基于极少量采样的彩绘文物颜料成分分析

随着文物保护理念的提升,越来越提倡文物样品的无损或微损分析;同时由于文物样品的复杂性,对分析技术提出了更加严苛的要求.彩绘类文物的颜料分析研究,对其文物信息的提取,以及古代人类历史、社会、文化的研究和阐述具有重要作用.结合本研究组前期的研究成果,本研究提出了一种在极少量采样的情况下,分析研究文物颜料的方法,并用于榆林卧...     

从生物矿化到仿生矿化：构筑新功能生命体

生物矿化是生命体通过调控无机矿物的成核、取向、生长和组装来制造有机-无机复合材料的过程。借鉴生物矿化的原理,可利用有机基质实现无机材料的可控合成,制备出性能优异的新型复合材料。更有趣的是,将材料和生物体从结构和功能两个层面整合,利用材料-生物之间的协同调控,可构筑出新功能生命体,这也是仿生矿化发展的重要方向。本论文首先介绍生物矿化的基本理论和自然界中的生物矿化现象。随后通过对生物矿物结构和功能的阐述,提出仿生构筑新功能生命体的概念,并系统介绍构筑新型材料-生物体的方法,在此基础上系统总结新功能生命体在环保、能源、医学等领域的应用。最后,针对目前该领域存在的局限和问题展开讨论,对实现智能仿生构筑生命体的研究进行展望。我们认为基于仿生矿化构筑新功能生命体的研究能够推动学科边界不断融合,为材料学、化学生物学、生物无机化学以及医学等领域的发展提供新的方向。     

表面能与晶体生长/溶解动力学研究的新动向

界面现象使物质在结晶过程中出现了临界现象.但最近的研究指出在物质溶解过程中,在表面能量的控制下也存在着临界现象以及尺寸效应.实验发现,当晶体自身小到一 定的程度时(通常在纳米尺度上并和临界蚀坑的大小相近),在溶解过程中其速度会自发降 低,反应被抑制乃至停止.尽管在热力学上表面能的因素可以赋予小颗粒晶体较大的溶解度 ,但表面能却也能通过对临界条件的控制而使这些微粒在动力学上不被溶解.这个发现不仅 解决了纳米颗粒在水溶液中稳定性的问题,而且还从动力学的角度解释了生物矿物选择纳米 尺度作为其基本构成单元的原因.由于表面能和晶体生长/溶解的动力学有着密切的关系, 我们可以通过对表面能的调节来修改它们的动力学速度和晶体的形貌.反过来,也可以用动力学的方法来测定表面能及表面吸附/脱附常数等.相对于常规的界面研究手段,通过生 长和溶解动力学途径所得的数据有着很好的可靠性及重复性.我们认为,晶体生长和溶解的 动力学和表面能的研究相结合,不仅为界面研究提供了新的思路和方法,而且也会推动晶体生长和材料科学的发展.     

高效液相色谱用标样——多缩乙二醇二甲基丙烯酸酯的研制

本工作对多缩乙二醇二甲基丙烯酸酯标样的制备条件进行了研究。结果表明,应用经典柱色谱及制各级高效液相色谱两步分离,能方便地从合成反应所得粗试样制取纯样品,但是合成反应所用阻聚剂(包括贮存时所用阻聚剂)需要选择易分离的化合物,例如对苯二酚。结果还表明,对于已经过经典色谱柱预分离的二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯试样,硅胶/含0.25%(体积比)甲醇的二氯甲烷二元溶剂,是制备级HPLC比较理想的分离体系,可高效率地制备标样。     

GMA熔融接枝EPDM的研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯（ＧＭＡ）为接枝单体，过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）为引发剂，对三元乙丙胶（ＥＰＤＭ）进行了熔融接枝，在烃链上引入极性基团，以改善ＥＰＤＭ与极性聚合物的相容性。用差示扫描量热计（ＤＳＣ）研究了ＧＭＡ的聚合温度，用富里叶红外（ＦＴ－ＩＲ）、凝胶渗透色谱（ＧＰＣ）对接枝产物进行了表征。实验结果表明，产物的接枝率和凝胶量可以通过反应条件（温度、时间、反应物组成及加料方式）来控制。     

不同结构的分子筛在1-丁烯中催化裂解性能的研究

我们合成了不同Si含量的SAPO-18,并且利用了XRD、SEM、NH3-TPD进行了表征分析.利用微反固定床反应器评价了代表不同结构的H-ZSM-5(MFI)、H-Beta(* BEA)、SAPO-18 (AEI)系列分子筛的丁烯催化裂解性能.实验结果表明分子筛的结构和酸性对反应结果都有明显影响,分子筛酸量的增加提高了1-丁烯的转化率,但酸量过高会引发氢转移、芳构化副反应,从而降低丙烯的选择性;分子筛孔口大小、孔道结构决定了可以获得的最高丙烯选择性.具有八元环孔口、笼形结构特点的SAPO-18-0.8在线时间20 min时1-丁烯裂解中转化率为60.7％,获得的丙烯选择性达到59.1％.     

中空TiO_2微球的制备及对聚丙烯酸酯薄膜性能的影响

采用阳离子聚苯乙烯微球作为模板,钛酸四丁酯为钛源,氨水为催化剂,制备了中空TiO_2微球.采用X射线衍射、扫描电镜及比表面测定仪对其形貌和结构进行了表征,并考察了模板粒径、钛源用量以及催化剂用量对中空TiO_2微球形貌的影响.通过物理共混法将其引入至聚丙烯酸酯乳液中并成膜,研究了复合薄膜的保温性能、抗紫外性能及力学性能.结果表明,锐钛矿相中空TiO_2微球模板粒径、钛源用量以及催化剂用量影响中空TiO_2微球的空心尺寸、壁厚及壳层致密性.中空TiO_2微球可显著提升聚丙烯酸酯薄膜的保温性能、抗紫外性能和力学性能.采用不同粒径的模板制备的中空TiO_2微球对复合薄膜的各项性能均有影响,其中模板粒径为140 nm时复合薄膜性能最优,光反射率提升63%,导热系数降低27%,且在波长小于360 nm范围内,紫外透过率几乎为0,抗张强度增加100%,断裂伸长率提升62%.     

硫酸化氧化锆负载的Ru单原子催化甲烷直接转化制甲醇（英文）

天然气作为一种低碳清洁能源,其储量大、价格低、热值高,被认为是最有前途的石油替代资源之一.甲烷是天然气的主要成分,直接转化为甲醇是有效利用甲烷的一种途径,也是一个极具挑战性的课题.一方面,甲烷的C-H键(439.3 kJ·mol^-1)强度非常高,活化十分困难;另一方面,在反应条件下,甲醇等产物比甲烷更容易被氧化,从而导致目标产物的选择性不高.因此,设计高效催化剂是解决该难题的有效途径之一.研究(J. Catal., 1993, 144.238-253和Catal. Today, 2021, 365,71-79)发现,硫酸化的氧化锆(SZ)负载的贵金属(例如Pt等)等超强酸催化剂能够促进甲烷在脱氢芳构化反应中的活化.受该工作启发,本文通过模拟均相催化设计了固体超强酸负载的Ru单原子催化剂(SAC),并在温和条件(70 ℃)下将其用于甲烷直接转化制甲醇反应.结果发现,在Ru/SZSAC上的含氧化合物(CH₃OH, CH₃OOH和HCOOH)收率(18.32 μmol,≥80 h^-1)显著超过SZ(0.6...     

原油乳状液破乳的动态法研究

The stability of different crude oil emulsions from ASP flooding production well is studied by the method of a stirred tank. The demulsifying of crude-oil emulsion by different demulsifying agents is discussed. The breakage of the crude oil emulsions from the well PO11 by the different types and concentrations of the emulsifying agents is also discussed. The breaking mechanism of the demulsifying agent is described microscopically.     

半导体是电子工业的基础

全球半导体工业的寒风还在持续，可本是同根生的全球太阳能光伏产业却依然迅速攀升。这让人们开始思考，半导体业是否气数已尽？答案是否定的，因为半导体仍是电子工业基础。但未来半导体业最明显的变化是速度减缓，以及推动工业进步的动力转变为关注器件的功能与节能和环保等。