基于磁性纳米粒子的葡萄糖生物传感器

葡萄糖是生物体的重要代谢产物,其浓度的检测对糖尿病人极为重要.葡萄糖氧化酶因其价格低廉、稳定性好和实用性强而成为一种理想的酶.它含有素黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氧化还原中心,能催化电子从葡萄糖转移至葡萄糖酸内酯,已经被广泛应用于监测糖尿病的葡萄糖水平.     

Fe3O4@YVO4:Eu纳米荧光磁流体显现粘性表面上印痕的研究

利用共沉淀法合成聚乙二醇修饰的磁性Fe_3O_4纳米材料,随后使用柠檬酸对其进行表面改性,采用水热法在纳米Fe_3O_4上包覆YVO_4∶Eu纳米颗粒,最终制成纳米Fe_3O_4@YVO_4∶Eu磁流体。利用XRD、TEM和FS表征纳米材料的微观形貌、结构和荧光光谱,利用痕迹检验学的分析方法对印痕的显现效果进行评价。实验结果表明,制备的Fe_3O_4@YVO_4∶Eu平均粒径为40nm,在波长为254nm的激发光下,Fe_3O_4@YVO_4∶Eu纳米材料的发射光谱中出现Eu~(3+)离子的特征发射峰。磁流体中的纳米Fe_3O_4@YVO_4∶Eu可在外加磁场下聚集,并对粘性表面上的印痕进行靶向吸附,因此,采用Fe_3O_4@YVO_4∶Eu纳米荧光磁流体大幅提升了粘性表面潜在印痕的显现效果,克服了传统方法显现清晰度不高、反差不强的缺点,清晰显现了粘性表面上的印痕,在公安技术领域具有广阔的应用前景。     

光化学反应的从头算研究

光化学反应是最基本也是最重要的物理化学过程之一,在诸多领域有着广泛的应用。由于计算方法的限制以及光化学反应过程的错综复杂性,光化学反应机理的从头算研究是极具挑战性的国际前沿课题之一。本文综述了近20年来羰基化合物光化学反应机理从头算研究的一些进展,总结了羰基化合物电子激发态的特性和光化学反应过程的规律性,为深入研究光化学反应提供一些有用的信息。     

As(V)在TiO2表面的吸附机理

用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和密度泛函理论(DFT)研究了As(V)-TiO2体系的吸附机理. 离子强度变化对As(V)-TiO2体系吸附无显著影响, 表明吸附后形成了内层络合物. EXAFS结果表明, As(V)原子主要通过—AsO4上的O原子结合到TiO2表面上, 平均As-O原子间距(R)在吸附前后无明显变化, 保持在(0.169±0.001) nm. As-Ti层的EXAFS分析结果与DFT计算的吸附构型的As-Ti原子间距对照表明, 体系存在两种主要亚稳平衡吸附(MEA)结构, 即对应于R1=(0.321±0.002) nm 的双角(DC)强吸附构型和R2=(0.360±0.002) nm的单角(SC)弱吸附构型. 而且随着吸附量由9.79 mg·g-1增加至28.0 mg·g-1, 吸附样品中双角构型配位数与单角构型配位数的比值(CN1/CN2)从3.3降低到1.6, 说明双角亚稳平衡吸附结构在低覆盖度时占优势, 而在高表面覆盖度时单角亚稳平衡吸附结构占优势, 即在表面覆盖度较大时, As(V)在TiO2表面上倾向于形成单角构型.     

单分子分解成两个自由基反应的半经典统计方法——Ⅰ.关于CH_4分解成CH_3·和H·自由基的研究

本文计算了温度范围在300—1500K,CH_4→CH_3·+H·的分解反应中,过渡态CH_3…H的平均键长、频率因子、活化能及反应速率常数。计算结果和实验结果符合得很好。     

四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶行为及机理研究

为了探究四臂聚乳酸对线性聚乳酸结晶行为的影响,将四臂聚乳酸与线性聚乳酸的共混物在示差扫描量热仪(DSC)和偏振光显微镜(PLM)热台中加热到熔点附近的不同温度下恒温后分别进行了降温—升温程序,考察了四臂聚乳酸对线性聚乳酸的结晶行为的影响.结果表明,随着四臂聚乳酸含量增加,四臂聚乳酸在共混物形成的晶体中的比例增大且四臂聚乳酸有促进共混物晶体完善的作用,导致了熔融过程中熔点的上升.进一步研究证明,在共混物中完全熔融的四臂聚乳酸的支化结构能够促进结晶成核点的形成,从而促进四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶;而部分熔融的四臂聚乳酸能大幅促进共混物的结晶能力,这是未完全熔融的晶体的成核作用所导致的.     

二氧化钛基固体超强酸的结构及其光催化氧化性能

采用溶胶－凝胶法制备了多孔性,大比表面积的ＳＯ４＾２－／ＴｉＯ２固体超强催化剂,运用ＸＲＤ,ＢＥＴ比表面积测定,ＸＰＳ和ＵＶ－Ｖｉｓ反射光谱等技术对该催化剂的结构,表面状态以及半导体特征进行了表征,并通过ＣＨ３Ｂｒ,Ｃ６Ｈ６和Ｃ２Ｈ４等典型有机物的气相光催化氧化反应。     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

4-羟基香豆素衍生物的荧光性能

4-羟基香豆素衍生物的荧光性能;水杨酸; 羟基香豆素衍生物; 荧光     

配合物[Pd(L-tyr)2]•0.5H2O的晶体结构、稳定性及其与DNA作用研究

合成了配合物[Pd(L-tyr)₂]•0.5H₂O单晶(L-tyr^－为酪氨酸根). 配合物属于单斜晶系, P2(1)空间群. L-tyr^－的羧基氧原子和氨基氮原子与Pd(II)离子配位, 形成两个五元螯合环的平面结构. 配合物分子之间存在配位螯合环-配位螯合环的弱相互作用、苯酚环-苯酚环之间的π-π堆积作用以及水分子与配体之间的氢键作用. 水溶液中配合物的累积稳定常数为10¹⁷数量级, 表明配体与离子形成较强的配位共价键. 配合物与鱼精DNA作用的紫外光谱、CD光谱和荧光光谱表明, 两者之间有较强的相互作用, 并以插入作用方式为主.