Adsorption of thorium(IV) on magnetic multi-walled carbon nanotubes

The influences of pH, contact time, solid-liquid ratio, temperature and C60(C(COOH)2)n on Th(IV) adsorption onto the magnetic multi-walled carbon nanotubes(MMWCNTs) were studied by batch technique. The dynamic process showed that the adsorption of Th(IV) onto MMWCNTs could reach equilibrium in 40 h and matched the pseudo-second-order kinetics model. The adsorption of Th(IV) onto MMWCNTs was significantly dependent on pH values, the adsorption ratio increased markedly at pH 3.0–5.0, and then maintained a steady state as pH values increased. At low pH, different C60(C(COOH)2)n content could enhance the adsorption content of Th(IV) onto MMWCNTs, but restrained it at higher pH. Through simulating the adsorption isotherms by Langmuir, Freundlich and Dubini-Radushkevich models, it could be seen respectively that the adsorption pattern of Th(IV) onto MMWCNTs was mainly surface complexation, and that the adsorption process was endothermic and irreversible.     

N-Doped Carbon Nanofibers Encapsulating CoO@Co9S8 Nanoparticles: Preparation from S-Rich Co32 Coordination Cluster Precursors by Electrospinning and Application for Superior Li-ion Storage

Thiacalixarene-supported Co₃₂nanoclusters encapsulated in polyacrylonitrile nanofibers(Co₃₂@PAN-NFs) by electrospinning have been utilized as precursors to fabricate N-doped CoO@Co₉S₈ carbon nanofibers(CoO@Co₉S₈@CNFs) for superior Li-ion storage. The S-rich Co₃₂ clusters capped by organic sheets afforded the well dispersed cobalt oxide/sulfide nanoparticles embedded in carbon nanofiber composites by direct calcination. The N-doped CoO@Co₉S₈@CNFs nanocomposites have been utilized as anode materials for lithium ion battery with the reversible capabilities being of 1051.8, 967.6, 894.7, 782.7, 669.5 and 525.4 mA·h/g at 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 and 3 A/g, respectively. The CoO@Co₉S₈@CNFs also showed a relatively high stable capacity of 551.7 mA·h/g at the current density of 1 A/g after 200 cycles of rate experiments. The as-obtained N-doped CoO@Co₉S₈@CNFs nanocomposites exhibited superior reversible capacity, rate performance, Coulomb efficiency(74.5% vs. 63.9%) and cyclic stability comparing with the CoO@Co₉S₈@C derived from simple annealing of Co₃₂ templates.     

线性响应和两种态特定方法模拟AF350电子跃迁的溶剂效应

在极化连续模型框架下比较了线性响应与两种不同态特定方法计算的溶液中Alexa Fluor 350(AF350)分子激发能和光谱移动值的差异. AF350的第一激发态S0→S1电子跃迁属于π→π^*跃迁, 主要对应于最高占据分子轨道(HOMO)到最低空轨道(LUMO)的跃迁. 该分子激发态偶极矩大于基态偶极矩, 激发态时溶质溶剂相互作用比基态时更强, 随着溶剂极性增大, 会发生光谱红移的现象. 与实验值相比, 线性响应和两种态特定方法均高估了激发能, 其中以IBSF(Improta-Barone-Scalmani-Frisch)方法得到的激发能最小, 矫正的基态反应场方法(cGSRF)得到的激发能最大. 对于光谱移动值, 3种方法与实验值相比都偏小, 线性响应方法(LR)计算出的误差最大, 而IBSF方法得到的结果与实验值最吻合, 是预测溶液中AF350分子激发能和光谱移动值最准确的方法. 对比了Marcus传统理论和基于约束平衡的非平衡溶剂化理论的结果, 发现后者得到的激发能和光谱移动值更接近于实验值.     

石英的顺磁中心在电子自旋共振测年中的特性及应用

沉积物的电子自旋共振测年是利用石英矿物中的顺磁中心浓度确定总辐射能量,进而推定石英矿物的埋藏年代。石英中可用于测年的顺磁中心包括E′心、Al心、Ti心和Ge心。E′心需要经过热活化后才能测年。Al心是一种电子空穴心,在低温下可观测到较强的信号值。光照可以使Al心漂白,但有残留值存在。Ti心、Ge心都是电子中心,Ti心在低温测试中可见,信号微弱。Ge心光晒退最敏感,在常温观测中可见。不同顺磁中心的形成机理不同,导致它们具有不同的特性,适用于不同沉积环境中的样品测年,在冰碛物中Ge心测年更具有可行性。电子自旋共振测试时降低温度可使信号增强,Ti心在10 K和15 K时信号强度最大;Al心在20 K时信号最强;Ge心在200 K时信号明显增强。在电子自旋共振测年中可根据不同顺磁中心信号强度的变化调整测试温度获得信号的最优值。在以后的电子自旋共振(ESR)测试中可以选取信号最强时的测试温度进行测试,以增强微弱信号的信噪比,有利于对复杂的信号形态的分辨确定,提高对信号强度定量的准确性。     

甲壳素类液晶高分子研究--低分子量壳聚糖溶致液晶性及分子量对液晶临界浓度的影响

研究了两种用酶降解法得到的低分子量壳聚糖样品(CS1和CS2)的溶致液晶性.用GPC并辅以质谱法确定了两样品的数均相对分子质量为622和2311 g/mol.在相对分子质量低至622的低分子量壳聚糖(相当于四糖)水溶液中仍发现了溶致液晶现象,并确定出相对分子质量为622和2311的低分子量壳聚糖液晶临界浓度为73%和36%(W/W%),这些结果与已报道的中、高分子量壳聚糖液晶临界浓度随分子量升高而降低的基本规律是一致的.实验结果与经典的KS理论预测值不符,因为低分子量壳聚糖的相对分子质量超过了KS理论对高分子临界浓度的预测范围.     

星载海洋激光雷达最佳工作波长分析

星载激光雷达是实现海洋垂直剖面探测的有效工具,也是目前迫切需求的海洋光学遥感手段。对星载海洋激光雷达的波长参数进行评估对保证探测有效性具有重要意义。本文从探测深度和信噪比两方面分析了星载海洋激光雷达探测全球海洋的最佳波长。利用MODIS 10个波段的水体光学特性数据,估算全球海水探测深度及相应的最优波长;并根据太阳夫琅禾费暗线特性,对信号信噪比进行优化。结果表明:在探测深度方面,最优探测波长在488 nm波段的海洋占全球海洋面积的70%左右,并且全球95%以上的海域在488 nm波段的探测深度优于0.8倍的真光层深度;在信噪比方面,相对于488 nm波段,486.134 nm夫琅禾费暗线处采用0.1 nm带宽的滤光片可以将背景光强度降低70%,相应地回波信噪比整体提升了约5.0%。就全球海洋探测来说,使用486.134 nm作为探测波长可以提高探测深度,有效抑制太阳背景光,提高信噪比,因此,486.134 nm是星载海洋激光雷达的最佳工作波长。     

2,4-二甲基吡咯-3,5-二羧酸二乙酯的合成——推荐一个大学有机化学实验

采用Knorr吡咯合成法,以乙酰乙酸乙酯和亚硝酸钠为原料,在醋酸和锌粉作用下采用“一锅法”得到2,4-二甲基吡咯-3,5-二羧酸二乙酯。本实验涉及到控温、回流、重结晶、熔点测定、红外光谱及核磁共振等实验操作和分析检测方法。该实验原料简单易得、产物收率高,结合波谱解析方法,可以培养和提高学生合成实验的能力,加强学生对杂环合成和波谱解析的理解与分析。     

A Novel Energetic Ionic Salt: Hydroxylammonium Potassium 3,3’-Dinitro-5,5’-bis-1,2,4-triazole-1,1’-diolate Dihydrate

A novel energetic ionic salt,hydroxylammonium potassium 3,3?-dinitro-5,5?-bis-1,2,4-triazole-1,1?-diolate dihydrate[(NH3OH)2K(DNOBT)1.5?2H2O],was synthesized and structurally characterized by elemental analysis,IR spectra,13C NMR and single-crystal X-ray diffraction.(NH3OH)2K(DNOBT)1.5?2H2O crystallizes in triclinic system,space group P with a=7.9212(6),b=9.1924(7),c=14.2549(15)?,a=103.917(2)°,β=99.736(2)°,g=104.8110(10)°,V=944.16(14)?^3,Z=2,Dc=1.855 g/cm^3,F(000)=538,μ=0.386 mm^-1,S=1.070,the final R=0.0525 and wR(I>2s(I))=0.1593.Thermal decomposition of(NH3OH)2K(DNOBT)1.5?2H2O and its intermediate potassium 1?-hydroxy-3,3?-dinitro-5,5?-bis-1,2,4-triazole-1-olate monohydrate[K(HDNOBT)?H2O]was studied by using DSC and TG-DTG.It was found that(NH3OH)2K(DNOBT)1.5?2H2O,which has primarily one exothermic decomposition process at 248.2℃,has better thermal stability than K(HDNOBT)?H2O which is decomposed at 210.9℃.     

基于生物质谱技术的磷酰化修饰策略在多肽测序中的应用

该文建立了一种利用磷酰化修饰结合电喷雾质谱(ESI-Q-TOF)测定多肽氨基酸序列的有效方法。利用Atherton-Todd反应,以二丙基亚磷酰酯(DPP)为磷酰化试剂,应用生物质谱技术,对磷酰化修饰后的5种模型肽的磷酰化反应情况进行了系统研究,考察了磷酰化肽的二级质谱特征,并与未经磷酰化反应的肽的二级质谱特征对比。结果表明,经过磷酰化修饰后,肽的二级质谱中的a1离子信号强度明显增加,可以准确鉴定其N端氨基酸;b系列离子信息完整,信号强度增强,使得多肽C ID测序的谱图简单、清晰,有利于肽的氨基酸序列的测定;赖氨酸(K,128.10 u)和谷氨酰胺(Q,128.13 u)两种氨基酸质荷比相近,由于二者磷酰化修饰后的差异性,使其得到准确区分。经过5种已知氨基酸序列的模型肽的磷酰化后结合质谱技术进行氨基酸序列测定验证,结果表明该方法简单、快速、准确,提高了利用质谱技术进行多肽测序的准确度和灵敏度,可为蛋白质组学研究提供有效的技术手段。     

中学化学教科书中实验安全教育内容编排的思考

随着课程改革对化学探究实验的重视,实验安全教育的重要性日益显现。通过对我国现行3个版本义务教育初中化学课程标准实验教科书及美国初中主流化学教科书《化学反应》中的化学实验安全教育内容的比较研究,发现我国教科书中实验安全教育内容相对薄弱。建议以教科书为载体显化实验安全教育内容、教科书中增加实验安全标志、处理好安全教育与主动探究的关系,把安全作为实验评价指标,充分发挥评价的导向功能。