超疏水超亲油玉米秸秆粉油污吸附剂的制备及其在油水分离中的应用

超疏水超亲油材料因其在油水分离等领域有广泛的应用前景而引起人们极大关注。 目前,有很多方法可以用来制备超疏水超亲油材料,但因其过程复杂、成本高、环境适应性差限制了其在实际生产、生活中应用。 本文以玉米秸秆为原料,经TiO₂ 溶胶浸涂并经辛基三甲氧基硅烷修饰后显示出超疏水和超亲油,水滴、油滴在其表面的接触角分别为160°和0°。 研究结果显示,玉米秸秆粉表面的超疏水性源于其表面微纳米复合阶层结构及低表面能化学组成的协同作用。 利用玉米秸秆粉表面的憎水性和亲油性,能将其用于水面油污的吸附和分离,具有分离效率高、稳定性好、可循环利用的优点。 相比于其它材料,以玉米秸秆为原料制备超疏水超亲油的油污吸附剂,原料丰富、成本低、过程简单、易降解、可循环利用,有望在生产、生活中得到应用。     

萘乙酸多孔磁性分子印迹聚合物微球的制备

该文发展了一种无皂液乳化技术制备萘乙酸（NAA）磁性分子印迹聚合物（mMIPs）多孔微球的方法。以甲基丙烯酸-苯乙烯聚合物前驱体为功能单体,NAA为模板分子,与Fe3O4磁流体和引发剂偶氮二异丁腈混合,采用“一锅法”快速制得NAA－mMIPs微球。采用扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪等对微球进行了表征,结果表明该微球粒径约80 μm,且具有多孔结构,孔径在1～10 μm之间。等温吸附实验和Scatchard分析结果表明,该mMIPs微球对NAA同时存在高和低两种亲和位点,其解离常数和最大表观结合量分别为161.30 μg·mL－1、29.35 mg·g－1和－128.20 μg·mL－1、－19.50 mg·g－1。吸附动力学实验表明,该mMIPs可在120 min内对NAA达到吸附平衡,其吸附行为符合伪二级动力学模型,决速步为化学吸附。对实际番茄汁样品进行3水平的加标回收实验,回收率为78.7%～89.2%,相对标准偏差（RSD）小于3.9%（n = 3）。当NAA含量低至0.005 μg·mL－1时,平均回收率仍可高达80.3%（RSD < 5.0%）,该浓度远远低于国标或欧盟标准中对NAA残留量的规定（100、60 μg·kg－1）。实验结果表明所制备的mMIPs对NAA表现出高选择性和特异性,并且具有合成简单、操作简便等特点,可有效消除农产品复杂基质对NAA检测的影响,显著提高了鉴定的准确性和可靠性。     

碳化硅块状气凝胶的制备及应用

碳化硅气凝胶具有高温稳定性、低热膨胀系数、良好的抗热震性以及抗氧化和耐腐蚀等优异的性质,在高温和高腐蚀性环境下的隔热、电磁吸波、过滤和吸附等领域具有较大的应用潜力。然而,块状碳化硅气凝胶的可控制备一直是一项较大的挑战。本文综述了块状碳化硅气凝胶在制备工艺和应用两个方面的研究进展,首先分析总结了各种制备工艺及其优缺点,包括有机/SiO₂复合气凝胶碳热还原法、预陶瓷化聚合物裂解法、化学气相沉积法、高温气相渗硅法和碳化硅纳米线组装法;然后,详细介绍了碳化硅气凝胶在高温隔热和电磁吸波两个领域的应用研究进展;最后,展望了碳化硅气凝胶未来的若干发展方向。     

应用于染料敏化太阳能电池的基于染料R6的含有不同吸电子基团的有机染料的理论研究

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are the most promising alternatives to traditional fossil energy because of their advantages of low production cost, facile structure, relatively low environmental impact, relatively high photoelectronic absorption efficiency, and overall high efficiency. In addition, several studies on sensitizers as vital components have been conducted over the last three decades. Compared to metal dyes, metal-free organic dyes have been considered as promising candidates because of their simple fabrication, multiple structures, high molar absorption coefficients, easily tunable properties, and environmental friendliness. In this study, we systematically investigated the optoelectronic properties of six metal-free organic donor-acceptor dyes (RD1–6) derived from the known dye R6 by using the density functional theory (DFT) and time-dependent DFT methods. Cell performance parameters were discussed, including the geometrical and electronic structures, absorption spectrum, adsorption energy, light harvesting efficiency (LHE) curve, predictive short circuit current density (J_sc^Pred.), predictive open circuit voltage (V_oc^Pred.), and theoretical power conversion efficiency (PCE). Results revealed that all the designed dyes exhibited high theoretical PCE. In particular, dyes RD1, 2, and 4–6 showed greater conjugations, and dyes RD1–3 had smaller energy gaps than those of the reference dye. In addition, dyes RD1–3, 5, and 6 exhibited better light harvesting capacities that covered the entire visible region and extended to the near-infrared region with obviously red-shift maximum absorption wavelengths (λ_max), wider LHE curves, and higher J_sc^Pred. as compared to the reference dye. It was critical that dyes RD1 and 2 not only have greater conjugations and narrow band gaps but also good light harvesting capacities with more than 56-nm red-shift maximum absorption wavelengths and broadened LHE curves than those of the reference dye. Notably, mainly because of an average increment of 12.0% of J_sc^Pred., a remarkable increment of the theoretical power conversion efficiency was observed from 12.6% for dye R6 to 14.1% for dyes RD1 and 2. Thus, dyes RD1 and 2 exhibited superior cell performances and could be promising sensitizer candidates for highly efficient DSSCs. These results could be used to guide effective synthetic efforts in the discovery of efficient metal-free organic dye sensitizers in DSSCs.     

不同形貌氧化镍纳米材料的合成及其电化学性能

以水-乙二醇为溶剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用溶剂热法合成了NiO纳米片,NiO纳米薄片通过自组装形成花状结构。 改变反应温度和溶剂,制备了NiO纳米立方体颗粒和NiO纳米球形颗粒。 用合成的NiO纳米材料制备工作电极,在6 mol/L的KOH溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。 在电化学性能测试中进行了循环伏安测试、恒电流充放电测试和电化学阻抗谱(EIS)测试。 结果表明,NiO纳米片的比电容最高(在电流密度为0.5 A/g时比电容值为402 F/g),倍率性能最佳(0.5 A/g增加至4 A/g时有80.1%的电容保持率)。 在电流密度为4 A/g时对NiO纳米片进行1000次恒流充放电循环测试,比电容损失了9.7%。     

具有聚集荧光增强性质的双(4-二乙氨基水杨醛)缩偶氮二甲酰肼二丁基锡的合成和晶体结构

在甲醇溶液中,卡巴肼、(4-二乙氨基)水杨醛和二乙酸二丁基锡"一锅法"反应,合成了一个新颖的基于双(4-二乙氨基水杨醛)缩偶氮二甲酰肼(L)的七配位有机锡配合物[Sn(L)(n-butyl)_2]n(T)。经元素分析、IR、(1H,119Sn,13C)NMR和X射线衍射晶体结构表征,T的晶体属单斜晶系C2/c空间群,中心锡周围由双(4-二乙氨基水杨醛)缩偶氮二甲酰肼的O,N配位原子占据赤道位置和2个丁基占据顶端位置形成畸变五角双锥构型。通过烯醇式氧原子的桥联配位作用,T向一维带状无限扩展产生"竹筏状"超分子结构。配合物T在二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙醇、甲醇和甲苯有机溶剂及其有机溶剂-水混合物中具有强荧光发射峰,当含水量的体积分数在0～10%(V/V)时具有良好的聚集荧光增强效应,含水量大于10%(V/V)时发生荧光淬灭。     

基于"营养化学"通识课程综合互动性考评体系的建立与实施

以学生为中心,以学生能力培养为导向,设计"课堂辩论""社会调查""养生文化推广"三种考试形式,以实践形式从不同侧面考核学生综合运用所学知识的能力。学生自选考试形式,参与评分过程。对学生考试成绩的分析结果显示,各种考试形式及其评分标准合理、有效,能对学生综合素质给予全面系统的评估。     

有双重固硫作用的PEDOT包覆MnO2纳米管阴极用于高性能的锂硫电池

制备了α-MnO₂纳米管作为硫的宿主材料,将硫填充到α-MnO₂管的中空部分,并通过原位聚合法在α-MnO₂外层包覆一层薄层聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）进一步束缚硫。这样一种双重固硫的阴极材料S@α-MnO₂-PEDOT在锂硫电池中体现出了高的性能。在电流密度1 675 mA·g^-1（1C）下循环200圈,容量为774.4 mAh·g^-1,且在电流密度为3 350 mA·g^-1（2C）下容量达854.1 mAh·g^-1,体现出良好的循环稳定性和倍率性能。这些显著的性能得益于阴极材料新颖的结构。在这种结构中,α-MnO₂纳米管不仅能对硫起到物理限制作用,而且增强了硫宿主材料和多硫化物间的化学相互作用。同时,PEDOT的引入增强了含硫纳米复合材料的导电性,并进一步减少了由于体积变化和多硫化锂的过度溶解引起的硫的损失。     

1-(2-苯并噻唑基)-5-(2-苯基-1,2,3-三唑基)-3-芳基-2-吡唑啉衍生物的合成及其荧光性能

以2-苯基-1,2,3-三唑基-4-甲醛为原料,与苯乙酮或取代苯乙酮发生羟醛缩合生成相应的查尔酮；再与2-肼基苯并噻唑反应,合成了5个含1,2,3-三唑基、苯并噻唑基的新型吡唑啉衍生物，其结构经¹H NMR、 IR和元素分析表征。荧光性能研究结果表明：该类化合物具有良好的荧光性,其最大发射波长在427～444 nm,荧光强度大小与衍生物中不同的取代基有关     

聚多巴胺包覆的金纳米棒用于大鼠下颌下腺造影成像

用生物相容性好且毒性低的聚多巴胺对金纳米棒进行表面包覆, 利用其造影增强的功能, 将聚多巴胺包覆的金纳米棒应用于大鼠下颌下腺导管, 实现了下颌下腺造影成像.