AuNPs@POMs/rGO复合材料的制备及光催化性能

以Keggin型多金属氧酸盐(多酸,POMs)为光催化还原剂、稳定剂和包覆剂,在光照下一步合成AuNPs@POMs/rGO复合纳米材料。采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等对所制得的材料进行了结构表征和性能测试。以光催化降解甲基橙为模型反应研究了AuNPs@POMs/rGO纳米复合材料的光催化活性。透射电子镜结果显示Au纳米微粒均匀的负载在rGO薄层上,无聚集和团聚现象。实验探究了pH、温度、催化剂投放量以及甲基橙初始浓度对光催化降解过程的影响。光催化降解结果表明:当溶液处于室温,pH=8.0,催化剂投放量为0.15 g·L~(-1),甲基橙溶液初始浓度为25.0 mg·L~(-1)时,效果达到最佳,降解率为94.5%。     

希夫碱与介孔分子筛纳米超分子材料的发光

合成了希夫碱N,N′2亚水杨基1,4苯二胺(L1)、4[2羟基1萘甲醛基]苯甲酸(L2)和4[2羟基1苯甲醛基]苯甲酸(L3)。使用1HNMR、IR、UV和元素分析手段对希夫碱的结构进行表征。荧光光谱表明固体粉末希夫碱的L1、L2和L3具有较强的光致发光性能,多个精细特征激发峰,其荧光强度大小顺序为L1>L2>L3。荧光时间分辨实验表明,L1、L2和L3的荧光寿命分别为199,199,214ns。L1、L2和L3在乙醇溶液中荧光强度的顺序则为L3>L2>L1。希夫碱L3、L2和L1的乙醇溶液的荧光量子产率大小分别为0.60,0.56和0.0086。希夫碱L1、L2或L3与(CH3)3Si MCM41超分子材料的发光强度比与MCM41组装的强,说明疏水的分子筛环境有利于客体的发光。客体分子L1、L2和L3的激发光谱存在多个精细的激发峰,最大激发波长皆为468nm。希夫碱L1、L2或L3与分子筛形成的超分子材料的发射峰一般朝短波方向移动;L1、L2与(CH3)3Si MCM41及L2、L3与MCM41组装形成超分子体系后,最大激发峰分别红移到529,507,507,505nm;超分子MCM41L1和(CH3)3Si MCM41L3的最大激发峰波长则保持不变。L1、L2和L3分别与(CH3)3Si MCM41形成的超分子体系的荧光寿命则有较大的变化;而L1、L2和L3分别与MCM41形成超分子体系的荧光寿命几乎没有发生变化。荧光时间分辨实验说明主体对希夫碱客体具有很强的选择性。     

355 nm激光作用下熔石英损伤增长

 用355 nm脉冲激光分别辐照位于熔石英前后表面的损伤点,用Mias软件采集了损伤增长的图像并测量了每脉冲辐照后损伤点的面积。实验结果表明：位于熔石英样片后表面的损伤点面积随激光辐照脉冲数呈指数增长关系,而位于前表面的损伤点面积与激光辐照脉冲次数呈线性增长关系。     

H2在Li掺杂Al6Si+上吸附的理论研究

本文利用密度泛函理论的B3LYP/6-31G(d, p)和组态相互作用的QCISD/6-31G(d, p)研究了Al6Si+和Al6SiLi+团簇的几何和电子结构及其对H2分子的吸附,两种不同方法计算的H2分子在团簇上的吸附能非常一致。H2分子在Al6Si+团簇上的吸附能仅为-0.018 eV,Al6Si+团簇中掺杂Li原子可以明显增强其对H2分子的吸附。Al6SiLi+团簇吸附一个H2分子的吸附能可以达到-0.157 eV,吸附五个H2分子的平均吸附能为-0.088 eV。态密度和自然键轨道分析表明,电荷从Li原子向Si原子转移,H2分子在带正电的Li离子产生的电场中发生极化,从而在静电相互作用下吸附在Li原子周围。     

AlnCum (n=2-6, m=1-3)团簇的几何与电子结构

本文利用密度泛函理论研究了Al_nCu_m(n=2-6,m=1-3)团簇的几何结构、稳定性和电子结构.结合能、解离能以及最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)之间的能隙的分析表明8和20价电子的Al₂Cu₂和Al₆Cu₂团簇具有较强的稳定性.通过对团簇的分子轨道和能级结构进行分析,结果表明8和20价电子的Al₂Cu₂和Al₆Cu₂团簇的分子轨道与凝胶模型预测的一致,可构成闭合壳层,表现出特别的稳定性.Cu原子定域的3d轨道位于团簇的分子轨道之间,但并未影响团簇分子轨道的分布.     

碱性溶液中空气电极催化剂Co-N/C的研究

采用简单热处理方式制备了空气电极用氧还原电催化剂Co-N/C(800),利用线性电位扫描、控电流极化曲线及单电池测试等方法评价Co-N/C(800)的氧还原反应(ORR)催化活性。结果表明:该催化剂在碱性溶液中(1 mol/LNaOH)对ORR有很好的催化活性,起始氧还原电位约为0.04 V(vs.Hg/HgO);在室温及空气气氛条件下,以Co-N/C(800)制备的空气电极在7 mol/L NaOH溶液中时性能最佳,在电极电位为-0.6 V(vs.Hg/HgO)时电流密度达100 mA/cm2;自制的空气电极与纯锌片所组装的锌-空气电池,以7 mol/L NaOH为电解液,在电池过电位为0.8 V时,电流密度超过了100 mA/cm2,催化性能优于常规MnO2催化剂;同时进行了单电池放电测试,放电平台保持在1.25～1.30 V且性能稳定。     

随机光学重构超高分辨显微镜的使用研究与共享管理

随机光学重构超高分辨成像技术(STORM)采用基于光控荧光分子的单分子定位算法,横向和轴向分辨率分别达到～20 nm和～50 nm.本文结合使用和管理经验,对超高分辨STORM显微镜的原理、软硬件组成和技术参数、样品制备方法、超高分辨图像采集的常用操作流程、环境要求、日常维护、共享平台管理、STORM显微镜的应用等方面...     

吩噻嗪-Corrole 镓(III)配合物的合成、荧光及其光断裂DNA性质

合成了吩噻嗪(PTZ)-corrole二元体1-3及其镓(III)配合物4-6.采用稳态吸收与稳态发射及时间分辨的瞬态光谱技术研究了这几种化合物的光物理特性.结合荧光量子产率和荧光寿命计算得到它们的辐射和无辐射速率常数.稳态吸收光谱表明:几种二元体中,corrole镓(III)单元表现出更强的Soret带和Q带.化合物1-3的荧光量子产率分别是0.156、0.134和0.139,辐射速率常数分别为4.02′107、3.47′107和2.89′107s-1.化合物4-6的荧光量子产率分别是0.502、0.443和0.494,辐射速率常数分别为20.90′107、16.78′107和21.11′107s-1.可见,化合物4-6的荧光量子产率和辐射速率常数均高于化合物1-3.然而,化合物4-6的荧光寿命分别是2.40、2.64和2.34ns,低于自由corrole1-3.琼脂糖凝胶电泳实验表明:在光照的条件下,这些吩噻嗪-corrole镓(III)二元体化合物能够把超螺旋DNA(formI)切割成缺刻型DNA(formII).     

铜族金属与完整及氮掺杂石墨烯的相互作用

基于广义梯度密度泛函理论和周期平板模型,研究了铜族金属单原子和双原子簇与完整及氮掺杂石墨烯的结合情况.结果表明,氮掺杂后石墨烯的电子结构特性由半金属性变为金属性;铜族金属在完整及石墨型氮掺杂石墨烯上的吸附较弱,结合能约为0.5eV,而在吡啶型氮掺杂和吡咯型氮掺杂石墨烯上有较强的化学吸附,结合能一般大于1eV;吡咯型氮掺杂后的构型不稳定,金属原子及簇与包含该结构的石墨烯衬底作用时会使其向吡啶型氮掺杂转变,并最终得到基于吡啶型氮掺杂的稳定吸附构型.Mulliken电荷布居分析显示,吸附在吡啶型氮掺杂石墨烯上的金属单原子与金属双原子簇带电性质相反.态密度及轨道分析表明,Cu与吡啶型氮掺杂石墨烯空位处留有悬挂键的三个原子成键,而Au与其中两个C原子成键.     

羟基系列卟啉对三聚氰胺的检测研究

研究了四苯基卟啉(TPP)及5种羟基系列卟啉对三聚氰胺的检测,结果表明,TPP及羟基系列卟啉可以用来检测三聚氰胺,三聚氰胺与卟啉发生作用,导致其soret带特征峰强度的变化,其中邻二羟基卟啉对三聚氰胺的检测效果最好,检测限为0.2μg/L,摩尔吸光系数ε为0.6×106L·mol-1.cm-1。并对其作用机理进行了简要分析。