直接内重整熔融碳酸盐燃料电池中甲烷蒸汽重整催化剂探索性研究

选择甲烷蒸汽重整催化剂用于直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)中,并考察了DIR-MCFC的性能,讨论了电池放电量、气体压力、燃料气进料水/碳比(S/C)等因素对该催化剂性能的影响.结果表明,重整催化剂能够满足电池放电需求;放电量大小影响电池内的H2含量,但对CH4含量影响不大;当气体压力为0.36MPa时...     

Surface Plasmon Resonance and Field Enhancement of Au/Ag Alloyed Hollow Nanoshells

We investigate the nanostructure, surface plasmon resonance （SPR） absorption and nonlinear enhancement of Au/Ag alloyed hollow nanoshells prepared by the replacement reaction of Ag nanoparticles in a HAuCI4 aqueous solution. As the volume of HAuCl4 increases from OmL to 0.S mL, the SPR band of the Au/Ag alloyed nanoshells is tuned from 430nm to 780nm, and the third-order nonlinear optical susceptibility is enhanced nearly by an order of magnitude, which indicates a large enhancement of local field in the Au/Ag alloyed hollow nanoshells with hole defects.     

在线加压溶剂微提取-湍流色谱-高效液相色谱法同时测定管花肉苁蓉中3种苯乙醇苷

建立了在线加压溶剂微提取-湍流色谱-高效液相色谱(online PLME-TFC-HPLC)法,并将其应用于管花肉苁蓉中松果菊苷、毛蕊花糖苷和异毛蕊花糖苷3种苯乙醇苷类成分含量的同时测定。微量样品粉末(0.5 mg)置于空预柱芯中并用正相硅胶填充,得到提取池后装入预柱套(Security Guard^TM)。将预柱套置于70℃柱温箱中,将一根长聚醚醚酮(PEEK)管线(1000 mm×0.13 mm)连于预柱套末端,采用0.1%(v/v)甲酸水为提取溶剂,以2.5 mL/min的速度流经PEEK管线,产生高压,实现管花肉苁蓉的在线加压溶剂微提取,通过TurboFlow cyclone色谱柱在线净化和富集。引入两个电子六通阀,将整个分析过程分为提取阶段和洗脱阶段,并在洗脱阶段将TurboFlow cyclone色谱柱中的分析物反冲至Capcell PAK C₁₈ AQ分析柱上,以0.1%(v/v)甲酸水-乙腈为流动相进行梯度洗脱,以340 nm为检测波长同时定量分析松果菊苷、毛蕊花糖苷和异毛蕊花糖苷3种苯乙醇苷类成分。结果表明,3种苯乙醇苷类在1~200 mg/L范围内线性良好,相关系数r均大于0.999,定量限分别为0.50 mg/L(松果菊苷)、0.25 mg/L(毛蕊花糖苷)和0.38 mg/L(异毛蕊花糖苷),加标回收率为83.13%~114.00%,相对标准偏差为1.89%~13.34%。该方法简便、快速、可靠,不仅节约了药材和溶剂的使用量,而且极大地简化了前处理方法,省时省力,同时显著降低了化学成分在提取过程中降解的几率,适用于管花肉苁蓉中苯乙醇苷类化合物的含量测定。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定莲藕、莲叶、莲子、田泥与田水中12种农药残留

建立了莲藕、莲叶、莲子肉、莲子壳、田泥和田水中12种农药残留的分析方法。固体样品采用乙腈-水混合提取,氯化钠盐析后离心,分取乙腈提取液过Pesti Carb固相萃取柱净化洗脱,水样采用C18固相萃取柱直接富集净化洗脱,洗脱液浓缩定容后经超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)基质外标法定量,并对12种农药的质谱裂解、基质效应进行了探讨。12种农药在0. 005(0. 010)~2. 500 mg/L范围内均呈线性关系,相关系数(r~2)大于0. 97;在低、中、高加标浓度下,莲叶、莲藕、莲子肉和莲子壳中12种化合物的平均加标回收率(A. R.)为75. 6%~116%,相对标准偏差(RSD)为1. 3%~25. 1%;田泥中除咪鲜胺之外,其余化合物的A. R.为64. 6%~104%,RSD为0. 9%~9. 5%;田水中除噻虫胺在低浓度、咪鲜胺和茚虫威在中、高加标浓度下的A. R.70%外,其余化合物的A. R.为71. 2%~101%,RSD为0. 9%~16. 9%。除田水中噻虫胺外,其余方法定量下限均不大于0. 01 mg/kg和0. 1μg/L。采用该法进行了莲藕田撒施10%异草松·异丙甲草胺·扑草净颗粒剂后的最终残留试验,结果表明:以有效成分剂量630 g a. i./ha和945 g a. i./ha施用1次后,异草松和异丙甲草胺在莲藕、莲子和莲叶中均无残留,扑草净在莲藕、莲子壳、莲子肉和莲叶样品中的残留量分别不超过0. 022、0. 166、0. 012、0. 181 mg/kg。     

面向乙烷/乙烯分离的金属有机框架膜的大规模计算筛选

相比于传统热驱动的低温蒸馏工艺, 基于金属有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)的膜分离是一种在技术和成本上可行的乙烷/乙烯分离替代方案. 为了加速MOF膜在这一气体分离领域中的应用, 本工作提出了两步筛选策略对12,020个真实MOF膜材料进行了大规模计算筛选, 其中MISQIQ04表现出最高的乙烷/乙烯膜选择系数(4.16)和较高的乙烷渗透率(4.35×10⁵ Barrer). 通过结构-性能关系分析, 可以发现窄孔径和低孔隙率的MOFs是选择性分离乙烷的最佳膜材料, 并且乙烷的选择性吸附对乙烷/乙烯膜分离过程起着主导作用. 与传统计算筛选方法相比, 本工作所提出的筛选策略降低了约87.1%的计算时间成本. 为了进一步缩短模拟时间, 本工作还开发了机器学习分类模型以实现对高性能MOF膜的快速预筛选并探讨了该模型的可移植性. 结果表明, 增加数据集的多样性有助于提高所开发模型的可移植性和泛化能力.     

未知酒用香精组分的分离与鉴定

普通蒸馏、分馏及红外光谱测定等是有机化学实验的基础技术;而未知物结构推断是一个综合利用其理化性质进行逻辑推理的过程。以现实生活中酒用香精组分的分离与鉴定实验为例,介绍如何通过不同实验技术的合理组合,以达到培养学生综合运用实验技术、科学分析实验结果、合理推断未知物结构能力的教学目的。     

L-丙氨酸在LiNO3, NaNO3, KNO3和NaClO4水溶液中的体积性质

利用Anton Paar DMA 55精密数字密度计测定了L-丙氨酸在LiNO₃, NaNO₃, KNO₃和NaClO₄水溶液中的密度, 计算了L-丙氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积、理论水化数和体积作用系数. 根据静电相互作用和结构水合作用模型讨论了阴离子和阳离子对迁移偏摩尔体积的影响. 结果表明, L-丙氨酸在四种含氧酸盐水溶液中的迁移体积均为正值, 并且随着盐浓度的增大而增大. L-丙氨酸两性离子端基和阴阳离子间的静电作用对迁移体积的贡献是主要的. 静电作用削弱了两性离子带电中心对周围水分子的电致收缩效应, 造成了理论水化数随溶液浓度的增加而减小. L-丙氨酸在NaNO₃, KNO₃和NaClO₄水溶液中迁移体积的不同主要是由于静电作用的不同引起的, 在LiNO₃水溶液中迁移体积的“反常”是由于结构相互作用的影响较大所致.     

飞行时间质谱技术在水果、蔬菜与茶叶中农药残留分析中的应用

飞行时间质谱(TOF-MS)是一种速度快、范围广、灵敏度高、分辨率高的质谱技术,相对于常规离子阱、四极杆质谱仪,具有定性能力更强、通量筛查能力更高的优点,TOF-MS技术的不断改进,为科研工作者提供了更好的研究手段,其在农产品质量安全农药残留定性定量筛查分析中也日益受到青睐。该文针对2010年来国内外期刊上发表的TOF-MS技术在水果、蔬菜和茶叶中农药残留分析上的应用文献,从TOF-MS与气相色谱、液相色谱和合相色谱联用3个方面上的应用出发,进行综述分析,并对该技术在水果、蔬菜和茶叶农药残留分析上的发展前景进行了展望。     

200W MCFC电池组的电化学性能及热平衡计算

MCFC电池组 (6对电池 ,电极面积 2 2 6cm2 )在 0 .9MPa/cm2 反应气压下 ,输出功率为2 17.6W .热平衡计算表明 ,该电池组在 30 0mA/cm2 电流密度下放电 ,当气体利用率为 2 0 %时 ,电池组处于热平衡状态下运行 .若维持此热平衡 (电池组内最高温度为 70 0℃ ,运行温度 6 5 0℃ )状态且提高反应气体利用率 ,则电池组热平衡点的电流密度将下降 ,以空气 +CO2 为氧化剂 ,H2 +CO2 为燃料气时 ,在不同气体利用率下电池组热平衡点的电流密度均大于 10 0mA/cm2 .提高电池组的输出功率 ,热电效率将下降 ;提高反应气压 ,热电效率相应提高