基于微流控混合器的连续流动态同步辐射圆二色谱发展

基于微流控混合器,采用连续流探测方法,在北京同步辐射装置真空紫外光谱实验站发展了毫秒动态圆二色谱探测方法。石英微流控混合器采用深度离子刻蚀技术加工,通道深度44.5 μm。混合器采用蛇形通道实现溶液的快速混合。通过荧光倒置显微镜,在模拟真实实验条件的高粘度溶液中,观察蛇形通道内溶液混合的荧光图像,进行混合效率测试。500 μL·min-1流量下,目前可实现4.5～270 μs的时间尺度探测。利用微流控混合器进行动态探测,同步辐射紫外光必须聚焦,但由于聚焦透镜波长色散引起的焦点位移,导致圆二色谱发生畸变。通过精确测试不同波长对应焦点的相对位置,然后在圆二色谱扫描中实现波长和焦点位置精确的反馈控制,获得准确的圆二色谱。利用所发展的方法,测试了去折叠状态下的细胞色素c恢复折叠的动态同步辐射圆二色谱,在4.5 μs处折叠恢复54%。这种方法将为生物大分子折叠动力学研究提供新的探测手段。     

Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜的制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶技术,以CTAB作为模板剂,提拉法镀膜制备了Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜,利用XRD、N2吸附-脱附、UV-Vis、SEM及XPS对样品进行了表征.结果表明,铈离子以Ce4+和Ce3+两种形式存在于体系中,而CTAB有效抑制了TiO2晶粒的长大和二氧化钛晶相的转变,加入CTAB的Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜的吸收带边较纯的TiO2发生了红移.光催化活性表明,这种处理方式明显提高了TiO2光催化活性.在紫外光照120 min下,CRAB(1.0;)/Ce(1.0;)-TiO2纳米复合薄膜的光催化活性最佳,对甲基橙降解率达到95.3;.     

基于相对失真测度的感兴趣区域编码

提出了一种基于相对失真测度的率失真斜率提升感兴趣区域编码算法.通过计算感兴趣区域与背景之间的相对失真确定感兴趣区域的率失真斜率提升幅度,使得实际感兴趣区域与背景的相对失真尽可能逼近给定值.本算法不需要对小波域的系数进行比特平面提升,而是通过提升率失真斜率实现.解码器不需要进行小波域系数的逆提升,且提升大小不受比特平面限制, 可以精确到步骤.适合给定感兴趣区域与背景之间的相对失真,也适合交互式图像等感兴趣区域编码.相对失真改变时,不需要重新对图像进行比特平面编码,只要提升感兴趣区域斜率然后重新组织码流即可, 避免了比特平面提升的感兴趣区域编码算法缺陷.仿真结果表明,本算法能够精确根据给定感兴趣区域与背景的平均相对失真组织码流,实际结果十分接近给定值.     

UV-ozone-treated MoO_3 as the hole-collecting buffer layer for high-efficiency solution-processed SQ:PC_(71) BM photovoltaic devices

The enhanced performance of a squaraine compound, with 2,4-bis[4-（N,N-diisobutylamino）-2,6-dihydroxyphenyl] squaraine as the donor and [6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester （PC71BM） as the acceptor, in solution-processed or- ganic photovoltaic devices is obtained by using UV-ozone-treated MoO3 as the hole-collecting buffer layer. The optimized thickness of the MoO3 layer is 8 nm, at which the device shows the best power conversion efficiency （PCE） among all devices, resulting from a balance of optical absorption and charge transport. After being treated by UV-ozone for 10 min, the transmittance of the MoO3 film is almost unchanged. Atomic force microscopy results show that the treated surface morphology is improved. A high PCE of 3.99% under AM 1.5 G illumination （100 mW/cm2） is obtained.     

CdTe量子点/膨润土复合材料的制备及其光催化降解甲基橙

以CdCl2和Na2TeO3为反应物,抗坏血酸为还原剂,通过湿化学法合成CdTe量子点/膨润土复合材料.采用X射线衍射、荧光光谱及紫外-可见光谱等分析技术对其结构及光学性能进行表征.以汞灯为光源,甲基橙为目标污染物,研究了CdTe/膨润土复合材料的光催化活性.实验表明:在甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L时,经汞灯光照反应60 min后,CdTe/膨润土因光催化反应对甲基橙的降解率为66.23％,优于CdTe量子点光催化剂.     

基于琥珀酸配体的锌/镉配合物的合成、结构及性质

在水热条件下获得了2个过渡金属配合物[Zn (suc)(HL)]_n(1)和[Cd (suc)0.5(L)]_n(2)(H₂suc=琥珀酸,HL=3-(2-吡啶基)吡唑),并通过元素分析、IR光谱、单晶X射线衍射、热重分析、荧光光谱和粉末X射线衍射对结构进行了表征。在配合物1中,羧基配体suc^2-通过双齿和单齿模式桥联金属中心形成了二维网络结构。在2中,suc^2-和L-配体连接Cd (Ⅱ)离子也形成了二维框架。此外,通过基于Gaussian16程序的PBE0/LANL2DZ方法,对从1和2的晶体结构中选出的“分子碎片”进行了量子化学计算。计算结果表明,配位原子与Zn (Ⅱ)离子、Cd (Ⅱ)离子之间存在着明显的共价相互作用。     

组氨酸、组胺醇和组胺钴(Ⅱ)配合物氧合性能的比较研究

本文用UV-Vis光谱和氧电极法对结构相似的His-Co、Hio-Co、Hit-Co 3组配合物氧合性能进行了对比研究。由配合物光谱随pH变化的A-pH曲线,可知3组配合物均在pH 6.0以后开始发生氧合反应,在pH 6.0~10.0的范围内His-Co有2种氧合物种生成,其他2组配合物均只有1种氧合配合物生成。用等摩尔比法对氧合配合物的组成比进行了测定,得知Co:His与Co:Hio的配位比为1:2,而Co:Hit为1:3;在室温水溶液中和pH 7的条件下,用UV-Vis在波长384 nm下分别考察了3组配合物的氧合性能和它们的抗老化能力,结果表明3组配合物在室温水溶液中均可发生氧合反应,但氧合性能有很大差异,His-Co经过 110 h累计560次可逆循环,仍然具有5%氧合性能,而Hio、Hit分别经过59次/54 h、5次/10.2 h循环后氧合性能衰减至5%。 3组配合物的抗老化能力的大小顺序为:His-Co>>Hio-Co>Hit-Co。研究结果初步说明:三配位原子配体配合物的可逆吸氧性能好于二配位原子配体的配合物,氨基酸配合物优于氨基醇配合物。     

三维有序大孔杂化SiO2的制备、表征及应用

本研究将有机-无机杂化功能材料与有序大孔材料独特的有序开孔结构相结合,在制备的三维有序大孔二氧化硅（3DOM SiO₂）孔壁上可控接枝带有功能基团的聚合物链段,制备3DOM杂化材料。采用表面引发原子转移自由基（SI-ATRP）接枝技术在3DOM SiO₂孔壁上可控接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）链段,讨论了接枝条件对接枝量及接枝链段分子量的影响,并利用FT-IR、SEM、TGA、GPC等对接枝过程进行了表征。PGMA接枝链段上环氧基团可进一步与亲核试剂（二乙醇胺,浓硫酸和二乙烯三胺）发生开环反应,得到一系列带有不同官能团的具有较高接枝密度的功能杂化多孔材料,同时,利用该种材料对水中的水杨酸进行了吸附实验,吸附结果表明经二乙烯三胺开环后得到的功能化多孔材料对水杨酸具有很高的吸附量。本研究对于发展新型杂化多孔材料提供了新的方法。     

合成化学发展规划概述

合成化学是化学科学的核心,其根本任务在于创造新物质,并为其他相关学科的发展提供强大支撑.本文简要介绍了国家自然科学基金委员会化学科学部化学科学一处(合成化学)"十四五"及中长期发展规划、学科布局、申请代码和研究方向,供相关人员参考.新申请代码于2021年启用.     

水热法制备Sm2O3微晶薄膜

以氯化钐为起始原料,采用水热法在玻璃基板和Si(100)基板上制备了Sm2O3薄膜,研究了水热反应温度对薄膜晶相、显微结构和光学性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见自记式分光光度计等对薄膜的相组成、显微结构和光学性能进行了表征.结果表明:Sm2O3薄膜在玻璃基板和Si(100)基板上均表现出一定的定向生长的特征;Sm2O3薄膜对紫外线有强烈的吸收作用;随着反应温度从170℃ 升高到 185℃,薄膜的结晶性变好,对紫外和可见光的吸收性均增强;薄膜禁带宽度由2.88eV增加到2.95eV.