeds up ORR electrocatalysis.     

设计性化学实验教学的探索与实践*——以“分子络合-分散液相微萃取/高效液相色谱法测定环境水中萘酚”为例

结合科研课题及实验教学经验,设计了题为“分子络合-分散液相微萃取/高效液相色谱法测定环境水中萘酚”的综合化学实验教学项目。该实验从复杂样品的前处理技术出发,建立分子络合-分散液相微萃取技术并用于水中萘酚的分析,实验优化了影响萃取效果的因素,确定了合适的萃取装置、操作模式及HPLC分析条件等内容。本实验设计结合了新颖的科研内容,能引起学生主动参与实验设计并自主探索未知的兴趣,有利于提高学生的创新能力和综合素养。     

再谈磷的同素异形体*——磷纳米材料和磷烯

依据磷化学的研究进展全面考察了磷的另一类同素异形体,包括磷纳米材料类和磷烯,它们都是结构特殊的先进材料。详细介绍了它们的制备、组成、结构、性质及其重要应用。     

Multivalent Aptamer-modified DNA Origami as Drug Delivery System for Targeted Cancer Therapy

In spite of great development in nanoparticle-based drug delivery systems(DDSs)for improved therapeutic efficacy,it remains challenging for effective delivery of chemotherapeutic drugs to targeted tumor cells.In this work,we report a triangle DNA origami as targeted DDS for cancer therapy.DNA origami shows excellent biocompatibility and stability in cell culture medium for 24 h.In addition,the DNA origami structures conjugated with multivalent aptamers enable for efficient delivery of anticancer drug doxorubicin(Dox)into targeted cancer cell due to their targeting function,reducing side effects associated with nonspecific distribution.Moreover,we also demonstrated that the multivalent aptamer-modified DNA origami loading Dox exhibits prominent therapeutic efficacy in vitro.Accordingly,this work provides a good paradigm for the development of DNA origami nanostructure-based targeted DDS for cancer therapy.     

Two-dimensional Molecular Phase Transition of Alkylated-TDPB on Au(111) and Cu(111) Surfaces

The derivatives of aromatic cores bearing alkyl chains with different lengths are of potential interest in on-surface chemistry, and thus have been widely investigated both at liquid-solid interfaces and in vacuum. Here, we report on the structural evaluation of self-assembled 1,3,5-tri(4-dodecylphenyl)benzene(TDPB) molecules with increased molecular coverages on both Au(111) and Cu(111) surfaces. As observed on Au(111), rhombic and herringbone structures emerge successively depending on surface coverage. In the case of Cu(111), the same process of phase conversion is also observed, but with two distinct structures. In comparison, the self-assembled structures on Au(111) surface are packed more densely than that on Cu(111) surface under the same preparation conditions. This may fundamentally result from the higher adsorption energy of TDPB molecules on Cu(111), restricting their adjustment to optimize a thermodynamically favorable molecular packing.