In situ Carbon Modification of g-C3N4 from Urea co-Crystal with Enhanced Photocatalytic Activity Towards Degradation of Organic Dyes Under Visible Light

An in situ strategy was introduced for synthesizing carbon modified graphitic carbon nitride(g-C₃N₄) by using urea/4-aminobenzoic acid(PABA) co-crystal(PABA@Urea) as precursor materials. Via co-calcination of the PABA co-former and the urea in PABA@Urea co-crystals, C guest species were generated and compounded into g-C₃N₄ matrix in situ by replacing the lattice N of the carbon nitride and forming carbon dots onto its layer surface. The carbon modification dramatically enhanced visible-light harvesting and charge carrier separation. Therefore, visible light photo-catalytic oxidation of methylene blue(MB) pollution in water over the carbon modified g-C₃N₄(C/g-C₃N₄) was notably improved. Up to 99% of methylene blue(MB) was eliminated within 60 min by the optimal sample prepared from the PABA@Urea co-crystal with a PABA content of 0.1%(mass ratio), faster than the degradation rate over bare g-C₃N₄. The present study demonstrates a new way to boost up the photocatalysis performance of g-C₃N₄, which holds great potential concerning the degradation of organic dyes from water.     

Meta-DNA Strategy to Assemble DNA Structures in Submicrometre and Micrometre Scale

To break through the size limitation in DNA structure assembly and to achieve the construction of DNA structures with submicrometre and micrometre scale, Fan and Yan et al. proposed a versatile DNA structure assembly strategy, named as meta-DNA(M-DNA) strategy. Submicrometre-sized M-DNA, which has a six-helix bundle DNA origami nanostructure, is used as building block to precisely assemble a series of submicrometre-to-micrometre-sized DNA architectures with customed shapes, including meta-multi-arm junctions, polyhedrons and closely packed lattices. Besides static assembly, the proposed M-DNA strategy was also demonstrated to work well for the programmed dynamic rearrangement of DNA structures. This work has been published online in the Nature Chemistry on September 7, 2020.     

一种新的双偶氮染料掺杂聚合物薄膜的光致双折射及偏振全息的研究

作为一种有可能作为永久信息存储的材料,合成出一种新的双偶氮材料(BA1)。当样品被波长为532nm的光激发时,几乎大部分BA1分子从反-反态转化到顺-顺态,产生了光致双折射。因此,研究了BA1分子掺杂的PMMA薄膜的光致双折射和透过信号与入射光强度的关系。实验结果表明:透过信号强度随着泵浦光的增强而增强。通过偏振态互相平行(SS)和垂直(SP)的两束偏振光用来研究偏振全息存储,结果表明SP光栅形成的衍射信号要比SS光栅的衍射信号强很多。     

咪唑啉纤维树脂分离富集/ICP-MS测定矿石中的痕量铂(Ⅳ)

本文提出了咪唑啉纤维树脂分离富集/ICP-MS测定矿石中痕量铂(Ⅳ)的方法。实验考察了影响咪唑啉纤维树脂分离富集痕量Pt(Ⅳ)的酸度、流速、洗脱液的组成、体积等因素,结果发现:在20%的王水介质中,Pt(Ⅳ)能定量吸附于树脂上并与大量其它金属分离;被吸附的Pt(Ⅳ)可用5%硫脲-1%HCl溶液定量洗脱,ICP-MS测定Pt(Ⅳ)的回收率为87%~102%。所建立的方法应用于硫镍矿管理样分析,其测定结果与推荐值吻合。     

超支化聚硅氧烷的紫外光固化行为及固化动力学研究

采用等温差示光量热技术(DPC)研究了超支化聚硅氧烷的紫外光固化行为及固化动力学. 探索了引发剂浓度、 光强度、 聚合温度和环境气氛对固化行为的影响规律. 研究结果表明, 增加光引发剂浓度和光强度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率. 在空气中固化时存在氧阻聚现象, 增大光强度可以显著缩短诱导期. 运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了其光固化动力学, 计算出特定条件下的光固化动力学参数, 反应总级数约为6—7, 表观活化能为9.95 kJ/mol. 通过超支化聚合物与两种结构类似的低官能度单体光固化行为的对比, 研究了超支化聚合物固化行为与其分子结构的关系, 发现由于超支化大分子的独特结构, 在固化初始阶段便产生凝胶, 因此双键的最终转化率偏低.     

钕敏化多层壳纳米结构的增强型染料敏化上转换发光

对于稀土离子掺杂的上转换发光,由于稀土离子吸收截面小、吸收范围窄,导致其发光强度受限.最近,在稀土上转换纳米粒子的表面连接近红外染料分子敏化发光,被证实是提高上转换发光强度的有效策略.然而,将染料分子连接经典的稀土Yb掺杂纳米粒子,并不能有效利用染料分子的敏化能力.针对这一问题,本文通过高温热分解法成功制备了Nd3+敏...     

求解一阶隐微分方程的微分法与参数法及奇解注记

主要指出了微分法与参数法的实质及二者的本质区别,以及求奇解的一个注意事项.     

1,3-二甲基金刚烷的合成

以Pd/C为催化剂,于170℃1.5 MPa氢压下还原苊为氢化苊。在A lC l3的催化下,于70℃反应1 h合成了1,3-二甲基金刚烷。总收率66.9%。     

窄分子量分布聚四氢呋喃的合成

以发烟硫酸-高氯酸为催化剂,通过四氢呋喃的阳离子开环聚合合成了窄分子量分布的聚四氢呋喃(PTHF)。研究了发烟硫酸和高氯酸用量、反应时间、反应温度等对PTHF分子量(Mn)及其分布(Mw/Mn)的影响。结果表明,减少发烟硫酸或增加高氯酸用量可使Mn上升;反应时间超过3 h后,反应时间对Mn及Mw/Mn的影响不大;于2℃反应Mn有最大值(11 760);反应时间5 h,在N2中聚合的Mw/Mn较小;低转化率(Mw/Mn小于1.2)时,通N2对Mn(4 000~5 500)及Mw/Mn(1.12~1.19)的影响不大。     

高居里温度铁电单晶PIN-PT的机电性能

弛豫铁电单晶Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-PbTiO₃(PIN-PT)相较于常用的Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃(PMN-PT)具有更高的居里温度,在高稳定性、高性能的传感器、换能器方面具有应用前景。本工作采用谐振法研究了[001]方向极化的0.66PIN-0.34PT铁电单晶的全矩阵机电性能参数。0.66PIN-0.34PT 单晶的三方-四方相变温度(T_RT)约为160 ℃,居里温度(T_C)约为260 ℃,室温压电系数d₃₃、d₃₁、d₁₅分别为1 340 pC/N、-780 pC/N、321 pC/N,介电常数ε^T₃₃、ε^S₃₃、ε^T₁₁、ε^S₁₁分别为2 700、905、2 210、1 927,机电耦合系数 k₃₃、k₃₁、k₁₅、k_t分别为 87%、58%、38%、61%。其纵向压电常数(d₃₃)和纵向机电耦合系数(k₃₃)小于 PMN-PT 单晶,但是横向压电性能(d₃₁)和剪切压电性能(d₁₅)都略高于PMN-PT单晶。另外,研究了机电耦合性能随温度的变化趋势,发现0.66PIN-0.34PT单晶在150 ℃以下有较好的温度稳定性。