南京夏季大气有机气溶胶老化过程在线观测研究

大气有机气溶胶(OA)老化过程的在线观测是气溶胶化学研究领域的难点之一.本研究应用颗粒物化学组分监测仪(ACSM)对南京夏季城区大气非难熔性亚微米细颗粒物(NR-PM1)组分进行在线连续观测,并利用ACSM观测出的特征碎片离子,即f44(m/z 44与总OA的质谱信号之比)与f57(m/z 57与总OA的质谱信号之比)间的函数关系(f44 vs f57)及变化规律来动态估计大气中烃类有机气溶胶(HOA)的老化过程.结果表明:观测期间NR-PM1平均质量浓度为19.87±8.46μg m-3,其中OA占比最大(51.8%),且OA中氧化态有机气溶胶(OOA)的贡献较大(72%±0.14%).OOA,Ox(Ox=O3+NO2)的质量浓度与OOA/ΔCO(ΔCO是去除CO背景值后的质量浓度)呈相似的日变化规律,表明OOA的生成过程主要受大气光化学活性的影响.在f44 vs f57中,OOA/ΔCO和Ox质量浓度随f44的增大而逐渐增大,而HOA/ΔCO和HOA/OA的大小随f44的增大逐渐减小.这些特征反映出HOA通过光化学反应作用逐渐向OOA转化的过程.此外,利用f57的变化规律估算大气中HOA所需的老化时间约为5~10 h.本文为外场观测中动态长期地研究大气气溶胶的老化进程及其寿命提供一种新思路和方法.     

收集率与玻璃双微米管形状依赖关系的理论模拟与实验验证

采用边界元（BE）法对基于玻璃双微米管的产生/收集（G/C）体系的响应进行了模拟,对于各种不同几何形状的玻璃双微米管的收集率进行了计算;详细讨论了一个玻璃双微米管的形状对于收集率的影响,这些影响因素包括曲度、对称性以及产生管和收集管之间的厚度.另外,采用二苯基十八冠六（DB18C6）加速钾和钠离子在水/1,2-二氯乙烷（W/DCE）的转移反应体系对于模拟所得到的结果进行了实验验证.结果表明在扩散控制条件下的G/C体系,BE法可以有效地模拟几何对称的玻璃管的收集率.然而,对于几何形状不对称的玻璃管,模拟所得到的结果与实验结果有较大的差别.因此,在进行离子型产生/收集研究中,应该选择对称性好的玻璃管.     

聚多巴胺修饰的纳米/亚微米二氧化钛纤维涂层高效固相微萃取邻苯二甲酸酯类化合物

采用电泳沉积与自聚合方法在镍钛（NiTi）合金表面组装聚多巴胺（PDA）修饰的纳米/亚微米二氧化钛（PDA@TiO2NPs）固相微萃取（SPME）纤维涂层。电泳沉积前,先将NiTi合金水热处理原位生成氧化钛和氧化镍复合纳米片（TiO2NiOCNFs@NiTi）,使涂层与NiTi合金牢固结合。将制备的PDA@TiO2NPs@TiO2NiOCNFs@NiTi纤维与高效液相色谱（HPLC）联用,用于富集、萃取和测定环境水样中的5种邻苯二甲酸酯（PAEs）类有机污染物,并考察了影响萃取效率的主要因素。在优化条件下,采用外标法对方法学参数进行评价。结果显示,5种PAEs在0.1 ~ 200 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r）不小于0.998 9,检出限（LOD）和定量下限（LOQ）分别为0.013 ~ 0.055 μg/L和0.043 ~ 0.18 μg/L。单支纤维在日内和日间对50 μg/L PAEs标准溶液萃取测定的相对标准偏差（RSD）分别为5.4% ~ 6.8%和5.7% ~ 7.0%。该方法成功用于实际水样中痕量PAEs的测定,加标回收率为87.8% ~ 102%,RSD不大于8.2%。该方法灵敏度高、准确度好,适用于不同环境水样中痕量PAEs的高效分析测定。     

三元添加剂水溶液体系合成亚微米硫化锌空心球

利用仿生合成方法,通过加入一定量的引发剂使甲基丙烯酸原位聚合,在聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸(PMAA)和十二烷基硫酸钠(SDS)的三元添加剂混合溶液体系中控制了合成硫化锌晶体,提出了一种简单易行的合成硫化锌空心球的新方法.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)及紫外吸收光谱等手段对合成样品的形貌、结构及性能进行了表征.TEM结果显示,ZnS空心球的直径约为300～400nm,其壳层的厚度约为50nm.SEM结果显示,空心球的外壳是由初级纳米粒子定向熔合排列形成的蠕虫状结构紧密组装而成.由于相应的胶束结构的改变,表面活性剂SDS浓度的变化明显改变了ZnS产物的形貌,在较高浓度的SDS溶液中得到了ZnS片状晶体的球形聚集体.利用核-壳机理初步解释了空心球结构的形成过程.     

高碳含量新型亚微米无孔二氧化硅材料的修饰方法及其在反相加压毛细管电色谱平台上的应用

亚微米无孔二氧化硅(NPS)材料具有小粒径及表面光滑形状规整等特点,是一种性能优异的色谱材料,但其存在比表面积小、修饰效率低的问题.针对此设计了一种具有高碳含量的修饰方法:以3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)作为硅烷偶联剂,聚乙烯亚胺(PEI)作为聚合物包覆层,并以硬脂酰氯修饰得到一种氨基包覆的具有C18碳...     

In2O3/ZrO2-TiO2空心球复合材料的制备与光解水制氢性能

以聚苯乙烯(PS)胶球为模板, 通过一步法结合煅烧后处理制备了空心球复合材料In₂O₃/ZrO₂-TiO₂. 采用X射线衍射(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)、 紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和氮气吸附-脱附等测试手段对复合材料的结构、 组成和形貌进行了表征. 结果表明, In₂O₃/ZrO₂-TiO₂复合材料的晶型结构以锐钛矿型TiO₂为主, 同时存在少量含有Ti—O—Zr键的混合氧化物. 该复合材料经聚苯乙烯模板处理后呈现空心球状结构, 球壁由纳米粒子堆积而成. In₂O₃/ZrO₂-TiO₂空心球复合材料的比表面积较大(66.92 m²/g), 且In₂O₃与ZrO₂-TiO₂复合后光吸收发生了红移. 对该复合材料光解水制氢性能的研究结果表明, 空心球状In₂O₃/ZrO₂-TiO₂具有较好的产氢效果(56.7 μmol/g, 8 h), 明显高于P25、 ZrO₂、 空心球状ZrO₂-TiO₂及粉末状In₂O₃/ZrO₂-TiO₂.     

空心球形In2O3/ZrO2-TiO2纳米复合材料多模式光催化

本文以聚苯乙烯(PS)胶球为模板,通过一步水浴法结合煅烧后处理制备了不同比例的In_2O_3/ZrO_2-TiO_2空心球状复合材料(简写为In_2O_3/ZrO_2-TiO_2-H)。通过X-射线衍射、扫描电镜、X-射线光电子能谱、紫外-可见漫反射吸收光谱和氮气吸附-脱附等测试手段对该系列复合材料的结构、组成和形貌进行了表征。结果表明,In_2O_3/ZrO_2-TiO_2复合材料经PS模板处理后呈现空心球状结构,球壁由纳米粒子堆积而成。将In_2O_3与ZrO_2-TiO_2复合后其光吸收性能呈现了一定的红移现象,且In_2O_3/ZrO_2-TiO_2-H(1∶4)的比表面积较大(66.92m~2·g~(-1))。同时,为了考察该复合材料的光催化性能,在多模式光催化条件下对甲基橙的降解情况进行了研究。结果表明,In_2O_3/ZrO_2-TiO_2-H(1∶4)表现出较好的光催化性能,其光催化活性高于P25、ZrO_2、In_2O_3/ZrO_2-TiO_2及其他体积比的In_2O_3/ZrO_2-TiO_2-H。     

低压近场静电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列的制备及压力传感性

利用低压近场静电纺丝技术制备了ZnO/PVDF(聚二偏氟乙烯)微米纤维平行阵列, 通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散光谱(EDS)对ZnO/PVDF微米纤维进行了表征. 该复合纤维的平均直径约为40 μm. EDS分析测试证明ZnO纳米颗粒已经掺杂进入了平行微米纤维中. 压电性能和电学性能测试结果表明, ZnO/PVDF微米纤维阵列的压电性能增强. 研究结果表明, 近场电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列在压电型压力传感器和纳米发电机领域具有潜在的应用价值.     

Ag_2CO_3/BiVO_4复合微米片光催化剂的制备、表征及光催化机理

采用水热法制备粒径为1~2μm的BiVO_4微米片,然后在微米片表面沉积不同含量的Ag_2CO_3颗粒,制备Ag_2CO_3/BiVO_4复合微米片光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱、瞬态光电流-时间响应对催化剂进行表征。以可见光为光源,罗丹明B为降解对象进行光催化活性测试。结果表明,复合适量Ag_2CO_3有利于提高光催化剂的比表面积,改善催化剂的表面性能。活性测试结果表明,当复合10%(w/w)Ag_2CO_3时,Ag_2CO_3/BiVO_4光催化活性最佳,比纯BiVO_4提高4.4倍。光致发光(PL)光谱、瞬态光电流-时间响应测试结果表明,复合Ag_2CO_3能有效抑制光生电子与空穴的复合。自由基捕获实验结果表明,该体系的活性氧物质为空穴和羟基自由基。Ag_2CO_3/BiVO_4复合光催化剂活性提高的原因,是较宽带隙的Ag_2CO_3与较窄带隙的BiVO_4形成的异质结有效抑制了光生电子与空穴的复合,同时两者适宜的能带结构保证产生更多的空穴,从而具有更强的氧化能力。     

超分子模板法合成具有复杂形态的无机材料

具有复杂形态的无机材料可以通过超分子模板的形态花样复制制备出来。本文从基本概念，制备方法，合成机理，生物模拟实质和潜在应用前景等方面综述了这些新的合成策略和材料的研究进展。