碳点修饰多孔ZnO纳米棒增强光催化性能

Porous ZnO nanorods that displayed excellent photocatalytic degradation of organic pollutants (RhB and phenol) were prepared via a solvent thermal method followed by surface modification with carbon dots (C-dots) using a deposition method. The photocatalysts were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy. The degradation of the organic pollutants using the nanorods was tested under Xe-light illumination and was enhanced following C-dot modification. Nanorods that were modified by the C-dots at a mass fraction of 1.2% (CZn1.2) exhibited the highest photocatalytic activity for the degradation of RhB, which was 2.5 times of the pure porous ZnO nanorods. Additionally, the modified nanorods with strangely oxidation ability could catalyze the degradation of phenol by open-rings reaction under Xe-light illumination. The improved photocatalytic activity was attributed to the effective separation of the photogenerated electrons and holes, in which the C-dots served as the receptor of the photogenerated electrons.     

SPE及纳米金涂层毛细管电泳检测血浆中土霉素与多西环素

建立了混合型固相萃取及季铵化纤维素负载的纳米金涂层毛细管电泳法快速检测血浆中土霉素和多西环素的方法。采用季铵化纤维素负载的纳米金复合材料(QC-Au NPs)对毛细管内壁进行动态涂层,以抑制管壁对分析物的吸附,并对缓冲液p H值进行优化。结果表明,该涂层能改善峰形和分离度,提高分离效率,其中土霉素的柱效提高了17.9倍。在涂层毛细管中,土霉素和多西环素的吸附被抑制,并在4 min内出峰。在10~200μg/m L范围内,土霉素和多西环素的峰面积与浓度的线性关系良好,相关系数(r)分别为0.997 6和0.995 2。血浆中土霉素和多西环素的加标回收率为88%~107%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~7.7%。该方法快速、简便,准确度和精密度高,适用于血浆中土霉素和多西环素的快速检测。     

全自动间断化学分析法测定锅炉水中磷酸根离子

建立全自动间断化学分析法测定锅炉水中磷酸根离子含量的方法.样品加入量为90μL,钼酸铵和酒石酸锑钾酸性混合溶液(R1)加入量为160μL,抗坏血酸溶液(R2)加入量为470μL,加入R1反应时间为50 s,加入R2反应时间为300 s,检测波长为880 nm,采用稀释模式检测.磷酸根离子的质量浓度在5～50 mg/L范...     

基于HITRAN数据库的深海甲烷辐射光谱仿真研究

研发能够精确、实时、原位获取热液甲烷数据的深海甲烷传感器对深海研究具有非常重要的意义。前期研制的两款深海甲烷光学成像干涉系统,均利用甲烷辐射光谱开展甲烷状态参数探测和反演。首先,以分子光谱辐射理论为基础,建立了分子辐射光谱与浓度、温度、压强的理论关系式,结合深海高压环境特点,建立了基于Lorentz线型的深海分子辐射模型,该模型为利用光谱法定量反演分子浓度、温度、压强等状态参数提供理论依据,同时为深海分子光谱仿真提供有力工具。接着,借助HITRAN分子光谱数据库提供的分子基本谱线参数,挑选出甲烷成像干涉系统的光源谱线。对比CH₄分子与CO₂, H₂S, H₂O等分子的特征吸收谱线,在5 990～6 150 cm-1波段范围内,CH₄谱线强度比CO₂, H₂S, H₂O等三种干扰分子的谱线强度约高2～3个数量级,且此波段内甲烷六条有效谱线分布均匀,谱线间距皆约为2～3 nm,非常适合采用光谱法进行分子状态参数探测,因此选择谱线干扰较弱、谱线分布均匀、谱线间距适中的甲烷六条谱线(1 640.37, 1 642.91, 1 645.56, 1 648.23, 1 650.96和1 653.72 nm)作为甲烷成像干涉探测系统的目标光源谱线。最后,基于深海分子辐射模型和HITRAN数据库的甲烷分子基本谱线参数,人工合成了甲烷任意浓度,任意温度和任意压强的辐射光谱数据,并分析了甲烷辐射光谱随浓度、温度和压强的变化特征。对于单一中心谱线,甲烷分子辐亮度随着浓度的升高而线性增大,随着温度的升高而非线性增大,随着压强的升高而非线性减小。对于全波段谱线,甲烷辐射光谱的全线宽随着浓度、温度的升高而变宽,随着压强的升高而变窄。建立的深海甲烷辐射光谱理论和仿真分析结果,可以为基于光谱法的海洋原位甲烷传感器的研制和数据反演提供数据支撑和理论依据。     

Al纳米线不同晶向力学行为和变形机制的模拟

采用分子动力学模拟计算方法,考察具有较高层错能的Al纳米线沿不同晶向的力学行为和变形机制。在相同计算条件下与具有较低层错能的Ni、Cu、Au和Ag等FCC金属纳米线进行比较。结果表明：在力学行为方面,Al纳米线的弹性模量呈现明显的结构各向异性,满足E_[111] > E_[110] > E_[100]的关系,这一关系在FCC金属纳米线中普遍成立;Al纳米线的屈服应力随晶向呈现σ_y[100] > σ_y[111] > σ_y[110]的关系,这一关系在具有较低层错能的FCC金属纳米线中不具有普遍性,这与体系中位错形成机制密切相关。根据拉伸变形过程微观结构的演变规律,阐明Al纳米线不同晶向的变形机制,并与具有较低层错能的Ni、Cu、Au和Ag等FCC金属纳米线的变形机制进行比较。结果表明,对于尺度较小的高层错能Al纳米线,Schmid因子和广义层错能均难以准确预测其变形机制。     

SSZ-13分子筛上甲醇转化过程中甲氧基物种的生成与活性研究

本文使用固体核磁共振（NMR）技术研究了SSZ-13分子筛上甲醇制烯烃反应过程中表面甲氧基物种的生成以及反应活性.通过二维¹³C-²⁷Al HMQC NMR方法确证了甲醇在分子筛骨架Brønsted酸位上生成的甲氧基物种,以及在Lewis酸位上生成的另外一种表面甲氧基物种.¹³C NMR结合气相色谱-质谱（GC-MS）实验结果表明,这两种甲氧基物种在甲醇制烯烃反应中均具有较高的反应活性,既可以导致烃池物种的生成,也可以参与烃池反应生成碳氢化合物.     

应力平衡和接触状态在Hopkinson杆测试聚合物动态弹性模量中的影响研究

针对用Hopkinson杆试验能否准确测量聚合物动态弹性模量以及其中主要影响因素的问题,本文基于重构试样初始加载阶段的应力波反射透射过程,分别计算了6个特征时间内的前三次反射波和透射波,得到试样的应力平衡度和试样的应力应变曲线。对于所研究的聚合物材料,通过比较重构的应力应变曲线的弹性模量与输入的材料弹性模量,发现在4个特征时间后,误差仅在3%左右。因此试样变形过程中的应力平衡与否不是材料在Hopkinson杆试验中弹性模量测不准的原因。通过环氧树脂试样试验发现,根据Hopkinson杆理论计算的应变结果要大于试样上应变片实测的结果,误差在11%左右。相应的数值模拟研究发现:试样和杆子端面接触状态直接决定着试样弹性模量测量的精度。关于惯性效应和压痕效应的研究也证实它们的影响是可以忽略的。     

聚（1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑）阳离子／P（MMA．VAc）聚合物电解质

合成了一系列由聚（1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑）阳离子和二（三氟甲基磺酰亚胺）阴离子（TFSI）组成的聚离子液体并进行了表征．热重分析（TGA）和电导率分析表明,在聚（甲基丙烯酸甲酯,醋酸乙烯酯）（P（MMA—VAc））基体中掺杂聚离子液体后,体系的热稳定性和离子电导率均大为改善,红外光谱（FT—IR）、示差扫描量热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等测试结果亦可佐证．讨论了离子液体的结构以及不同种锂盐（LiC104,LiBF4,LiTFSI）对电解质性能的影响．由PIL／P（MMA—VAc）／LiTFSI组成的共混电解质膜,在可见光下透过率≥90％,可作为离子导电材料用于电致变色器件（ECD）,显示了其优良的电化学性能．     

GMMT复合材料的制备及吸附性能研究

采用直接插层法对钠基膨润土进行改性,制备了明胶/膨润土(简称GMMT)复合材料;研究了明胶插层复合改性膨润土的工艺条件;通过测定明胶插层复合前后膨润土的比表面积等的变化,探讨了GMMT复合材料的吸附性能.     

磁性碳包铁纳米粒子在重金属元素检测分离富集中的应用

以氩电弧等离子体法制备的碳包铁纳米粒子为固相萃取材料,采用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)系统研究了该材料对Cr、Ni、Cd、Pb离子的吸附性能,并确定了最佳吸附和洗脱条件。实验结果表明:当pH值为8.0～9.0时,分析物均可被碳包铁纳米粒子定量吸附;采用酸性溶液(pH=1.0～2.0)可将吸附在碳包铁纳米粒子上的金属离子完全脱附。该法对Cr、Ni、Cd、Pb的检出限分别为3.6、4.1、1.1、9.8μg/L,Cr、Ni、Cd的线性范围为1～500μg.L-1,Pb的线性范围为10～1 000μg.L-1,线性相关系数均大于0.999。方法用于自来水中Cr、Ni、Cd、Pb离子的测定,回收率可达到93%～105%;碳包铁纳米粒子对Cr、Ni、Cd、Pb离子的吸附量分别为3.6、4.8、6.3、2.1 mg/g。