多层次二氧化硅材料的仿生矿化研究进展

系统地介绍了仿生合成二氧化硅(SiO2)材料的研究进展,综述了仿生合成SiO2材料的模板分子特点及体外模拟方法,阐述了阴离子的存在、浓度、种类以及人工合成模板基质的不同类型对SiO2的尺寸和形貌的影响,并提出了新的实验思路,即设计合成具有催化活性的稳定的聚氨基酸多肽,在温和条件下,利用这种聚氨基酸多肽作为模板矿化SiO2材料,从而设计合成出具有特殊结构和性能的无机SiO2材料,并将此仿生材料应用到生物催化、药物载体等各个领域。     

有机硅改性纳米银抗菌导尿管的制备

纳米银具备广谱抗菌性、无耐药性、安全和对人体无害的性质。本研究选择了硼氢化钠还原法合成了尺寸为10nm~20nm纳米银,并用r-氨丙基三甲氧基硅烷对纳米银粒子表面进行了有机硅改性。再将经有机硅改性的纳米银粒子涂覆在导尿管内外表面,制备了一种新型纳米银导尿管。通过抗菌实验验证,该方法制备的纳米银导尿管具有显著的抗菌效果。且导尿管抗菌性的时效性研究表明,改性实现了纳米银在导尿管表面的缓慢释放,从而使得导尿管有更为持久的抗菌性。     

Au_(5~25)Pd团簇结构与性质的理论研究

用basin-hopping算法结合密度泛函PBE方法系统搜索了Au5~25Pd团簇的全局稳定结构,并对团簇几何结构,稳定性,Fermi能级,化学硬度和前线轨道进行了分析。计算结果表明,Au5Pd,Au7Pd和Au11Pd团簇为平面结构,其他团簇均为立体结构,与相同原子数纯金团簇结构类似。所有团簇中,Pd原子均位于配位数较高位置。团簇平均结合能随金原子数增大而逐渐增大,并有收敛到某点的趋势。偶数金原子团簇较相邻的奇数金原子团簇稳定。团簇的Fermi能级随团簇增大呈奇偶振荡,偶数金原子团簇的Fermi能级较相邻奇数金原子团簇的低,与金团簇Fermi能级变化类似。Au7Pd,Au12Pd,Au16Pd和Au18Pd团簇化学活性较高。Au5~19Pd团簇中Pd原子优先与CO,烯烃,炔烃等分子形成配位键。CO等小分子仍然吸附到Au20~25Pd团簇的顶点或面中心的金原子。     

亲水作用色谱法快速筛查食品馅料中违法添加的二氧化硫脲

建立了亲水作用色谱快速筛查食品馅料中违法添加的二氧化硫脲的分析方法。采用0.05%醋酸溶液冰水浴超声提取二氧化硫脲,离心后经0.45μm微孔滤膜过滤后上机测试。采用亲水型色谱柱Venusil HILIC(4.6 mm×250 mm,5μm)分离,柱温为25℃,以0.02 mol/L醋酸铵(冰醋酸调至pH 4.5)和乙腈为流动相,梯度洗脱,经二极管阵列检测器分析,检测波长为275 nm。二氧化硫脲在6.0~200 mg/L范围内线性关系良好,检出限(LOD)和定量下限(LOQ)分别为22.5 mg/kg和75.0 mg/kg,方法回收率为92.7%~107%,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.53%~3.8%。方法快速、准确、重现性好,适用于食品馅料中二氧化硫脲的快速筛查。     

铂纳米粒子和锰卟啉修饰的聚苯胺新材料的制备及表征

借助循环伏安电化学聚合制备了聚苯胺(PANi)/MnT1239卟啉复合材料,再利用还原恒电位沉积法负载铂纳米粒子(Pt NP),最终制备了聚苯胺/MnT1239卟啉/铂纳米粒子复合材料.电沉积铂之后聚苯胺/MnT1239卟啉材料发生明显样貌变化,棒状结构平均直径从90 nm增加到200 nm,材料具有较大的表面积,空间可负载性好.铂纳米粒子平均尺寸在20 nm,附着均匀,氧化峰电流在0.2 V处达到7.4 mA,电化学性能优良.     

分子荧光-基于主成分分析优化输入变量的径向基函数神经网络法测定尿液中的诺氟沙星

将主成分分析用于优化径向基函数神经网络的输入变量,用于提高神经网络模型的预测能力。方法能有效地解决分子荧光光谱法测定尿液中诺氟沙星过程中尿液中内源性荧光物质的干扰。在优化条件下,径向基函数神经网络模型对尿液中诺氟沙星的平均预测误差为15.34%,神经网络结构为2∶3∶1。方法已用于测定尿液中的诺氟沙星。     

正相高效液相色谱法分析壬基环己醇聚氧乙烯醚中残留壬基环己醇

壬基环己醇聚氧乙烯醚(NCEO_n)是非环境友好型壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO_n)潜在的升级换代产品。 本文采用正相高效液相色谱法(NP HPLC)测定产品中残存壬基环己醇(NC),用Weilbull法测定其中聚乙二醇(PEG)含量,用电喷雾电离质谱法评价聚氧乙烯(PEO)多分散指数(PDI),以此鉴定NCEO_n的品质。 为了建立快速分析NCEO_n产品中NC含量的方法,以满足跟踪检测的需求,本文筛选了反相HPLC和NP HPLC两类5种方法,并进行比较和初步条件优化,确定了用Inertsil NH₂色谱柱和示差折光检测器以及乙酸乙酯为洗脱液的NP HPLC法定量分析NC,方法的回收率为91.77%～107.6%,相对标准偏差为4.46%,最低检测限为9.8 μg/mL。 经测定,NCEO₇和NCEO₉产品中NC的残留量分别为0.158%和0.139%,PEG质量分数为7.1%和7.3%,PDI为85.0%和88.6%,证实NCEO_n产品具有NC残留量少、PEG含量低和产品PEO窄分布特征,具有在化妆品或个人洗护用品等民用产品中替代NPEO_n的潜能。     

双金属氮化物Co3W3N/CNTs纳米复合材料的制备及其室温常压氮还原性能

采用水热法并经氨气保护热处理制备了双过渡金属氮化物Co3W3N/CNTs复合材料,得到了价格低廉且拥有良好氮电化学还原性能(NRR)的催化剂。通过调节已经预氧化的CNTs与过渡金属氮化物前驱体CoWO4的比例以及氨气热处理温度,实现了Co3W3N在CNTs表面的均匀负载。扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)测试结果显示该电化学活性纳米微粒均匀地分散于CNTs表面,表明经预氧化的CNTs由于表面富集了较多的活性基团,有利于双过渡金属氮化物的分散生长。热处理后CNTs表面的Co3W3N微粒尺寸约为20 nm,相较于无载体的Co3W3N尺寸(100 nm)有明显减小。室温条件下,在N2饱和的0.01 mol·L^-1 H2SO4溶液中测试了该纳米复合材料在不同过电位下的NRR,该材料在-0.3 V(vs RHE)时的产氨率及法拉第效率分别可达12.73μg·h^-1·cm-2和13.59%,对比同样条件下,纯相Co3W3N的产氨率及法拉第效率仅为1.08μg·h^-1·cm^-2和1.76%。结果表明,通过水热反应和氨气保护热处理的Co3W3N/CNTs纳米复合材料具有良好的NRR性能。     

证据推理:开启化学之门的重要方式*——以“氧气的性质和用途”为例

基于证据推理的教学是回应化学史、指向未来、面向现在的教学。以“氧气的性质和用途”的教学实践为例,说明了基于证据推理的教学的重要性:可以帮助学生夯实化学基础知识,掌握必备基本技能;形成基本化学观念,初步认识物质世界;掌握科学思维方式,科学分析解决问题,从而帮助学生开启化学之门。     

Recent Progress on Two-dimensional Electrocatalysis

Due to their unique electronic and structural properties triggered by high atomic utilization and easy surface modification, two-dimensional(2D) materials have prodigious potential in electrocatalysis for energy conversion technology in recent years. In this review, we discuss the recent progress on two-dimensional nanomaterials for electrocatalysis. Five categories including metals, transition metal compounds, non-metal, metal-organic framework and other emerging 2D nanomaterials are successively introduced. Finally, the challenges and future development directions of 2D materials for electrocatalysis are also prospected. We hope this review may be helpful for guiding the design and application of 2D nanomaterials in energy conversion technologies.