单轴拉伸下氧化锆纳米柱相变机理的分子动力学研究

通过分子动力学模拟,观察到[001]取向的四方氧化锆纳米柱在拉伸载荷下具有两个线弹性变形的应力-应变关系.这一现象是四方结构向单斜结构相变的结果 .为了进一步阐明应力-应变曲线,进行了包括晶体结构分析和原子应变计算在内的详细研究.晶格取向强烈影响塑性变形机制,即[001]和[111]取向的纳米柱在拉伸载荷下经历相变,而沿[110]取向的纳米柱导致脆性断裂.观察到显著的温度效应,随着温度从300K升高到1500K,弹性模量从573.45GPa线性降低到482.65GPa.此外,还用轻推弹性带(NEB)理论估算了相变能垒,观察到相变能垒随温度的升高而降低.这一工作将有助于加深对氧化锆的四方相到单斜相转变和纳米尺度力学行为的理解.     

ZnS@C/rGO复合材料的制备及其电化学可逆储锂性能

通过溶剂热反应-水热处理的途径,制备了无定形碳包覆的ZnS纳米晶体(ZnS@C)与还原氧化石墨烯(rGO)复合的ZnS@C/rGO复合材料,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行了形貌和微观结构的表征。电化学测试结果表明,与ZnS@C和ZnS/rGO相比,所制备的ZnS@C/rGO复合材料显示了显著增强的电化学储锂性能,在100 mA·g^-1电流密度下,其电化学储锂的首次可逆比容量为1 101 mAh·g^-1,充放电循环100次后其可逆比容量为1 569 mAh·g^-1。在不同电流密度下循环1 200次后,仍保持在2.0 A·g^-1电流密度下有1 096 mAh·g^-1的可逆比容量,显示了其稳定的长循环性能。     

基于奥苏贝尔学习理论对人教版和鲁科版高中化学教材“化学键”的比较及建议

以奥苏贝尔学习理论为基础,比较人教版与鲁科版化学教材“化学键”内容,对教材的引言、正文编排顺序、正文内容组织、正文栏目、插图、习题等进行分析,并从奥苏贝尔学习理论角度阐述教材编写及教学建议。     

高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学*——探究原电池电动势的影响因素

以“探究原电池电动势的影响因素”为项目学习主题,以探讨化学电源的应用、探究原电池的工作原理、测量原电池的电动势、搭建高电动势原电池等4个任务为关键项目任务,呈现高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学设计思路和教学实践过程。     

糠醛氧化合成糠酸

糠酸作为糠醛的重要下游产品,在食品制造、材料制备、光学技术、药物合成中具有重要的应用,可用于合成防腐剂、增塑剂、热固性树脂、香料以及多种药物。目前,关于糠醛的制备以及催化氢化制备下游产物的综述报道相对较多,但是还没有系统地整理评述糠醛氧化合成糠酸的相关工作。本文综述了近年来以糠醛为主要原料制备糠酸的研究进展情况,讨论了不同催化体系及在不同氧源存在下对糠酸选择性的影响,重点突出了非均相催化剂在糠酸的工业化制备中的应用前景,对糠酸制备的未来发展方向进行了展望。     

还原-氧化协同降解全/多卤代有机污染物

全/多卤代有机污染物大多具有生态毒性、生物蓄积性、环境持久性及长距离迁移性,不仅危害环境与生态安全,而且可经食物链传递威胁人类健康。由于卤原子是吸电子基团且取代数目多,这类物质的最高占据分子轨道能较低,难于被氧化降解,相反较易被还原法脱卤降解。随卤原子取代数减少,脱卤产物难被进一步还原,而其毒性甚至高于母体污染物。注意到低卤代有机物更容易发生氧化降解,一些研究构建了还原-氧化接力降解体系,即先利用还原法将全/多卤代有机污染物还原为低卤代产物,再利用氧化法降解这些中间产物,从而实现深度/完全脱卤和矿化。本文根据催化反应类型对还原-氧化联用法进行了归纳,分类介绍了基于传统化学催化、光催化、电化学、光电化学及机械化学等构建还原-氧化协同降解体系的原理及应用,以期为开发高效的处置技术提供思路和建议。     

钛及钛合金中微量钇的光谱测定

钛及钛合金中微量钇的测定,一般采用化学法,但该法流程冗长、试剂用量大、工作量也大。若采用光谱法则能克服上述缺点。本文对光谱测定条件如:载体及载体量、电流强度、电极形状,曝光时间等进行了试验。结果表明,用选定方法,对三种钛及钛合金中加50微克钇标准(以溶液形式加入基体中)的试样进行试验,测定8次的回收率为:TC4合金80—108%,TA_2纯钛80—108%,TF_1回收率80—90%;与化学法结果对照尚为满意。另外,用含50微克钇的试样,分三块板摄取31条谱,求得相对标准偏差为:     

塔板理论对柱内和柱外浓度分布曲线的描述

使用Visual Basic和QBasic程序，分别在Excel和DOS上，在不做任何化简的情况下，对塔板理论描述的柱内和柱外组分浓度分布进行了研究。发现符合线性分配的样品组分在色谱柱内存在3种不同的浓度分布形态，在色谱柱外则都是拖尾峰形态。分析了不同分配比对柱内和柱外浓度分布曲线最高点和次高点的影响。     

尿酸在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

以抗坏血酸为还原剂,采用微波水热法化学还原氧化石墨烯合成了石墨烯纳米片,制备了石墨烯修饰的玻碳电极(RGO/GCE),并采用循环伏安法、计时电量法、交流阻抗法等电化学技术研究了尿酸在该修饰电极上的电化学行为及其影响因素。结果表明,在PBS缓冲溶液中,尿酸(UA)在石墨烯修饰电极上的电极反应是一个受扩散控制的不可逆氧化过程。电极反应的转移电子数n=2,有效面积A=0.182 cm2,扩散系数D=1.51×10-6 cm2.s-1。UA的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-6～1.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性,r=0.995 7。利用该RGO/GCE修饰电极可以快速准确地测定UA,检出限为2.7×10-7 mol/L,加标回收率为98%～100%。     

一种应用于活细胞中检测Hg(Ⅱ)的苯并噻唑类荧光探针

合成和表征了一种苯并噻唑类的荧光探针(YH1),并用光谱法研究了它对不同金属离子的响应。结果表明:YH1对Hg²⁺显示出好的选择性和灵敏度,与Hg²⁺作用后,在紫外光的激发下它的溶液颜色由蓝色变为无色。在1.4~8.8 μmol·L^-1浓度的范围内,YH1的荧光强度与Hg²⁺浓度有线性关系,其对Hg²⁺的检出限为0.56 μmol·L^-1。此外,YH1可跨过细胞膜,细胞毒性低,还可应用于HeLa活细胞中对Hg²⁺进行荧光成像。