金纳米粒子表面能量转移法测定水中的铅离子

荧光素修饰的凝血酶适配体(5’-FAM-GGT TGG TGT GGT TGG-3’)可与Pb2+选择性地形成G-四链体,这一构象变化能改变作为能量供体的荧光染料和作为能量受体的金纳米粒子之间的距离,使体系的荧光强度与Pb2+浓度具有一定的相关性,从而建立了一种基于纳米材料表面能量转移灵敏检测水溶液中Pb2+的分析方法。研究表明,在Pb2+浓度为12.5~100 nmol/L范围内,荧光恢复效率(F/F0)与Pb2+浓度间呈良好的线性关系,线性回归方程为y=0.910+0.007c(R2=0.997),检出限为10 nmol/L。用本方法检测自来水中Pb2+,结果令人满意。     

半夹心结构含1, 2-二硒碳硼烷的多核Co配合物的合成及结构表征

在氩气保护下,以邻位-碳硼烷、正丁基锂、硒粉和CpCo（CO）I₂为起始原料,合成、分离得到配合物CpCo（Se₂C₂B₁₀H₁₀）（1）、（CpCo）₂（Se₂C₂B₁₀H₁₀）（2）和（CpCo）₄（μ₃-Se）₄Co₂（μ₃-Se₂C₂B₁₀H₁₀）₄Co·CH₂Cl₂（3）,并用元素分析、质谱、IR、¹H NMR及X-射线单晶衍射对配合物（3）进行了表征。晶体属正交晶系,空间群P2₁2₁2₁,其晶胞参数为：a=1.30720（13）nm,b=1.39137（11）nm,c=3.88533（15）nm,β=90°,Z=4,V=7.0666（9）nm³,μ=7.890mm^-1,D_c=2.138g·cm^-3,F（000）=4268,R₁=0.0543,wR₂=0.1363。配合物中4个（Se₂C₂B₁₀H₁₀）^2-配体和4个单硒基团形成了1个Co₇Se₁₂核。     

苯并三氮唑-1-氧基乙酸、4，4’-联吡啶构筑的一维链状铜配合物的水热合成及晶体结构

水热条件下,合成了1个铜(Ⅱ)配位聚合物[Cu（L）（4,4’-bpy）（HCOO）（H₂O）]_n（HL=苯并三氮唑-1-氧基乙酸,4,4’-bpy=4,4’-联吡啶）,并通过元素分析、红外光谱,热重分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构表明,配合物属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0.82026（16）nm,b=1.1283（2）nm,c=1.1597（2）nm,α=76.50（3）°,β=70.88（3）°,γ=76.97（3）°,V=0.9730（3）nm³,Z=2。铜(Ⅱ)分别与来自2个4,4’-bipy的2个氮原子、1个苯并三氮唑-1-氧基乙酸的1个氧原子、1个甲酸根中1个氧原子和1个水分子中的1个氧原子配位,形成变形的四方锥的配位构型。由于4,4’-bipy的桥联作用,配合物在空间形成了一维链状结构,该一维链又通过分子间O-H…N和分子内O-H…O氢键作用形成了二维层状结构。     

Fe2O3/TiO2纳米管阵列的制备及其光催化性能

在钛基体上采用阳极氧化法制备了TiO₂纳米管阵列,采用化学浴方法在TiO₂纳米管阵列上修饰了Fe₂O₃纳米颗粒.利用扫描电镜、X射线衍射和紫外可见漫反射光谱等手段对材料进行了表征,同时测试了材料的光电化学性能及其光催化降解亚甲基蓝染料废水的性能.结果表明,Fe₂O₃纳米颗粒的修饰将TiO₂纳米管阵列的光响应拓宽至可见光区域,提高了光电流,Fe₂O₃/TiO₂纳米管阵列的光电流是未修饰的TiO₂纳米管阵列的9倍.而在光催化反应中,亚甲基蓝最高降解率可达80%,比未修饰的TiO₂纳米管阵列高出30%.     

葫芦脲[7]的包结作用对亚甲基蓝和吖啶橙吸收光谱的影响

利用密度泛函方法对吖啶橙和亚甲基蓝与主体葫芦脲[7]分子作用的内、外包结物结构进行了理论计算.亚甲基蓝与葫芦脲[7]的内包结构型最稳定,吖啶橙与葫芦脲[7]的内、外包结构型的热稳定性相当.在相同的理论水平上利用时间相关的密度泛函方法计算了客体分子及其各构型包结物的激发态性质预测相应的吸收光谱.比较了客体分子的跃迁轨道组成及其性质的变化,预测葫芦脲[7]的包结作用对吖啶橙和亚甲基蓝分子的轨道能级和电子跃迁性质使其吸收光谱性质的影响.     

超细YF3与GdF3纳米晶的合成及其上转换发光

当使用液固溶法（LSS法）制备分散性纳米晶时,将传统油酸/油酸钠/酒精反应体系中的NaOH用氨水取代时,氨水将会与油酸形成新的表面活性剂油酸铵,这样就可以合成各种超细分散性的REF₃纳米晶（RE代表稀土元素）。在这种新的反应体系中,合成了平均直径小于10nm的YF₃和GdF₃超细颗粒,X射线与透射电镜测试表明YF₃是正交相,而GdF₃是面心立方结构,空间群为Fm3m,晶格常数为0.5829nm。在980nm半导体激光器激发下,可检测到YF₃：Yb/Er在515~570nm处有较强的绿色发光峰、645~675nm处有较强的红色发光峰,呈橙色发光。YF：Yb/Tm和GdF₃：Yb/Tm样品在460~490nm处有较强的蓝色发光峰,而在800nm附近有更强的近红外发光峰。由于其超细的尺寸及红外上转换发光特性,合成的样品在生物成像,生物标签等方面有潜在的应用价值。     

聚合物光伏材料与器件研究进展

高效率的聚合物太阳电池依赖于光吸收活性层材料对太阳光能量的充分利用．电极界面材料将光吸收活性层产生的空穴和电子分别快速高效地抽取到阳极和阴极,并通过进一步改进光伏器件的结构提升能量转换效率和稳定性．本课题组在光吸收活性层中新型聚合物给体材料、新型电极界面材料、利用水／醇性电极界面材料制作新型倒装器件结构的太阳电池方面取得重要进展,推动了太阳电池在能量转换效率和稳定性方面的突破．     

室温下制备以{211}晶面为主的Ti1-xVxO2薄膜及其可见光催化性能

以金属Ti和V作为靶材,采用直流反应共溅射技术在室温下制备了以{211}晶面为主的锐钛矿相Ti_1-xV_xO₂薄膜,研究了不同V靶功率对Ti_1-xV_xO₂薄膜的薄膜成分、晶相结构和可见光催化性能的影响。研究表明,Ti_1-xV_xO₂薄膜的晶相结构为锐钛矿相,择优取向为(211),而结晶度受V靶功率的影响。随着V靶功率的增加,薄膜中V元素含量逐渐增加,同时,晶粒和沉积速率也逐渐增加。另外,当V靶功率为150 W时,薄膜的表面粗糙度值有一个最大值。V的掺杂导致薄膜的能带间隙变窄,对光的吸收向可见光区偏移,从而有效地改善了薄膜的可见光催化能力。当V靶功率为150 W时,Ti_1-xV_xO₂薄膜的能带间隙值为 2.82 eV,其在2 h的可见光照射下分解了80%的RhB染料。这被归结于能带间隙窄,高能晶面{211}和结晶度高的共同作用。     

两个2,4-二羟基苯甲醛缩甘氨酸配合物的合成、结构及其对醇的选择性氧化催化

合成和表征了2个2,4-二羟基苯甲醛缩甘氨酸(H₃L)席夫碱配合物[Cu(Py)₂(HL)] (1)和[Zn(Py)₃(HL)]·2Py(Py=吡啶) (2),并通过X射线单晶衍射分析确定了其结构.配合物1通过分子间的O-H…O氢键形成了一维链状结构,配合物2通过分子间的O-H…O和C-H…O氢键形成了二维网状结构.重要的是,配合物1在醇的选择性氧化反应中显示出了良好的催化效率(转化率高达94.8%,选择性高达98.3%).     

烷氧基菲咯啉设计合成及其氮磷杂配铜光敏剂的光解水制氢性能

以功能化氮配体为导向,以4,7-二苯基-1,10-菲咯啉为原料,经季铵化、氧化、卤化和醚化合成了一类新型的2,9-二烷氧基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉配体5a~5e。再以Xantphos为膦配体,通过原位配位方法合成一系列氮磷杂配铜光敏剂（CuPS A~H）,在均相光解水制氢体系中研究其光敏活性。制氢结果表明,以2,9-二乙氧基为较佳取代基,CuPS D的催化产氢总转换数（TON）可达270。在光电物理性能分析中,发现这类杂配铜配合物都有一个相似的氧化还原电位（E^oxd=-0.8 V,E^red=-1.2 V）。具有乙氧取代基的铜配合物CuPS D相对于其他取代基的铜基配合物,荧光最弱,表明乙氧基有助于提高荧光淬灭效率,增强铜光敏剂的光化学转换能力。