Mg-MOF-74对CO2/H2O的吸附性能

以Mg(NO₃)₂·6H₂O和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料, 采用溶剂热法制备了金属有机骨架材料Mg-MOF-74. 利用X射线衍射(XRD)、 红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对其结构、 形貌和性能进行了分析, 并利用自制穿透实验装置研究了产物吸附CO₂/H₂O的性能. 结果表明: 合成的样品纯度高, 结构完整, 形貌规则有序, 具有较高的CO₂吸附量. 双组分CO₂/H₂O穿透实验结果证实, 在水蒸气存在情况下, 与沸石13X相比, Mg-MOF-74仍具有较高的CO₂吸附能力, 可用于分离高湿烟道气中的CO₂.     

Advanced electro-optic properties of nematic liquid crystal doped with high birefringence liquid crystal molecules

The study of fast response nematic liquid crystal display material mixture and synthesis about compounds has always been an important subject in recent years. In this article, one type of high birefringence liquid crystal based on phenyl-diacetylenes was synthesized by sonogashira coupling reaction. A research is conducted on the effect of electro-optic properties of a widely used nematic liquid crystal mixture doped with the prepared high birefringence liquid crystal molecule which concentrations ranging from 1% to 5 wt%. While the results show that the steepness of electro-optic curves first increase and then decrease with the prepared high birefringence liquid crystal molecule content increasing, when the content of high birefringence liquid crystal molecule reaches 3%, electro-optic properties of the mixture liquid crystals are excellent.     

缓冲层对量子阱二能级系统中电子子带间跃迁光吸收的影响

由于ZnO缓冲层对纤锌矿ZnO/Mg_xZn_(1-x)O有限深单量子阱结构左垒的限制作用,导致阱和右垒的尺寸、Mg组分值等因素将影响系统中形成二能级.本文考虑内建电场、导带弯曲及材料掺杂对实际异质结势的影响,利用有限差分法数值求解Schr?dinger方程,获得电子的本征能级和波函数,探讨ZnO缓冲层对此类量子阱形成二能级系统的尺寸效应及三元混晶效应的影响;利用费米黄金法则探讨缓冲层、左垒、阱及右垒宽度和三元混晶效应对此类量子阱电子子带间跃迁光吸收的影响.计算结果显示:对于加入ZnO缓冲层的ZnO/Mg_xZn_(1-x)O有限深单量子阱二能级系统,左垒宽度临界值会随着阱宽和Mg组分值的增大而逐渐减小,随着右垒宽度和缓冲层厚度的增大而逐渐增大;量子阱中电子子带间跃迁光吸收峰会随着左垒、右垒尺寸以及Mg组分的增大发生蓝移,随着阱宽增大而发生红移.本文所得结果可为改善异质结器件的光电性能提供理论指导.     

嵌入式三色光变器

为了提升现有导模共振防伪光变器件的性能,设计了一种基于ZnS覆盖膜的一维单周期矩形结构三色光变器.当自然光入射角为45°时,可在0°,58°,90°方位角分别获得相应的蓝、绿、红三色反射峰,对研究结果进行了物理解释.分析并提出了该器件周期、槽深、膜厚以及入射角变化对反射峰的影响规律,对器件的设计、制作和测试有重要指导作用.三色光变器基于简单结构实现方位角调节的自然光三色光变效果,可运用传统激光全息产业的模压和蒸镀工艺进行制作,在光变图像防伪领域有重要应用.     

琼脂糖基类丁二炔凝胶剂量计的辐照响应行为

将类丁二炔(10, 12-二十五碳二炔酸)囊泡固载于琼脂糖凝胶制备出了新型辐射变色凝胶复合凝胶材料。利用γ射线辐照研究了所制备凝胶的辐照响应行为,结果显示:当γ辐射剂量在500-2000 Gy内,随着剂量增加,凝胶由无色逐渐变为蓝色,颜色不断加深,采用紫外-可见光分光光度计测试其吸收光谱,发现其主要吸收峰值在660 nm附近,且辐照前后凝胶的吸光度差值与剂量有良好线性关系(相关系数R² =0.9942)。进一步研究表明:所制备的凝胶材料对γ射线和电子束辐照有相同的剂量响应,且无明显的能量和剂量率依赖性;凝胶的辐射后效应较弱,辐照后24 h,吸光度基本恒定;分次辐照对凝胶剂量计准确性的影响极小;凝胶在0-30℃范围内的响应性基本保持稳定;在辐照后48 h内,并未观察到囊泡有明显扩散效应,显示出良好的稳定性。此外,琼脂糖具有价廉、无毒且易制备为任意形状凝胶的优点,因此该凝胶剂量计有望应用于真实场景的三维剂量分布测定。     

原位晶化FCC催化剂传质性能的频率响应法辨析

以苯为探针分子,采用频率响应(FR)技术和智能重量分析仪(IGA)研究了原位晶化流化催化裂化(FCC)催化剂上的传质行为。结合N₂吸附和扫描电镜(SEM)剖析所得织构性质数据,并与传统半合成FCC催化剂以及稀土改性Y分子筛传质性能进行对比,结果表明原位晶化FCC催化剂所具有的独特纳米化和高度分散的分子筛组分分布状态,显著改善了基质大孔/介孔结构与分子筛微孔孔道的贯通性,削弱了分子筛孔道与基质界面间的传质阻力,从而优化了成型催化剂颗粒的传质性能。本研究再次证实了频率响应技术可以检测和辨析多孔催化材料体系中发生的复杂吸附-扩散过程,是一种有效的多级孔催化材料传质性能的研究手段。     

响应面法优化萃取条件用于高效液相色谱分析饮用水中痕量邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯及其迁移规律

应用响应面法辅助分析塑料瓶装饮用水中邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）的迁移,建立了一种快速、简便、环保的痕量塑化剂类污染物检测方法。在盐析作用下,使用正己烷涡旋萃取,经氮气浓缩后进行高效液相色谱-紫外检测。响应面最优分析法考察了盐量、涡旋时间和萃取液体积3个因素作为萃取条件对DEHP回收率的影响,得到最佳萃取条件：盐量为16 g/L、涡旋时间为90 s、萃取液体积为5.28 mL。在此实验条件下,DEHP的最大理论回收率为92.91%,实验验证值为92.97%,与理论值相差0.06%。本方法检出限为0.006 mg/L,满足中国国家标准规定的生活饮用水安全标准要求（0.008 mg/L）,在0.01~15 mg/L范围内线性关系良好（相关系数R=0.9996）。选取常见市售饮用水样品进行分析,研究了塑料包装饮用水中痕量DEHP迁移的规律。与传统的优化方法相比,响应面模型分析法综合考虑了各因素的影响,而且更加简便、低成本、对环境友好,是实现样品中微痕量污染物精准检测的重要辅助手段。     

pH和钙离子协同控制的纳米流体门控器件

生命体内的钙离子通道在各种生物功能调节过程及生命活动中起着至关重要的作用. 模仿生物体中钙离子通道的各种功能性, 构建人工智能通道, 并研究通道中的钙离子输运性能成为一项非常重要的研究课题. 通过重粒子轰击技术及径迹刻蚀方法在高分子聚合物薄膜上设计并制备了一种非对称的锥形多孔纳米通道. 并且通过在锥形纳米通道内壁修饰功能分子O-磷酸基L-络氨酸(OPLT)使纳米通道具有pH与钙离子协同响应的功能. 此体系模仿了生物体中钙离子响应的离子通道的离子输运行为, 及类似二极管的离子整流特性, 并表现出了稳定的离子门控特性及可逆性. 当pH为5时, 通道内壁修饰的OPLT中的氨基使通道内壁显正电性, 通道表现为选择阴离子, 而排斥阳离子的离子选择输运性能, 加入钙离子后离子电流并无明显变化, 此时纳米通道不具有钙离子响应性质; 当pH为9时, OPLT中的磷酸根基团使通道内壁呈现负电性, 通道表现出选择阳离子, 而排斥阴离子的离子选择输运性能, 此时向纳米系统中加入钙离子, 钙离子与磷酸根离子络合, 离子电流改变. 即OPLT修饰的纳米通道具有pH与钙离子协同响应的性能.     

压力和酸响应的四苯乙烯修饰喹喔啉类荧光染料的合成与性质研究

合成了新的给受体型四苯乙烯修饰的喹喔啉衍生物BTPQ、DBTPQ和BTBQ.三个化合物表现出不同程度的聚集诱导发光(AIE)行为,当BTBQ (四苯乙烯单元修饰在喹喔啉的2,3-位)的四氢呋喃溶液中含水量达到90%时,其荧光发射强度增加至原来的54倍.此外,固体BTBQ在三氟乙酸蒸气作用下可由淡黄色变成红色,且其蓝绿色荧光被显著猝灭,可见,它可作为传感材料用于酸蒸气的可视化检测.由于连接在喹喔啉5,8-位上的四苯乙烯单元的空阻作用导致BTPQ和DBTPQ不易被质子化,因此,二者对酸不敏感,但是,它们的固态发光颜色在研磨前后发生了明显变化,如,BTPQ在结晶态时发射蓝色荧光,经研磨变成无定形态后,发射蓝绿色荧光, BTPQ和DBTPQ的压致荧光变色行为在研磨、加热/溶剂熏蒸处理下具有可逆性.     

基于翻转课堂模式的硝酸与铜反应的创新实验互动课堂

利用翻转课堂的教学模式,引入课堂互动答题系统,选用比表面积极大的新材料--电池级泡沫铜,在保证安全的前提下使用完全密闭装置来完成硝酸和铜的反应,分析浓硝酸和稀硝酸分别与铜反应的产物,探究浓硝酸和铜反应后溶液呈绿色的原因。整个过程十分安全,现象明显,学生参与度与积极性极高。