对流层大气过氧自由基实地测量的技术进展及其在化学机理研究中的应用

大气过氧自由基化学是对流层大气化学的重要组成部分,对于理解大气氧化性、光化学臭氧和二次有机气溶胶生成等核心科学问题具有重要意义。基于实地测量,准确掌握大气过氧自由基的浓度水平、进行相关化学行为分析以及实测结果模拟分析一直是大气过氧自由基化学研究的重点和难点。本文总结了大气过氧自由基实地测量的技术方法,回顾了涉及大气过氧自由基的大型实地观测实验,分析了已有观测实验中大气过氧自由基的浓度水平和差异,归纳了实地测量数据在化学机理研究中的应用,讨论了模拟分析实地测量结果中的主要科学发现。最后,提出该领域中尚存在的问题及可能的重点研究方向。     

ABX3型钙钛矿光伏材料的结构与性质调控

近年来,钙钛矿太阳能电池由于其效率高、制造成本低、工艺简单等特点受到广泛关注,成为目前太阳能电池领域的研究热点。在钙钛矿太阳能电池中,无机-有机杂化ABX₃材料非常重要。它既作为光吸收材料,同时又作为载流子传输材料,因此它的光电性质直接影响到太阳能电池的效率。本文综述了调控无机有机金属卤化物ABX₃型钙钛矿光伏材料结构和性质的几种途径。     

γ-聚谷氨酸水凝胶的制备及其应用

γ-聚谷氨酸水凝胶是以γ-聚谷氨酸为单体,经交联形成的一种具有三维网状结构的材料。由于分子中含有大量羧基,使其具有超强的吸水能力。由于γ-聚谷氨酸源于微生物,因此其水凝胶是一种生物相容性良好的环境友好型多功能材料,可应用于生物医药、日化、环境及纺织等多个领域。本文综述了近年来制备γ-聚谷氨酸水凝胶的三种交联方法:物理交联、化学交联和酶法交联,对γ-聚谷氨酸水凝胶在组织工程、超级电容器和纺织方面的应用进行总结,并对其未来的发展作了展望。     

基于银纳米材料的银离子的超灵敏比色法测定

合成了柠檬酸三钠修饰的银纳米粒子。碘离子作为亲和试剂容易通过其孤对电子与银纳米粒子表面的空轨道结合,并使得结合了碘离子的银纳米粒子发生聚集,导致银纳米粒子吸光度的改变及溶液颜色的变化。基于此,建立了银离子的超灵敏比色测定方法。该方法对银离子的线性范围为1.5~1 000 nmol/L,检出限为0.8 nmol/L。其它常见金属离子在浓度为2.0μmol/L时,几乎不能引起银纳米粒子颜色和吸光度的变化,方法具有较好的选择性。并通过高分辨透射电镜、动态光散射、共振光散射等技术研究了体系的测定机理。该方法用于实际样品中银离子的测定,结果满意。     

SiO2/Co3O4核壳催化剂对AP热分解的催化性能研究

采用改良的Stöber法制备粒径约为200 nm的单分散球形SiO₂颗粒,以此为内核,分别通过液相沉淀法和尿素均匀沉淀法制备包覆形式不同的新型SiO₂/Co₃O₄核壳式纳米催化剂。采用X-射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱分析(IR)、拉曼光谱分析(Raman)、BET比表面积测试等手段对产物进行表征,利用差式扫描量热仪(DSC)考察SiO₂/Co₃O₄复合物对高氯酸铵(AP)热分解反应的催化作用,探讨不同包覆形式对其催化活性的影响。结果表明,两种方法制备得到的SiO₂/Co₃O₄复合物分别为层包覆和粒子包覆,比表面积大,具有明显的核壳结构,且粒子包覆形式的SiO₂/Co₃O₄对AP热分解反应的催化效果最好,使AP的高温分解温度降低了110 ℃,放热量增加了662 J·g^-1。     

UPLC-MS/MS法同时测定土壤中3种磺酰脲类除草剂残留

建立了QuEChERS法–超高效液相色谱–串联质谱法(UPLC-MS/MS)快速测定土壤中噻吩磺隆、苯磺隆、氯嘧磺隆3种磺酰脲类除草剂的方法。采用振荡提取、QuEChERS法净化方法处理土壤样品,利用UPLC-MS/MS分析,在多反应监测(MRM)模式下以0.1%甲酸水和乙腈为流动相梯度洗脱。3种除草剂在0.5~500μg/L的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数为:0.996~0.999。在10,50μg/kg水平下进行加标回收实验,平均回收率为81.4%~92.9%,RSD为5.5%~10.6%,方法检出限(S/N=3)为0.12~0.16μg/kg。方法可用于大量实际土壤样品中3种除草剂的检测。     

凹形树突状PtCu纳米催化剂的合成及对甲醇电催化的研究

以邻苯二胺为表面活性剂,通过水热釜法一步制备凹形树突状PtCu双金属纳米催化剂(PtCu NCDs)。PtCu NCDs在电催化甲醇氧化(MOR)的应用中表现出非常高的活性和很强的抗有毒中间体作用。PtCu NCDs对于甲醇氧化的质量活性为(0.53 A·mg^-1 Pt)是商业Pt/C(0.26 A·mg^-1 Pt)的2.04倍。从比活性的CV曲线图对比发现PtCu NCDs(1.07 mA·cm^-2)是商业Pt/C(0.55 mA·cm^-2)的1.95倍。而且,PtCu NCDs(2.76)比商业Pt/C催化剂(1.02)表现出更高的I_f/I_b比值。这些优异的电催化活性可能归功于PtCu NCDs特殊的凹形树突状形貌。     

两个由醋酸根和含吡啶基配体构筑的Zn(II)配聚物的合成、晶体结构及其荧光性质

以醋酸锌、异烟肼（INH）、2-氨基吡啶（2-APy）为原料在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中合成了2个Zn（Ⅱ）配位聚合物[Zn（CH₃COO）₂（INH）]_n（1）,[Zn（CH₃COO）₂（2-APy）]_n（2）,用红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射、X射线单晶衍射对配合物进行了表征。晶体结构测试表明,配聚物1属单斜晶系,空间群P2₁/c,晶胞参数：a=0.914 44（17）nm,b=0.161 86（3）nm,c=0.871 75（16）nm,β=96.181（3）°,V=1.282 8（4）nm³,Z=4;配聚物为2D层状结构,该层状结构通过氢键弱相互作用,进一步形成3D超分子结构。配聚物2属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0.747 0（4）nm,b=0.814 5（5）nm,c=1.895 7（11）nm,α=88.276（8）°,β=86.202（8）°,γ=84.334（8）°,V=1.144 9（11）nm³,Z=2;配聚物2为一维zig-zag链状结构。室温固态荧光测试显示,配聚物1、2分别在最大波长382.6和367.5 nm处具有较强的荧光发射。     

PANI—PBOPy复合材料的制备及介电性能

采用甲基磺酸（MSA）掺杂聚苯胺（PANI）,并以MSA为溶剂,将其与聚（2,6-亚吡啶基）苯并二嗯唑（PBOPy）采用溶液共混法制备了不同PANI质量分数的PANIPBOPy复合材料。采用红外光谱、wXRD、Uv—Vis、TGA以及SEM对复合材料的结构和性能进行了表征。研究了PANI的质量分数、温度、频率等因素对PANIPBOPy复合材料导电性能和介电性能的影响。研究表明：当PANI的质量分数达到20％时,复合材料的电导率增大了10个数量级;复合材料的介电常数和介电损耗则随着PANI质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势,随着频率的升高先迅速降低而后趋于稳定,并且随温度升高而增大,40℃时PANI质量分数为15％的复合材料的介电常数约为230。     

二氧化钛含量对铈稳定立方氧化锆陶瓷的性能影响

本文用无压烧结法成功制备了高硬度的立方氧化锆陶瓷,研究了氧化锆陶瓷的物相,Vickers硬度,显微结构,相对密度等性能,主要分析了TiO2添加量对Zr0.8Ce0.2O2陶瓷硬度和相对密度的影响。结果表明:烧结助剂TiO2可以有效抑制陶瓷晶粒异常生长,加快气孔排除,促进氧化锆陶瓷烧结致密化,提高陶瓷硬度。最高维氏硬度为20.2 GPa,最高相对密度达到了99.8%。