对硝基苯酚在铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰玻碳电极上的电化学行为及分析测定

利用电化学沉积法制备了稀土Eu(Ⅲ)离子掺杂的类普鲁士蓝化学修饰玻碳电极,与裸玻碳电极相比,该修饰电极使对硝基苯酚的还原电位大大降低,峰电流显著增大,线性范围明显变宽。讨论了酸度、沉积量、扫速、底液等条件对对硝基苯酚在修饰电极上催化还原的影响。分别用循环伏安法和示差脉冲伏安法进行定量分析,对硝基苯酚的还原电流与浓度在2.0×10-5~2.0×10-3mol/L和2.0×10-7~8.0×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为6.0×10-8mol/L。该电极可用于环境水样检测。     

亚甲基蓝荧光猝灭法测定抗坏血酸

在稀H2SO4介质中,抗坏血酸与亚甲基蓝发生反应,使其荧光猝灭,建立了荧光光度法测定痕量抗坏血酸的新方法,用正交法确定最佳测定条件。方法的激发波长为660 nm,发射波长为694 nm,在最佳条件下该法测定抗坏血酸的线性范围为0.1~40 mg/L,检出限为0.23 mg/L。方法可用于药品、饮料、果蔬中抗坏血酸的测定。     

应用密度泛涵理论与NBT还原光谱法对PBN的胡椒基类似物性能的评价与预测

本文首先合成两个新型自由基捕获剂,α-胡椒基-丁基-硝酮（PiBN）与它的磷酰基类似物（PiPN）,并进行了分子结构鉴定。为了改进水相中评价超氧阴离子自由基捕获动力学的手段,本文首次建立并检验了由氯化硝基四氮唑蓝（NBT）介导的光谱分析新方法。再者,为简化上述捕获反应动力学的理论预测途径作者运用密度泛涵理论（DFT）中B3LYP/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-31G(d)方法计算出新型硝酮的LUMO轨道能。进一步结合对超氧阴离子自由基加合物稳定构型的理论优化结果可知：引入磷酰基不但可稳定自由基超氧加合物分子,而且大大增加硝酮捕获超氧阴离子自由基的速度常数。     

氯酸钾-灿烂甲酚蓝催化褪色光度法测定痕量亚硝酸根的研究

在0.1 mol/L硫酸介质中,亚硝酸根对KClO3氧化灿烂甲酚蓝的褪色反应具有明显的催化作用,据此建立了催化光度分析测定痕量亚硝酸根的新方法.研究了反应的适宜条件及动力学参数.在最大吸收波长630 nm及选择的最佳实验条件下,方法线性范围为0.05～0.4μg/mL,检出限为0.014μg/mL.该法直接用于雨水和湖水中痕量亚硝酸根的测定,结果满意.     

电化学石英晶体微天平研究普鲁士蓝薄膜的两电极系统伏安行为

采用双通道电化学石英晶体微天平（EQCM）研究了水溶液中普鲁士蓝（PB）薄膜修饰的两金电极上的两电极循环伏安（CV）电化学行为,归属了普鲁士白、PB、普鲁士黄三者间的转变过程,以及金基底和PB膜内所夹带的Fe（CN）6^3-／Fe（CN）6^4-杂质的氧化还原峰,为UV-Vis光谱电化学实验所支持．夹在两喷金的铟锡氧化物（ITO）电极间的PB粉末的两电极固态CV图和两PB修饰金电极在水溶液中的两电极CV图相似,说明发生了类似的电极反应．双通道EQCM有望成为研究其他物质或材料的两电极系统电化学行为的高效技术．     

中空和基底支撑型普鲁士蓝及其类似物和衍生物用于绿色水分解

随着世界对能源需求的日益增长,为减少对化石燃料的严重依赖同时实现碳达峰和碳中和,迫切需要探索发现新型能源和能源载体.与其他燃料相比,氢气具有零碳排放、能量密度高、清洁可再生和来源广泛等特点,因此被认为是理想的能源载体.目前,工业制氢主要有三种策略,分别是甲烷水蒸气重整(SMR)、煤炭水蒸气(CG)和水电解(WE).其中SMR和CG制氢占95％,而WE制氢仅占4％.虽然前二者制氢成本较低,但会伴生大量的二氧化碳,相比之下,WE制氢纯度高,绿色无污染,更加符合目前的环保理念.目前WE制氢的核心问题之一就是设计和合成高效、廉价的电催化剂.具有类贵金属催化性能的过渡金属基电催化剂(例如钴基、镍基和铁基材料)已经引起了学术界的广泛关注.配位聚合物(CP)由于其具有固有的金属元素、内部结构化学可调、比表面积大和结构有序等优点,在吸附、催化和储能等领域得到了广泛的应用.作为18世纪发现的第一个人工配位聚合物,普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)和具有可调金属中心的衍生物作为一种新型的光催化剂或电催化剂受到了广泛的关注.本综述详细介绍了以普鲁士蓝及其类似物和衍生物构筑的中空结构和基底支撑型纳米材料在绿色水分解方面的基础研究及应用进展.本文首先简单介绍了普鲁士蓝及其类似物的基本结构组成,并对其优缺点进行了总结;随后,针对普鲁士蓝及其类似物的中空结构的合成策略和形成机理展开了详细地阐述,包括单层中空纳米盒、开孔式纳米笼以及复杂中空结构等;此外,针对基底支撑型普鲁士蓝及其类似物结构合成机理也进行了详细地解释,包括泡沫镍网、铁网、碳布、铜网等基底,并与中空结构进行了对比总结,该类负载型结构可以充分发挥活性位的利用效率,达到更好的催化性能.此外,结合最新的研究进展,介绍了普鲁士蓝及其类似物和衍生物(氢氧化物、磷化物、硫族化合物和碳化物)在水裂解中的应用,包括电解水和光催化制氢,并对电解水的机理进行了总结.最后,本文总结了该领域目前存在的局限性和面临的紧迫挑战.希望本综述能够激发更多研究者投身于复杂结构普鲁士蓝及其类似物和衍生物的高效绿色水裂解方面的研究工作.     

大孔-介孔Ag/PDA/MMS复合材料的制备及其催化性能

用双模板法制备了介孔纳米薄膜构筑的毫米级尺寸的大孔-介孔SiO₂(MMS)，通过多巴胺(DA)在其孔道表面氧化自聚合成聚多巴胺(PDA)，得到 PDA 修饰的 MMS(PDA/MMS)，再经 PDA 原位还原 Ag⁺制得大孔-介孔 Ag/PDA/MMS 复合材料。应用扫描电镜、透射电镜、N₂吸附-脱附、X射线光电子能谱、X射线衍射、UV-Vis、FT-IR和热重技术对所制得的材料进行表征。结果表明，MMS兼具纳米介孔材料和宏观尺寸大孔材料的优点。Ag/PDA/MMS在催化还原对硝基苯酚(4-NP)反应中展现出高催化活性，转化频率(TOF)达2.97 min^-1。这归因于其独特的结构：相互连通的大孔孔道大大降低了传质阻力，短孔道的介孔显著增加了活性位点的可达性，大的比表面积为反应物提供了大量的活性位点。而且，毫米级尺寸的Ag/PDA/MMS可以很容易从反应体系中分离出来，在5次循环后仍能将4-NP完全转化为对氨基苯酚(4-AP)。另外，Ag/PDA/MMS对亚甲基蓝(MB)的还原也有良好的催化效果。     

流动注射法-酸性铬蓝K在线快速测定制革用水的硬度

本实验利用流动注射方法检测制革用水的硬度。在pH为10.0时酸性铬兰K与等摩尔混合的钙和镁标准溶液同时显色,等摩尔钙和镁分别与酸性铬蓝K形成1∶1配合物,两种配合物在波长468nm处存在一等摩尔吸收点。在最佳的条件下对制革用水的硬度进行检测。检测范围为0.3×10-5～2.9×10-5mol.L-1,y(mV)=53.063x+56.683(其中x为等摩尔钙和镁的浓度),相关系数R2=0.9987,加标回收率在92.38%～112.80%之间,精密度RSD=0.720%(n=12)。与国标EDTA滴定法检测结果对比,相对标准偏差RSD小于2.6%。操作方法简单可靠,可用于制革用水硬度的在线快速检测。     

阻抑动力学分光光度法测定痕量镉

基于在盐酸介质中,镉(Ⅱ)对溴酸钾氧化甲基蓝褪色反应有显著的阻抑作用,建立了测定痕量镉(Ⅱ)的动力学方法.以604nm为测定波长,镉(Ⅱ)在0.01-1.7μg·mL-1内呈线性关系,检出限为5.6×10-3μg·mL-1.测定了动力学参数,该阻抑反应为一级反应,表观反应速率常数为1.58×10-3s-1,活化能为67.89kJ·mol-1.方法用于环境水样中痕量镉(Ⅱ)的测定,相对标准偏差为4.35％,回收率为96.1％-99.0％.