对氯酚在碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为研究

研究了对氯酚在多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWNTs/GC）上的电化学行为。MWNTs/GC电极对对氯酚具有良好的电催化作用,相比玻碳电极对氯酚的氧化峰电位负移76 mV,峰电流达到玻碳电极上的8倍。通过线性扫描伏安法研究了富集时间、溶液pH和扫描速率对对氯酚氧化的影响。并采用计时电流法研究了氧化峰电流与对氯酚的浓度关系,结果显示峰电流与对氯酚的浓度在2.0×10^-7-2.0×10^-4mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为8.8×10-8mol/L（S/N=3）。放置7 d后,对氯酚在碳纳米管上的峰电流仍能达到最初电流的96.2%,表明电极的稳定性较好。     

磷酸三丁酯与三烷基胺类萃取剂对锌离子的协同萃取

研究了磷酸三丁酯(TBP,B)和三烷基胺萃取剂(N235,R3N,R=C8~C10)在HCl介质中对Zn2 的萃取,该混合体系对Zn2 存在明显的协同效应,协萃系数为12.34。用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取机理,确定了萃合物的组成为(R3N)1.5.ZnCl2.B,协萃反应方程式:ZnCl2(a) 1.5R3N(o) B(o)(R3N)1.5.ZnCl2.B(0)。计算了该反应的平衡常数和热力学函数ΔH、ΔG和ΔS,证明反应为放热过程。比较了TBP-N235的混合体系萃取Zn2 和Cd2 的性能,并考察了TBP与另一种胺类萃取剂N,N′-二(1-甲庚基)乙酰胺(N503)的混合体系对Zn2 和Cd2 的萃取。结果表明:TBP-N235的混合体系对Cd2 没有明显的协同效应;TBP-N503的混合体系对Zn2 和Cd2 协同效应都不明显。计算了TBP-N235的混合体系对Zn2 和Cd2 的分离系数,证明此体系可以从富镉溶液中分离锌。     

MW级中性束注入弧电源系统优化

中性束注入弧电源的性能严重影响弧放电的稳定性和中性束加热的效率。HL-2A装置弧电源采用基于晶闸管相控调压和12脉波不控整流的线性电源技术;HL-2M测试束线弧电源采用基于超级电容和IGBT全控整流的开关电源技术。为了优化电源系统性能、改进弧放电稳定性,研究了采样频率对弧放电稳定性的影响。通过对两套电源控制系统进行建模,利用MATLAB仿真了不同采样频率下HL-2M弧流电源控制系统的阶跃响应性能和HL-2A的控制系统性能,分析了采样频率对系统性能的影响。利用离子源测试平台进行不同采样频率下的弧放电实验对仿真结果进行验证,实验结果与仿真结果一致。实验结果验证:采样频率对弧放电稳定性有很大影响,在频率可调范围内,增大采样频率,可以提高控制系统性能,优化弧放电稳定性;HL-2A弧放电不稳定的原因是晶闸管导通特性和滤波电路引起的。     

聚硅酸硫酸铁/壳聚糖复合絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用

制备了无机高分子复合絮凝剂聚硅酸硫酸铁（PFSS）和助凝剂壳聚糖（CTS）,考察了影响合成及絮凝剂应用的因素,探讨了其组成、投加量以及pH值对城市废水絮凝效果的影响,通过对模拟废水和城市废水絮凝试验,得出最佳的合成和应用条件：n（Fe）∶n（Si）=1∶1,PFSS的碱化度为1.5,聚合硫酸铁（PFS）的pH=2,聚硅酸（PS）的活化时间为1.5 h;n（PFSS）∶n（CTS）=5∶1,投加量为(20+4) mg/L,pH值的范围为6～9,沉降时间为15 min。 复合絮凝剂（PFSS-CTS）在最佳条件下浊度、色度、COD的去除率分别达到95.04%、91.26%和83.45%。     

Ge在Si(100)-2×1表面化学吸附的第一性原理研究

应用密度泛函理论,构造了具有非对称二聚体结构的Si(100)-2×1重构表面,在系统研究了其表面结构及特性的基础上,计算了Ge在不同吸附位置的表面吸附能,以及吸附前后的表面投影态密度.计算结果表明:Ge原子在基位(pedestal)吸附最稳定.另外,在吸附Ge原子之后,我们得到了一个具有完整对称性的特殊Si原子二聚体结构.此结构中相邻的两个二聚体链互相平行且分别与Si表面平行,每对二聚体Si原子呈对称分布.     

银/铂双金属中空纳米颗粒的制备及光学性质研究

通过以Ag纳米颗粒为模板的置换和沉积反应,制备了Ag/Pt双金属复合纳米颗粒.用透射电子显微镜(TEM)对颗粒的形貌、尺寸和结构进行了表征,发现复合颗粒具有中空结构.紫外可见吸收光谱(UV-Vis)研究表明,Ag/Pt双金属中空复合纳米颗粒具有单峰的表面等离子共振吸收特征,随着反应溶液中氯铂酸和硝酸银摩尔比的增加,吸收峰先红移后蓝移.表面增强拉曼光谱实验结果表明,Ag/Pt双金属复合纳米颗粒对吡啶分子具有较好的增强效果.     

利用廉价硅酸盐为硅源合成介孔SiO2球

利用廉价的硅酸盐为二氧化硅前驱体,以非离子和阳离子表面活性剂为混合模板剂合成微米级的介孔二氧化硅。控制非离子和阳离子表面活性剂的量可以得到分散性较好的介孔二氧化硅球,其平均颗粒直径为2．5μm,平均孔径为3．25nm,比表面为1379m^2／g,孔体积高达1．12cm^3／g。实验讨论了两种表面活性剂的比例对介孔二氧化硅形貌和介相结构的影响,并用混合模板机理解释了不同形貌形成的原因。     

SiO2/PVAc无机-有机复合微球的合成及其膜性能研究

以纳米二氧化硅粒子(SiO2)为稳定剂,在少量反应型阴离子乳化剂——烯丙氧基羟丙磺酸钠(HAPS)作助稳定剂的情况下,制备了具有草莓型结构的二氧化硅/聚醋酸乙烯酯(SiO2/PVAc)无机-有机纳米复合微球.研究表明,纳米SiO2与PVAc的氢键作用是形成这种单分散草莓型SiO2/PVAc无机-有机纳米复合微球的关键.透射电镜(TEM)观察显示,纳米SiO2吸附在PVAc表面,形成草莓型结构.讨论了纳米二氧化硅溶胶的种类和用量、乳化剂种类对复合微球形态及其膜性能的影响,并讨论了复合微球的形成机理.     

有机催化芳香化反应的研究进展有机催化芳香化反应的研究进展

芳香族化合物是一类具有特殊香味的化合物,其结构广泛存在于天然产物和药物分子中.在众多小分子药物结构中以苯环结构最为常见.因此,探究构建芳香结构化合物的方法也受到极大的关注并取得了重要的突破,其中以金属催化非环状炔烃或烯烃的环合为主.近年来,有机催化在构筑苯环及其衍生物的过程中得到充分应用.与金属催化相比,有机催化合成含苯环结构化合物的反应可以避免在苯环上引入定位基团或导向基团的步骤,且具有良好的底物适用性.同时,有机催化反应具有高效、操作简便、反应条件温和及原子经济性等优点,引起了合成化学工作者的广泛关注.综述了多类有机小分子催化的非环状前体化合物环化合成多取代苯环结构的反应特点和研究进展.     

仪器分析开放性实验的设计:磁性沸石的制备及应用*

设计了一个开放性仪器分析实验,主要内容包括:制备磁性沸石材料并作为吸附剂吸附酚类抗氧化剂,结合高效液相色谱法对饮料中的酚类抗氧化剂进行检测。该实验综合了无机化学、分析化学(含仪器分析)的基础知识,提高了学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力。另外,通过该开放性实验提高了仪器设备的利用率,充分发挥了实验室现有资源的作用。