葡萄糖、半乳糖和乙醇恒电流氧化过程电位振荡的EQCM研究

采用电化学石英晶体微天平(EQCM)研究了0.5 mol•L^-1 NaOH水溶液中铂电极上葡萄糖、半乳糖和乙醇恒电流氧化过程中伴随的电位振荡行为. 两个糖体系的电位振荡过程伴随EQCM频率的同步振荡响应, 而乙醇体系中相应的频率响应却非常小；三个体系振荡过程的同步动态电阻响应均很小, 表明振荡过程频率响应主要为质量效应. 虽然葡萄糖和半乳糖结构相似, 电位和频率振荡的幅度相当, 但频率波数和周期明显不同, 表明电位振荡行为对两者呈现良好的分子识别能力. 本文也讨论了相关振荡机理和NaOH浓度效应及碱性介质中铂电极电化学过程, 提出了所形成的铂氧化物主要是PtO₂-3H₂O_ad以及两糖体系振荡过程中糖酸根阴离子伴随着高/低电位在铂电极上吸/脱附的新观点.     

DL－苹果酸－丙酮－BrO~3^-－Mn^2^+－H~2SO~4化学振荡 反应诱导期的新特征 及其动力学研究

在前文研究工作的基础上,较详细地研究了DL-苹果酸(以下简称DL-MA)、丙酮(以下简称Act)参与下的新型化学振荡反应及各种影响因素,对各主要参与反应物质在诱导期中的作用、起振原因、诱导期的新特征和可能反应机理进行了较为深入的研究,分别获得DL-MA,KBrO~3,MnSO~4的浓度对诱导期影响的拟合方程。以及诱导期的表观活化参数为E~I~N=68.50kJ·mol^-^1。     

开放式声化学反应体系中的反应动力学

采用气液传质的双膜理论建立了开放体系中声化学反应的动力学模型，同时用声源频率为500 kHz，声强为3 W·cm^-2的超声波在开放式声化学反应器内引发被空气饱和溶解的KI纯水溶液中的声化学反应，并检测反应过程中溶液的电导率，pH值改变及KI溶液中I₂的析出量，结果表明，它们与超声辐照时间之间呈线性关系，与理论模型吻合。     

皂类液膜振荡器

实验发现了一类新型液膜振荡器,在油水两相之间进行成皂反应的过程中,界面附近出现了长时间规则的大幅度pH振荡,将W/O两相体系换成W1/O/W2三相体系,振幅从0.50 pH明显提高到2.88 pH.其中水相组成为CTAB溶液及NaOH溶液,油相组成为油酸的煤油溶液.同时,此类液膜振荡体系中亦存在明显的电势振荡和电导率振荡.为深入了解机理,进行了浓度影响测定,电极位置和种类的变化以及辅助实验等,提出了普遍化的机理,并进行了实验振荡曲线的拟合对比.这个机理指出,在膜反应批量进行的条件下,当反应速率与扩散成比例时,便会产生规则的周期现象.在一价皂液膜振荡器的基础上,通过替换或添加各种金属盐,形成了各类高价皂液膜振荡器,测定了反应过程中pH、电势及电导率的变化.经过同类化学振荡器的比较研究,结合金属离子与酸根之间的络合作用,得出了其中的一些规律.     

GA-KBrO3-H2SO4体系化学振荡的研究

研究了GA(没食子酸)-KBrO_3-H_2SO_4体系的诱导期τ、振荡周期T_2与反应物起始浓度的依赖关系, 302 K时的经验式为τ=22.8 c~(-2.23)_(H_2SO_4) c~(-2.17)_(KBrO_3) c~(0.795)_(GA) (mol.dm~(-3))~(4.25)·sT_2=0.84 c~(-2.28)_(H_2SO-4)c~(-1.97)_(KBrO_3) exp{(0.000147(mol.dm~(-3))~2/c~2_(GA)}(mol.dm~(-3))~(4.25)·sτ及T_2都随~CGA的增加而增长, 这与B-Z反应中关于有机物的结论不同。用循环伏安法研究该体系的结果表明, GA在诱导期结束时就基本上都被氧化为中间物, GA并不象前人所认为的是维持振荡的物种, 实际参与振荡的是由GA生成的物质。本文还研究了Fe(Phen)_3~(2+)对GA-KBrO_3-H_2SO_4体系振荡的影响, 发现Br~-振荡行为随Fe(Phen)_3~(2+)的浓度而变。低~CFe(phen)_3~(2+)时,Br~-的振荡行为与GA-KBrO_3-H_2SO_4体系的基本相似, 其特征是每个振荡周期内, Br~-振荡脉冲发生前是逐渐积累的。随着~CFe(phen)_3~(2+)的增大, Br~-出现另一特征的振荡行为, 在每个振荡周期内, Br~-振荡脉冲发生前是逐渐减小。我们认为, GA-KBrO_3-H_2SO_4-Fe(Phen)_3~(2+)体系的振荡不能单一地用OKN机理加以解释, 它可能是两套振荡机理耦合的振荡。     

聚(ε-己内酯)薄膜结晶形貌及分子取向研究

用匀胶机通过溶液铸膜方法在硅片和铝箔基板上分别制备具有不同厚度的聚(ε-己内酯)(PCL)薄膜. 通过原子力显微镜(AFM)和偏光衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)对薄膜中PCL的结晶形貌、 片晶生长方式及分子链取向进行了研究. AFM结果表明, 在200 nm或更厚的薄膜中, PCL主要以侧立(edge-on)片晶的方式生长; 对于厚度小于200 nm的薄膜, PCL片晶更倾向于以平躺(flat-on)的方式生长. 这种片晶生长方式的改变在硅片和铝箔基板上都表现出同样的倾向. 此外, 在15 nm或更薄的薄膜中, PCL结晶由通常的球晶结构变为树枝状晶体. 偏光ATR-FTIR结果表明, 当膜厚小于200 nm时, 薄膜结晶中PCL分子链沿垂直于基板表面方向取向, 并且膜越薄, 取向程度越高, 与AFM的观测结果一致.     

红外反射及红外—光声光谱法对青铜生锈过程的研究

在自制Cu-Sn-Pb合金表面上进行盐酸腐蚀,用红外反射及红外-光声光谱方法监测粉状锈(Cu_2(OH)_3Cl)的生长过程。结果发现,在酸性环境中Cu_2(OH)_3Cl生长迅速;二价铜锈的生成需通过一价铜锈(CuCl)这一中间产物;粉状锈有传染性,可通过空气由锈蚀样品传至无锈样品,锈体颗粒对光线的散射作用强,结合热力学计算对青铜生锈机理进行了探索。     

树枝形聚合物修饰的双8-羟基喹啉光物理研究

研究了树枝形聚合物修饰的双8-羟基喹啉衍生物(Gn-QMQ, n=1~3)在二氯甲烷和乙腈中的荧光猝灭过程和荧光衰减过程. 随着代数n的增加, 猝灭速率常数减小, 核心双8-羟基喹啉基团荧光寿命增长, 非辐射失活速率常数减小. 研究结果表明, 随着代数的增加, 树枝形骨架对核心基团的位点分离作用增大, 在乙腈中树枝形骨架趋于紧密构象, 具有更强的位点分离作用.     

压电石英晶体在电解质水溶液中的振荡性能研究(Ⅱ)——频率、频移特性

根据两面电极浸入液体中的压电晶体等效电路模型和Pierce振荡器振荡方程的解,得到晶体在电解质溶液中的振荡频率(F_1)与溶液电导率(x)的关系式:F_1=(1/2π)(1/C_1+1/C_2)(1/X_e)[(R_e~2+X_e~2)x~2+2R_ex+1]。以自行设计的Pierce晶体振荡器。研究了晶体和主振电路参数、输入电压及检测池外壳屏蔽接地对AT切9MHz石英晶体在KCl、Na_2SO_4水溶液中的频率、相对于纯水频移随溶液电导率变化的影响规律,结果与上式相符。     

微波大气吸收衰减特性分析及分层数值算法

 给出了微波在大气中传输受气体分子吸收导致衰减的较精确计算模型，该模型扩展了传统计算模式忽略温度、湿度、压力变化及传播距离受限制的近似算法。结合我国某地区的实测气象数据模拟计算了该地区的大气吸收衰减，最后根据数值计算结果分析了微波随频率、发射角度以及月份（季度）变化的传播特性，并简要说明了此研究在微波遥感中的实际意义。