二苄基锡水杨醛缩邻氨基苯酚Schiff碱配合物的合成、结构及荧光性质研究

二苄基二氯化锡和水杨醛缩邻氨基苯酚Schiff碱按物质的量比1∶1反应,合成了二苄基锡水杨醛邻缩氨基苯酚Schiff碱配合物。经X-射线衍射方法测定了其晶体结构,属单斜晶系,空间群为P21/n,晶体学参数a=1.110 03(3)nm,b=1.719 87(5)nm,c=1.176 09(3)nm,β=100.564 0(10)°,V=2.207 23(10)nm3,Z=4,Dc=1.541 g·cm-3,μ(Mo Kα)=11.81 cm-1,F(000)=1 023,R1=0.026 8,wR2=0.061 9,中心锡原子为五配位的畸变三角双锥构型。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。研究了配合物的荧光性质。     

基于银纳米粒子/氧化石墨烯复合薄膜制备TNP电化学传感器

利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO), 以葡萄糖为还原剂直接在GO表面沉积银纳米粒子(AgNPs)得到性能稳定的AgNPs/GO纳米复合材料;基于该纳米复合材料修饰电极构建了一种新型的2, 4, 6-三硝基苯酚(TNP)电化学传感器。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)和交流阻抗(EIS)等多种方法对纳米复合薄膜进行了表征;并研究了TNP在复合薄膜修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明, AgNPs/GO对TNP有较强的电催化活性, 在复合薄膜修饰电极出现一灵敏的氧化峰和3个还原峰;利用氧化峰可对TNP进行定量分析。同时整个电极过程明显不可逆, 电极反应受到吸附步骤控制;复合膜电极表面覆盖度为5.617×10^-8 mol·cm^-2, 在所研究电位下的速率常数为9.745×10^-5 cm·s^-1。在pH 6.8的磷酸缓冲液中, 当富集电位为-0.70 V, 富集时间为60 s;TNP氧化峰电流与其浓度在5.0×10^-9~1.0×10^-7 mol·L^-1范围内成良好线性关系, 相关系数为0.995 8, 检出限可达1.0×10^-9 mol·L^-1。所制备的电化学传感器稳定性和选择性较好;用于实际水样中TNP的现场快速检测, 加标回收率在 97.6%~103.9%之间。     

金属-有机框架HKUST-1膜在气体分离中研究进展※

发展高效、绿色且节能的物质分离与纯化技术具有重要意义, 气体分离更是在工业、能源、医疗及科技等领域有着广泛的应用. 传统的聚合物膜在实现高效气体分离方面还面临许多挑战, 新型分离膜材料的开发是当前研究热点和难点. 金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)材料作为一种新兴多孔配位聚合物, 由于其具有独特可设计的拓扑结构以及可调节的功能而受到科学家们的广泛关注. 为了克服粉体或块体MOFs很难被高效用于气体分离的难题, 开发可用于分离的MOFs膜材料是一项具有重要意义且具有挑战性的任务. HKUST-1作为一种代表性的MOFs材料, 由于其结构稳定且原料经济并具有多级孔径的结构, 常被用作制备成膜材料用于气体分离的研究和实际应用. 总结了近十年HKUST-1膜的制备方法及其气体分离性能的研究进展, 并对这个方向的研究提出了自己的看法和展望.     

油井用相变微胶囊的制备与性能

针对深水固井作业过程中水泥水化放热较大,易致使环空地层天然气水合物分解的技术难题,本文以石蜡为芯材,碳酸钡为壁材,制备了一种油井用相变微胶囊。首先,利用FT-IR、DSC、TGA与SEM对相变微胶囊的化学组成、热性能与微观形貌进行了表征。结果表明：相变微胶囊的封装效率为67.40%,具有较高的封装效率和良好的潜热储存能力。其次,对粒径分布与润湿性能进行了测试。结果表明：微胶囊颗粒平均粒径为4.946 μm,小于水泥颗粒粒径17.201 μm,可较好的镶嵌在水泥石中,并充填于水泥水化产物之间,减小对水泥石力学性能的负面影响;微胶囊与水的静态接触角为46.8°,具有良好的亲水性能,可应用于水基的水泥浆环境中。最后,将微胶囊应用于水泥浆体系,研究了水泥浆的水化温升和水化热。结果表明：与空白水泥浆相比,加入12%相变微胶囊水泥浆的最高水化温升与水化热（48 h）分别下降了14.56%和43.23%。      

高可见光催化降解污染物和产氢活性的Z型N-掺杂K4Nb6O17/g-C3N4异质结

随着人口增长和全球工业化进程加快,人们饱受环境污染和能源短缺问题的困扰.半导体光催化技术作为一种高效、可持续、环境友好、有潜力的新技术,在环境净化和能源开发方面有着广阔的应用前景.到目前为止,人们已开发出多种半导体光催化剂,并广泛应用于污染物降解、氢气制备和二氧化碳还原等领域.其中,化合物K4Nb6O17具有典型的层状结构、合适的电子能带结构、结构易改性以及良好的电荷传输性能等特点,在光催化领域得到了广泛研究.然而,单纯K4Nb6O17仍存在光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,限制了K4Nb6O17的进一步应用.因此,需要对K4Nb6O17进行改性,拓宽其光吸收范围,提高其光生载流子分离效率,从而提高其光催化活性.本研究通过简单焙烧法制备Z型N-掺杂K4Nb6O17/g-C3N4(KCN)异质结光催化剂,其中石墨相氮化碳(g-C3N4)在复合材料中质量比约为50%.层状K4Nb6O17层板的电子结构通过N掺杂进行调控,拓宽其光响应范围,使其具有可见光响应;同时,形成的g-C3N4位于N-掺杂K4Nb6O17的外层以及内层空间,在这两种组分之间形成异质结,有利于提高光生载流子的分离效率.荧光光谱、时间分辨荧光光谱和光电化学测试表明,N掺杂和异质结的形成有利于增强光生电子-空穴对的传输和分离效率.通过在可见光照射下降解罗丹明B(RhB)和产氢来评估材料的光催化性能.相比g-C3N4(8.24μmol/h)和Me-K4Nb6O17(~1.30μmol/h),KCN复合材料光催化产氢效率(~16.91μmol/h)得到了极大提高,并显示出极好的光催化产氢稳定性能.对于光催化降解RhB体系,KCN复合材料也显示出较好的光催化活性和稳定性,并能很好地将RhB矿化.鉴于KCN复合材料具有较小的比表面积(9.9 m^2/g)且无孔结构,认为比表面积对光催化活性影响较小.因此,与单组分相比,KCN复合材料光催化产氢和RhB降解活性都得到了极大提高,活性的增强主要归功于N掺杂和异质结形成的协同效应,其中N掺杂可以拓宽光捕获能力,异质结形成可提高电荷载流子的分离效率.电子自旋共振(ESR)谱表明,在KCN降解RhB体系中,超氧自由基(·O2^?)、羟基自由基(·OH)和空穴(h^+)作为主要活性物质都参与了反应.结合实验结果可以推测KCN复合材料满足了Z型光催化体系,该体系具有高效的光生载流子分离效率和较高的氧化还原能力.     

Study of the dose rate effect of 180 nm nMOSFETs

Radiation induced offstate leakage in the shallow trench isolation regions of SIMC 0.18 μm nMOSFETs is studied as a function of dose rate. A "true" dose rate effect (TDRE) is observed. Increased damage is observed at low dose rate (LDR) than at high dose rate (HDR) when annealing is taken into account. A new method of simulating radiation induced degradation in shallow trench isolation (STI) is presented. A comparison of radiation induced offstate leakage current in test nMOSFETs between total dose irradiation experiments and simulation results exhibits excellent agreement. The investigation results imply that the enhancement of the leakage current may be worse for the dose rate encountered in the environment of space.     

高稳定电化学扫描隧道显微镜研制

展示了一台自制的电化学扫描隧道显微镜. 这台电化学STM具有很高的稳定性,它在XY平面和Z方向的漂移速率分别为每分钟67和55.6 pm/min. 另外,特殊设计的扫描管部件有效地避免了在高湿度的环境中大漏电电流的产生. 详细描述了这台电化学STM的机械结构.通过在硫酸铜溶液中测量STM图像证明这套系统的优异性能,得到了大范围干净有序的Au(111)表面和高分辨的高聚石墨原子图像.     

曙红Y与有机锡化合物的显色反应研究

在pH 4.2的乙酸盐缓冲介质中并在十二烷基硫酸钠的存在下,曙红Y试剂分别与5种有机锡化合物,包括三苯基氯化锡(Ⅰ)、三苯基氢氧化锡(Ⅱ)、三环己基氢氧化锡(Ⅲ)、三苄基氯化锡(Ⅳ)及二苄基二氯化锡(Ⅴ)形成紫红色络合物。其中化合物Ⅳ的吸收峰位于549nm处,其余4种化合物的吸收峰均位于544nm处,并测得5种化合物的质量浓度依次在28.9,22.0,23.1,19.2,33.5mg·L-1范围内与其吸光度呈线性关系,据此提出了以曙红Y为显色剂,测定5种有机锡化合物的分光光度法。上述5种化合物的显色体系的表观摩尔吸光率(ε546)依次为(4.63,4.41,5.09,4.87,5.21)×104L·mol-1·cm-1。应用此方法测定了模拟水样中有机锡化合物的含量,结果与加入量基本一致,测定值的相对标准偏差(n=5)均小于3%。     

两个三环己基锡芳香羧酸酯的合成、结构、热稳定性及体外抗癌活性研究

甲醇中三环己基氢氧化锡分别与呋喃-2-甲酸、2,4,6-三甲基苯甲酸反应,合成了2个三环己基锡芳香羧酸酯Cy3SnO2CC4H3O(1)和Cy3SnO2CC6H2Me3(2)(Cy为环己基)。通过IR、1H和13C NMR、元素分析及X-射线单晶衍射表征结构。1和2均属单斜晶系,配合物1空间群P21,晶体学参数:a=0.823 04(2)nm,b=1.111 19(3)nm,c=1.283 90(3)nm,β=101.090(2)°,Z=2,V=1.152 27(5)nm3,Dc=1.381 g·cm-3,μ(Mo Kα)=1.127 mm-1,F(000)=496,R1=0.052 9,wR2=0.138 7。配合物2空间群P21/c,晶体学参数:a=0.999 62(2)nm,b=1.415 97(2)nm,c=1.973 59(3)nm,β=94.042 0(10)°,Z=4,V=2.786 53(8)nm3,Dc=1.266 g·cm-3,μ(Mo Kα)=0.937 mm-1,F(000)=1 112,R1=0.0540,wR2=0.161 9。配合物(1)和(2)的中心锡原子均为畸变四面体构型。通过分子间氢键作用,配合物(1)形成二维网状结构。试验表明,配合物1和2具有良好的热稳定性,对人癌细胞Colo205、HepG2、MCF-7、Hela、NCI-H460增殖均有较强的抑制作用。     

基于2-丙基-4,5-咪唑二甲酸的锰(Ⅱ)和铜(Ⅰ)配合物的合成、晶体结构及性质研究(英文)

采用水热法合成了2个化合物{[Cu2(Hpimdc)(4,4′-bpy)]·H2O}n(1)和[Mn3(pimdc)2·6H2O]n(2)(H3pimdc=2-丙基-4,5-咪唑二甲酸,4,4′-bpy=4,4′-联吡啶),并对2个化合物进行了红外、元素分析、晶体结构和热稳定性分析。晶体结构分析发现化合物1之中的H3pimdc和4,4′-bpy交替与铜(Ⅰ)配位形成一维链线性铜(Ⅰ)配合物。沿a轴和(100)面去观察,2个一维链分子通过游离水连接而形成1个"U"型拓扑结构。而化合物2通过2-丙基-4,5-咪唑二甲酸链与锰(Ⅱ)连接为三维的网状结构。沿b轴方向,三维结构中存在交替的左/右手螺旋状二维结构。