铝合金表面原位自组装超疏水膜层的制备及耐蚀性能

采用阳极氧化法在铝合金表面原位构造粗糙结构, 经表面自组装硅氧烷后得到超疏水自清洁表面, 与水滴的接触角最大可达157.5°±2.0°, 接触角滞后小于3°. 通过傅立叶变换红外(FT-IR)光谱分析仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对阳极氧化电流密度、硅氧烷溶液中水的含量和自组装时间等参数进行了分析, 并得到制备超疏水自清洁表面的最优工艺参数. FE-SEM及AFM的测试结果表明, 由自组装硅氧烷膜层的无序性形成的纳米结构和阳极氧化构造的微米级粗糙结构与硅氧烷膜层的低表面能的协同作用构成了稳定的超疏水表面. 电化学测试(动电位极化)的结果表明, 原位自组装超疏水膜层极大地提高了铝合金的耐蚀性.     

碳酸钙的原位合成及表面改性

利用碳化法, 选用几种常见的改性剂(硬脂酸钠、十八碳醇磷酸酯和油酸)对碳酸钙进行了原位合成及表面改性. 通过活化度、白度、接触角的测定, 对比了其改性效果, 同时通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等测试手段对产品进行表征. FT-IR结果表明, 改性剂与碳酸钙表面是以化学键合和物理吸附方式相结合. 碳酸钙改性后, 其红外υ3特征吸收峰出现约44 cm-1的蓝移现象. 对反应机理进行了初步探讨. 实验结果表明, 当十八碳醇磷酸酯用量达到2%(以碳酸钙的质量分数计)时, 产品活化度达到99.9%, 白度值达到97.3%, 接触角达到了122.25°, 从而为新型无机填料的制备提供了理论依据和合成手段.     

碳纳米管的修饰及其在超级电容器中的应用

碳纳米管以其窄孔径分布、高有效比表面积、良好导电性能、良好力学性能、优良化学稳定性和良好热稳定性以及较低成本等优点,被认为是超级电容器的理想电极材料之一.本文结合碳材料具有的双电层电容和金属氧化物、导电聚合物具有的准法拉第电容,综述了碳纳米管的修饰处理技术及碳纳米管/金属氧化物、碳纳米管/导电聚合物复合材料、碳纳米管原位再生长技术的研究进展,指出碳纳米管的修饰能更好地改善其电化学性质,因此碳纳米管复合材料是超级电容器电极材料研究的一个重要发展方向.     

新型有机荧光探针分子的设计合成及在生物医学中的应用

近年来,荧光化学传感器以其高选择性、高灵敏度、实时原位监测、简便快捷等优点,受到人们的普遍欢迎.开发一些具有高灵敏度、高选择性、实时原位检测性能的荧光化学传感器,特别是开发一些具有实际应用价值的荧光化学传感器,一直都是人们追求的目标.论文根据分子识别和光化学传感的基本原理,结合生物医学检测的需要,设计了几种能够在水相中识别生物医学上重要生物活性分子的荧光探针分子.主要工作和结果概述如下.     

低温甲烷氧化偶联纳米SrTi_(0.975)Li_(0.025)O_(3-δ)催化剂的原位ESR和TPSR表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米钙钛矿型复合氧化物催化剂SrTi1-xLixO3-δ(x=0、0.025、0.050),用微型催化反应评价装置结合XRD、TEM、原位ESR和程序升温表面反应(TPSR)等方法,研究甲烷氧化偶联(OCM)纳米SrTi1-xLixO3-δ催化剂结构和催化性能。结果表明,B位掺杂适量的低价Li+离子可优化纳米SrTiO3催化剂低温(~650℃)甲烷氧化偶联催化性能,Li+掺杂量为0.025时获得最高的甲烷转化率和C2选择性。与柠檬酸法制相同组成的常规催化剂相比,SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂具有较优良的低温OCM催化性能和相同温度下更高的C2选择性。SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂优良的催化性能与其表面原子配位不饱和存在F中心相关。     

Cu-Pd/γ-Al_2O_3催化硝基苯和乙醇反应一锅法合成2-甲基喹啉

在5%Cu-5%Pd/γ-Al2O3催化剂作用下,由硝基苯和乙醇反应一锅法合成了2-甲基喹啉.实现了乙醇与硝基苯转移加氢、乙醛缩合、苯胺与不饱和醛加成、脱水环化、脱氢等多步反应的耦合.极大地简化了2-甲基喹啉的合成工艺.相比较传统的化学合成方法,由于避免了使用无机酸碱或均相金属络合物作为催化剂,该方法环境更加友好,解决了均相金属络合物催化剂分离、回收困难的问题.在优化的反应条件:使用1g催化剂,硝基苯15mL,乙醇60mL,水30mL,T=453K,P=3.5MPa,反应时间为12h时,2-甲基喹啉的收率达66.4%.     

Two-dimensional Lanthanide Coordination Polymers Constructed from Ce3＋/pr3＋ Cation, Imidazole-4,5- dicarboxylate and in situ Generated Oxalate Anions

Two new lanthanide coordination polymers [Ln(C 5 H 2 N 2 O 4)(H 2 O) 2 (C 2 O 4) 0.5 ] n nH 2 O (Ln=Ce III (1) or Pr III (2);C 5 H 2 N 2 O 4=imidazole-4,5-dicarboxylate anion;C 2 O 4=oxalate anion) have been synthesized and structurally characterized by single-crystal X-ray diffraction,elemental analyses and IR spectrum.Both compounds crystallize in monoclinic,space group P2 1 /c with a=7.5225(3),b=17.2416(6),c=8.6089(3),β=110.9610(10)°,V=1042.68(7)3,Z=4,C 6 H 8 N 2 O 9 Ce,M r=392.26,D c=2.499 g/cm 3,μ(MoKα)=4.414 mm 1,F(000)=752,the final R=0.0167 and wR=0.0412 for 1;a=7.4973(3),b=17.2113(8),c=8.5729(4),β=110.9440(10)°,V=1033.14(8)3,Z=4,C 6 H 8 N 2 O 9 Pr,M r=393.05,D c=2.527 g/cm 3,μ(MoKα)=4.764 mm 1,F(000)=756,the final R=0.0192 and wR=0.0455 for 2.X-ray diffraction analyses reveal that the lanthanide cations in compound 1 or 2 are linked by imidazole-4,5-dicarboxylate and in situ generated oxalate anions via Ln-O and Ln-N covalent bonds to form two-dimensional layered networks.The successful synthesis of compound 1 or 2 also indicates a crystallographic confirmation for the decomposition of curcumin to form oxalate anion under solvothermal conditions.     

原位溶解-沉积法制备高可见光活性BiOI/Bi2O3光催化剂

以Bi2O3为前驱体,通过原位溶解-沉积法在KI溶液中制备了BiOI/Bi2O3光催化剂。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对样品进行了表征。结果表明Bi2O3球形颗粒紧密地贴在BiOI片上。随着KI溶液pH值的降低,Bi2O3逐渐转变为BiOI,且样品的吸收带边逐渐红移。在可见光(λ≥420 nm)下降解甲基橙,在pH=3下制备的BiOI/Bi2O3的活性最强,其原因是BiOI/Bi2O3 p-n异质结促进了光生载流子的分离。     

质谱在高通量快速检测技术中的应用研究进展

质谱是现代分析测试技术中同时具备了灵敏度高、特异性好、分析速度快等特性的普适性方法,现已被广泛应用于食品检验、环境监测、药物筛选、临床医学等众多领域的高通量快速检测技术中。该文针对近年来低分辨质谱、高分辨质谱以及原位电离质谱技术在高通量快速检测,特别是小分子化合物的高通量快速检测中的应用研究进展进行了综述,并对质谱技术用于高通量快速检测的发展趋势及应用前景进行了展望,以期为相关领域的科技人员提供理论支持和技术参考。     

活化过硫酸盐原位化学氧化修复有机污染土壤和地下水

原位化学氧化 （ISCO）是近些年来国内外较为推崇的一种土壤和地下水修复技术。过硫酸盐（PS,S₂O₈^2-）具有易运输、较稳定、易溶于水和易传质等性质,能很好地适应ISCO的发展要求。它在光、热、过渡金属离子、强氧化剂和强碱性环境等活化条件下,能产生强氧化性的硫酸根自由基SO₄^·-,适用于氧化降解各种有机污染物。本文在分析活化过硫酸盐（activated persulfate,APS）氧化机理的基础上,综述了不同方式活化过硫酸盐原位修复有机污染土壤和地下水及APS协同、联用技术的应用,并就值得深入研究的问题和热点趋势进行了展望。