蜂蜜中果糖和葡萄糖近红外检测的差异性分析及优化研究

采集了来自全国20种单植物源和其它多植物源的101份的蜂蜜样品,分别运用傅立叶型近红外光谱仪采用光纤透反射(800～2500nm,2mm光程)和透射(800～1370nm,20mm光程)采集方式获得近红外光谱,来预测蜂蜜中结构和含量都很相近的果糖和葡萄糖含量。结果发现,两种测量方式下果糖、葡萄糖的预测准确度存在着较大的差异。为了分析这种差异产生的原因,采用支持向量机分析其非线性信息,采用遗传算法分析其特征波长,结果表明:这种差异主要来自两种糖分特征波长分布不同所导致。通过对两种糖分的检测方案进行优化,得出在利用近红外光谱技术检测蜂蜜中葡萄糖成分含量时应尽量采集短波区、长光程的光谱,或者对全谱区、短光程的光谱,进行特征波长的提取,避开水分的干扰,从而提高其预测精度;而对于果糖,则应尽量采集全谱区、短光程的光谱;采用常用线性定量建模方法PLSR就可以得到很好的预测模型,非线性的支持向量机模型未能明显提升模型性能。     

鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究

小批量制备质谱纯鲨鱼肝铁蛋白(Liver Ferritin of Sphyrna zygaena,SZLF)。在弱酸介质(pH1.0)中,天然电泳结果显示,SZLF蛋白质亚基20 min后开始解离。选用透射电子显微镜跟踪SZLF亚基解离与重组装全过程和蛋白壳与铁核尺寸变化,发现SZLF在亚基酸解离过程中,随着pH值的降低,铁核和蛋白壳的尺寸呈现相同的变化趋势,这种变化趋势可能与铁核内层铁的释放和蛋白壳的解离与去折叠有关。SZLF蛋白壳的重组装过程则是一个快速过程,并且是由松散熔球态向紧密态转变的过程。SZLF由单类型亚基组成,而马脾铁蛋白(Horse Spleen Ferritin,HSF)由H和L两种亚基类型组成。在基质pH3.0条件和激光辅助下,混合HSF和SZLF仍然可释放各自的亚基且形成准亚基离子,供基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析,说明此时SZLF的亚基间相互作用强度减弱但并没有去折叠。TEM技术在铁蛋白解离和重组装过程中的应用,为进一步研究铁蛋白纳米包装的过程和机理提供新颖的、可行的和更加直观的研究手段。     

可聚合手性酰胺类单体的合成

以S-(+)-1-甲基环己乙胺或S-(-)-1-甲基苯乙胺为手性源,分别与甲基丙烯酰氯和10-十一烯酰氯酰胺化合成了4个典型的可聚合手性酰胺类单体,其结构经NMR,IR和元素分析表征。     

强磁场碳黑催化法制备纳米新金刚石粉

在直流恒稳强磁场(10T)作用下,以纳米铁为催化剂,碳黑为碳源,在常压和1100℃下保温100min成功地制备出了类金刚石和新金刚石,并用XRD,TEM和Raman对制备的样品粉末进行表征．结果表明,样品粉末是由纳米类金刚石粉和石墨包覆新金刚石纳米颗粒组成,纳米类金刚石粉的大小为20nm,石墨包覆新金刚石的大小为100nm．     

不同温度下HMX和RDX晶体的感度判别和力学性能预估分子动力学比较研究

为探讨和比较炸药黑索金(RDX)和奥克托今(HMX)晶体的结构、 能量和力学性质随温度的递变规律, 在COMPASS力场和NPT系综下, 对其合适的等原子数超晶胞模型分别进行5个温度(195, 245, 295, 345和395 K)下的分子动力学(MD)周期性模拟研究. 结果表明, 随着温度的升高, RDX和HMX晶体引发键N-NO₂的最大键长(L_max)的逐渐增大以及引发键连双原子作用能(E_N-N)和内聚能密度(CED)的逐渐减小均与感度随温度升高而增大的实验结果一致; 且在各温度下, RDX晶体的L_max均大于HMX晶体的L_max, 与HMX相比, RDX的E_N-N和CED均较小, 上述结果与RDX比HMX感度大的实验结果相符. 由此表明, 在一定条件下, L_max, E_N-N和CED可用于高能物质的热和撞击感度的相对大小的判别. 基于MD模拟原子运动轨迹, 用静态法求得2种晶体的弹性力学性能, 发现拉伸、 体积和剪切模量均随温度的升高而递减, 与实验结果一致.     

SERS Study of Co-doped TiO2 Nanoparticles

Single-phase Co-doped TiO₂(Co_xTi_1-xO₂) nanoparticles(NPs) synthesized via a simple sol-hydrothermal method were used as surface-enhanced Raman scattering(SERS) substrates. Interestingly, it was found that SERS signals were enhanced greatly compared to those of pure TiO₂ nanoparticles when an amount of Co²⁺ ions were doped into the TiO₂ lattice. Detailed results clearly show that Co element as Co²⁺ was incorporated into the TiO₂ lattice and the defects were created due to the substitution of Co²⁺ ions for the Ti⁴⁺ ions. The Co²⁺ doping increases the defect concentration of Co_xTi_1-xO₂ NPs. An amount of defects is beneficial to the charge-transfer so as to increase the SERS activities. A possible mechanism of charge-transfer from Co_xTi_1-xO₂ NPs to molecules was then briefly discussed.     

混合钴源对Co-Pd/TiO2催化剂催化CH4-CO2两步梯阶转化法合成乙酸的性能影响

以混合钴源为前驱体, 采用等体积浸渍法制备了Co-Pd/TiO2催化剂, 考察了其对CH4和CO2梯阶转化直接合成乙酸的催化性能, 采用XRD, XPS, NH3-TPD和BET对催化剂进行了表征. 结果表明, 催化剂具有适宜的表面酸性、 高比表面积和孔结构, 有利于提高催化剂的活性. 在m(CoCl2)∶m=2∶5, m(Co)∶m(Pd)=2∶1, 常压, 150 ℃条件下, 乙酸的生成速率达到6.13 mg·g-1Cat·h-1, 选择性达到 81.6%, 分别比以单一Co源制备的催化剂提高了134%和16%.     

两个大环二茂铁环蕃的合成与晶体结构

本文合成了2个大环硒杂二茂铁环蕃,1,9-二硒杂-5-硫杂[9]二茂铁环蕃(1)和1,9,21,29-四硒杂-5,25-二硫杂[9.9]二茂铁环蕃(2),并应用核磁、质谱、单晶X-射线衍射进行了表征。循环伏安法测得二茂铁的氧化还原半波电位分别为-30(81)mV(1)和42(67)mV(2)。     

以四氟苯甲酸根及联吡啶为配体的铜配合物的合成、晶体结构及量子化学研究

水热条件下,合成了一个新的单核铜(Ⅱ)配合物[Cu(TFBA)(2,2′-bipy)(H2O)2](TFBA)(HTFBA=2,3,4,5-四氟苯甲酸,2,2′-bipy=2,2′-联吡啶),并通过元素分析、红外光谱,热重分析和X-射线单晶衍射对其进行了表征。铜(Ⅱ)分别与来自1个2,2′-bipy的2个氮原子、1个2,3,4,5-四氟苯甲酸根的1个氧原子和2个水分子中的2个氧原子配位,形成变形的四方锥的配位构型。配合物通过强的O-H…O氢键作用形成了二聚体结构,该二聚体又通过分子间弱的C-H…O氢键和C-H…π作用形成了一维链状结构。对配合物中[Cu(TFBA)(2,2′-bipy)(H2O)2]+进行了量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。     

氮化硼纳米管-纳米片分级结构的制备及光学和吸附特性

将五硼酸铵、 氨硼烷络合物和氧化镁混合, 球磨均匀后, 在1200 ℃及0.6 L/min流动氨气保护条件下退火6 h, 即可在氧化铝基片上收集到白色毛状产物. 采用X射线衍射(XRD), 红外光谱(FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 拉曼光谱(Raman)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对产物进行了表征. 结果表明, 样品呈一维线状分级结构, 长度大于5 mm, 中间为竹节状空心结构, 内部管径为50~350 nm, 外径范围为200~800 nm. 分级结构表面负载了大量氮化硼(BN)纳米薄片, 单个薄片厚度约为13 nm. 薄片弯曲褶皱, 相互交织, 构成1个氮化硼片层, 其厚度约为50~200 nm. UV-Vis和PL光谱测试结果表明, 氮化硼纳米管(BNNT)分级结构在紫外光材料领域具有一定的应用潜力, 且对亚甲基蓝具有良好的吸附能力(7 min即可吸附71%, 107 min时可吸附96%). 对比实验结果表明, BNNT的生长机理遵循气-液-固相(VLS)模型, 而表面负载的超薄BN片的生长机理遵循气-固相(VS)模型.