能源与环境应用中的微波催化研究进展

微波是一种能量传递方式。与传统电加热相比,微波加热具有加热速度快、热惯性小、选择性加热等特点,因而被视为一种优质的能量来源。微波催化是一种使用微波对反应系统供能,从而推动催化反应进行的化学过程。近年来,许多研究者致力于探索和发展微波催化技术,包括利用微波技术提升化学反应速率、开发具有出色微波吸收能力的催化剂、建立节能环保的微波催化系统等。本文首先介绍了微波的相关理论,讲述了材料对微波的吸收原理;然后从微波催化降解挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）、微波催化污水处理、微波催化生物质热解和微波催化碳氢化合物转化等方面综述了微波催化在能源环境中的应用;最后对微波催化过程的机理展开了讨论。     

测定土壤中重金属元素的样品消解方法

探讨适用于重金属分析的土壤样品处理方法。利用原子吸收光谱法测定土壤中Cu,Mn,Ni,Pb和Zn 5种元素的含量,对电热板、微波和水浴3种消解方法进行比较,结果表明:3种样品预处理方法的检出限、准确度和精密度均满足分析检测要求。其中,电热板法样品消解较彻底,Cu和Pb的测定结果准确,但试剂、时间和人力消耗多,且为敞开式消解,高温及产生的大量酸雾危害环境与健康;微波法为密闭式消解,样品和试剂用量少,耗时短,自动化程度高,消解彻底,安全环保,Mn的测定结果准确,但成本高,不适于大批量样品分析;水浴法为半封闭式消解,简单易行,Ni和Zn的测定结果准确,但消解剂中不含氢氟酸,不适于含有大量硅酸盐样品的处理。     

ZnO/g-C3 N4微纳米材料的制备及其性能研究

用Zn(NO_3)_2、ZnCl_2、C_4H_6O_4Zn·2H_2O及三聚氰胺为原料,采用热解法合成ZnO/g-C_3N_4复合光催化剂。为了对合成产物的组成、形貌及光吸收性能进行表征,我们利用了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及UV-Vis等。研究了不同物质含量热解及ZnO的含量对合成产物的影响,并且以六价铬为污染模拟物,对合成的ZnO/g-C_3N_4进行光催化进行评价。结果表明ZnO/g-C_3N_4复合材料有更优秀的光催化性能,用氯化锌为2. 5 wt%、热解温度为510°C、保温时间120 min时,合成的ZnO/g-C_3N_4光催化性能最佳,用氙灯照射270 min后,对六价铬溶液的降解率达到了93. 19%,比用样条件下单一的g-C_3N_4光催化性能提高了44. 92%。     

载体模板效应对氧化钯的热化学行为及其甲烷燃烧稳定性的影响

通过对PdO活性组分在单斜与四方型氧化锆载体上的热化学性质和催化活性进行比较性的研究显示, 单斜型ZrO₂的表面原子能够满足与PdO的结构适应性匹配条件, 它可以通过界面原子的取向附生作用对表面PdO物种聚集形态进行调控, 从而促进PdO组分在单位载体表面上的分散. 此外, 升降温循环过程的DTG分析还表明, 单斜载体模板在反复的氧化还原循环中逐渐将结晶型PdO加工成取向附生型PdO, 不断改善PdO物种的氧迁移性质, 促进了热还原钯物种在高温区的氧化再生. 这两种载体效应有效地抑制了甲烷燃烧反应在高温区的活性振荡, 增加了燃烧的稳定性与催化剂的反应耐受性. 四方ZrO₂晶相在载体内的掺杂将导致上述的载体效应受到明显抑制.     

胶原-磺化羧甲基壳聚糖/硅橡胶皮肤再生材料的制备及其对小型猪烫伤创面全层皮肤缺损的修复研究

制备了一种胶原-磺化羧甲基壳聚糖/硅橡胶皮肤再生材料,并以小型猪为模型,考察了其对烫伤全层皮肤缺损的修复性能.首先合成了磺化羧甲基壳聚糖,并对其结构进行了表征.制备了胶原-磺化羧甲基壳聚糖多孔支架,采用扫描电子显微镜(SEM)研究了磺化羧甲基壳聚糖含量对支架微结构的影响.随着磺化羧甲基壳聚糖含量的增大,胶原-磺化羧甲基壳聚糖支架从纤维结构向片状结构转化,且支架的孔径相对变大.采用体外成纤维细胞培养实验证明胶原-磺化羧甲基壳聚糖支架无明显细胞毒性.进一步将胶原-磺化羧甲基壳聚糖支架与硅橡胶膜复合,构建具有双层结构的皮肤再生材料.以小型猪为模型,评价了其对深度烫伤创面的修复性能.大体观察和组织学分析结果显示,胶原-磺化羧甲基壳聚糖/硅橡胶皮肤再生材料具有更快的血管化性能,且经该材料处理的创面能有效支持薄自体皮片的移植成活,实现深度烫伤创面的全层修复.     

破片撞击起爆柱面带壳装药的临界速度修正判据

为获得适用于柱面带壳装药的冲击起爆修正判据,以Picatinny工程判据为基础加入修正项进行修正。采用AUTODYN-3D软件对破片撞击柱面带钢壳的B炸药进行数值计算,获得了破片入射角、装药曲率半径对炸药临界起爆速度的影响规律;通过拟合得到修正项表达式,建立了考虑破片入射角、柱壳装药形状函数的炸药起爆临界速度修正判据。判据计算值与实验数据和数值计算值吻合较好,该判据能较好的预测柱形带壳装药的冲击起爆条件。     

磺化壳聚糖的制备及其对生长因子活性的保护作用

以壳聚糖为基材,分别以氯磺酸、三甲胺.三氧化硫和丙磺酸内酯为磺化试剂,制备了3,6-O-磺化壳聚糖(OCS)、2-N-磺化壳聚糖(NCS)和2-N-磺丙基壳聚糖(PCS)3种磺化壳聚糖.采用红外光谱、核磁共振谱证明了磺化壳聚糖的结构,元素分析测定了磺化壳聚糖的磺化率.以组织修复过程中一种重要的活性因子——碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)为目标因子,通过体外成纤维细胞培养实验,评价了不同磺化壳聚糖对bFGF活性的保护能力.结果显示,相对于未改性壳聚糖(CS),磺化壳聚糖对成纤维细胞的形态无显著影响.细胞活性检测结果显示,OCS和PCS对bFGF活性无明显的保护能力;NCS能有效提高bFGF促进成纤维细胞活性的能力,其对bFGF活性的保护能力可达肝素70%左右.磺化壳聚糖的bFGF活性保护能力不随磺化率的改变而变化.     

功能微粒材料的制备及其细胞作用研究(英文)

随着纳米科学的迅速发展,越来越多的微粒材料被设计和制备出来,并应用于生物医学领域,取得了令人瞩目的进展和成就。近年来,我们课题组发展了一系列具备可控表面化学与结构、特定刺激响应性能和可控装载与释放性能的微粒材料,尤其是基于层层自组装的中空微胶囊。同时,我们也致力于研究微粒材料与细胞的相互作用,阐明其物理化学性质对细胞内吞和细胞功能的影响。通过这些研究,我们希望进一步建立功能性微粒材料的生物学功能优化的规律,推动其在生物医学领域的应用。     

紫外分光光度法-人工神经网络在4种嘌呤同时测定中的应用

将紫外分光光度法与人工神经网络相结合, 在波长200～300　nm不经分离同时测定腺嘌呤、 黄嘌呤、 次黄嘌呤和鸟嘌呤的混合物. 讨论了pH值对体系的影响, 并对网络参数进行选定. 方法简便、 快速, 相对标准偏差小于3.7%.     

单排CT轴位螺旋扫描加冠状面重组技术在鼻腔鼻窦检查中的应用

CT扫描是鼻腔鼻窦的首选影像学检查方法,虽然轴位CT扫描能提供重要的解剖学数据,但有些解剖细节需要在冠状位像上才能直观、清楚地显示.现搜集147例患者的鼻腔鼻窦CT影像资料,研究在单螺旋扫描条件下,利用多层面重组(multplanar reconstruction,MPR)技术,在轴位螺旋扫描后,重组符合诊断要求的鼻腔鼻窦冠状位像.