中国科大硒材料合成及其电化学储氢研究获新进展

近日，中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）谢毅教授领导的课题组发展了一种可见光辅助光热化学合成的新方法，成功地控制合成了微米管状、亚微米棒状、梭形纳米棒状、刺猬状纳米棒组装体等不同形态的特殊硒材料。研究结果表明硒材料形貌与结构对其电化学储氢性能有显著影响，如硒亚微米管的电化学储氢性能明显优于梭形纳米棒。该成果发表在4月10日出版的国际著名化学期刊Angew．Chem．Int．Ed．上。     

纳米结构Mn2O3催化H2O2分解亚甲基蓝的研究

文章以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3分别作催化剂,用XRD和TEM对其结构与形态进行了表征,研究了它们对H2O2分解亚甲基蓝的催化性能.结果表明,分别以微米球和纳米棒两种形貌的Mn2O3作催化剂,H2O2分解亚甲基蓝的脱色反应均符合一级反应动力学,反应速率常数分别为0.002 24 min1和0.007 24 min-1,Mn2O3纳米棒的催化性能优于Mn2O3微米球.在以Mn2O3纳米棒为催化剂的条件下,研究了亚甲基蓝的初始质量浓度、H2O2的质量分数以及催化剂的用量对亚甲基蓝脱色率的影响.     

金红石TiO_2微米球的可控合成及其形成机理研究

以钛酸丁酯为钛源,P123为形貌控制剂,采用水热法成功合成了形貌规整的平均直径为1μm的金红石TiO_2微米球.微米球是由平均直径为30nm,平均长度为250nm,侧面暴露{110}晶面和顶端暴露{111}晶面的金红石TiO_2纳米棒组装而成.微米球的表面主要暴露纳米棒的{111}晶面,其{111}晶面比例接近100%.系统考察了P123的浓度、HCl的浓度和水热温度对金红石TiO_2微米球结构的影响规律,并提出了金红石TiO_2微米球的形成机制.     

单细胞微米炭球的制备及其对盐酸四环素的吸附性能研究

以酵母菌为原料,通过预处理-炭化-活化工艺制备了单细胞微米炭球,并利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和氮气吸附脱附（BET）等手段对单细胞微米炭球的结构演变进行探究。结果表明：所制得的单细胞微米炭球为黑色粉末,系无定形炭结构;单细胞微米炭球保持了酵母细胞椭圆形的形貌,分散均匀且形貌一致,平均尺寸约为1.81 μm×1.03 μm,比表面积达到1.61×10⁴ cm²/g,孔径集中在0.9、29和36 nm附近,具有丰富的孔结构。通过进一步考察单细胞微米炭球对盐酸四环素的吸附行为,证实所获得的单细胞微米炭球对四环素具有较好的吸附去除效果,吸附容量可达23.73 mg/g,符合Freundlich等温吸附模型。     

催化光度法测定中药红芪中痕量硒

探讨了ＮａＮＯ３Ｓｅ（Ⅳ）Ｆｅ（Ⅱ）络合物体系催化光度法测定痕量硒的实验条件,并测定了中药红芪中硒的含量．在湿法分解样品时,加入铜稳定剂以固定硒,防止硒在样品分解时损失．     

起始斜率法测定枸札子中痕量硒的含量

提出基于在碱性条件下，Se（Ⅳ）催化硫代乙酰胺还原亚甲基蓝的反应作为指示反应，测定痕量硒的新催化动力学分析法。研究了催化反应的条件和影响因素，采用起始斜率法，测定了枸杞子样品中的微量硒含量，当硒含量在0．1～1．0μg／15mL范围内与褪色反应速率（d△A／dt）成正比，回归方程为y=0．0195x-0．0024，相关系数r=0．995。用于枸杞子中的硒的测定，测定结果的相对标准偏差为5．4％（n=4），加标回收率为90％～96％。     

用HPLC－FLD法测定粮食中痕量硒

论文提出了以２，３－二氨基萘（ＤＡＮ）为荧光试剂，用高效液相色谱－荧光检测系统（ＨＰＬＣ—ＦＬＤ）测定痕量硒（Ｓｅ）的方法．对ＤＡＮ－Ｓｅ化合物的形成和萃取条件和ＨＰＬＣ—ＦＬＤ分高测定条件进行了系统的研究．在实验条件下，ＤＡＮ—Ｓｅ的保留时间为１．７ｍｉｎ，检测限为５．３ｎｇ，测定范围５～２００ｎｇ．并应用该方法测定了几种常见的粮食中的含硒量，标准偏差为３．０～６．５ｎｇ，回收率为８８．８～１０４．０％．     

纤维模板合成ZnO分级纳米结构

在低温条件下,以纤维（棉纤维、尼龙纤维、铜丝、银丝、头发）为模板,通过简单的化学溶液生长,合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,ZnO纳米棒竖直包覆在纤维表面,生长密集,棒的直径约几百纳米,长度为2～3μm．该方法可以以织物纤维（棉纤维、尼龙纤维）、金属细丝（铜丝、银丝）和动物毛发（头发）为模板合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,具有一定的普适性．该分级结构比表面积较大,同时可以通过组合构成二维或三维结构,在传感器和太阳能电池等方面具有重要的潜在应用价值．     

4ZnO·B2O3·H2O微米棒的水热合成及阻燃性能

在表面活性剂三乙醇胺存在的条件下,以Zn(NO3)2.6H2O和H3BO3为原料,利用水热反应制备出分散均匀的4ZnO.B2O3.H2O微米棒.利用X-射线粉末衍射、热重-差示扫描量热、红外及扫描和透射电镜对微米棒的物相、组成、表面结构及形貌进行了分析.研究表明:所制备的硼酸锌微米棒分散均匀,直径为0.2~0.5μm,长度为5~10μm;400℃时,添加10%(质量分数)的硼酸锌微米棒可使杨木粉的残炭量比未添加硼酸锌的提高18.69%,极限氧指数达43.2,说明硼酸锌微米棒具有良好的阻燃性能.     

硒对落葵植株生长、光合特性及可溶性糖含量的影响

以落葵为实验材料,经溶液培养实验,研究了不同硒浓度（0,1、1,0、10mg／L）对落葵植株根系生长、光合作用及可溶性糖的影响,结果表明：在0．1mg／L硒浓度处理下,各项根系生长指标达到最大值,且与对照差异达显著水平;随着硒浓度的增加,净光合效率（Pn）呈先增加再降低趋势,细胞间隙CO2浓度（Ci）呈逐渐增加趋势,蒸腾速率（Tr）、蒸腾效率（Te）均呈下降趋势,在低浓度硒处理（0,1和1．0mg／L）下,落葵的可溶性糖含量与对照差异不显著;在高浓度硒处理（10mg／L）T,可溶性糖含量剧烈增加．低浓度硒有利于植物的生长,高浓度硒则抑制植物的生长,     

一种简易的硫化亚锡微米棒薄膜的合成

为了得到高纯度的硫化亚锡薄膜,利用恒电压法成功制备了硫化亚锡微米棒薄膜,并将该薄膜在200℃真空退火1 h.结构和形貌分析表明:该薄膜是由2～5μm的细棒组成,并且优先沿着(101)晶面方向生长.拉曼光谱表明该薄膜具有较高的纯度.     

溶剂热法合成ZnO微米棒及其光催化性能

以ZnCl2和过氧化氢为反应前驱物,CTAB为表面活性剂,在碱性溶液中180℃反应12h,合成ZnO微米棒。利用X-射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外可见吸收等手段对产物进行表征。通过扫描发现ZnO结构为具有六方纤锌矿结构,主要是由直径约在1μm左右粗细的单晶微米棒组成的花状ZnO微米团簇,并简单探讨了微米棒的组装过程。紫外吸附实验说明ZnO对有机染料,如甲基橙有催化作用,表明他们在光催化方面有潜在应用。     

镉硒互作对萝卜种子发芽和幼苗生长的影响

为减轻土壤镉污染对萝卜生产的危害,本研究采用室内培养皿水培方法,观测了不同浓度镉（Cd）、硒（Se）和镉硒互作对萝卜种子发芽与幼苗生长的影响。结果表明,Cd和不同价态的se在低浓度时均能促进萝卜种子萌发,提高发芽势和发芽率,促进苗与幼根的生长,CA和Se分别在5mg·L－1和0．5mg·L－1时促进作用达到最大,高浓度时对萝卜的发芽和幼苗生长有抑制作用;不同价态Se相比,Se4＋的促进作用大于Se6＋,而Se时的抑制作用大于Se4＋,萝卜的根和苗相比,根对高浓度离子的敏感性比苗更强。不同浓度镉硒互作的效应不同,在低浓度（1mg·L-1）镉条件下,任何浓度的硒对镉都有桔抗作用,即硒降低了低浓度镉对萝卜种子发芽和幼苗生长的促进作用,但高浓度硒和高价硒（Se6＋）比低浓度硒和低价硒（Se4＋）表现明显;中浓度（10mg·L-1）镉和高浓度（50mg·L-1）镉浓度下,低浓度（0．5mg·L-1）Se4＋表现出拮抗作用,即硒减轻了镉对萝卜种子发芽和幼苗生长的抑制,而其他组合处理都表现出协同抑制的效应,即加重了镉对萝卜种子发芽和幼苗生长的抑制;不同价态硒相比,Se4＋表现出更强的缓解镉毒害的能力,并且这种现象在中、高镉浓度下表现的更为明显。     

固态合成硬脂酸十八醇酯的研究

在无溶剂状态下,以十八醇和硬脂酸为原料,以对甲苯磺酸（PTSA）为催化剂,微波协助合成了硬脂酸十八醇酯.利用正交实验法探究了酯化反应的各种影响,其影响因素的大小依次为D〉A〉C〉B;其反应的最优条件：醇酸物质的量比（A）为1∶1.2,催化剂用量（B）为0.2 g,微波辐射功率（C）为514 W,微波辐射时间（D）为40 m in,产率可达94.35%.     

CSPS显色剂光度法测定微量钪的研究

采用氯代磺酚S作为显色剂,用分光光度法测定微量钪,探索了测定的实验条件,确定了以甲基橙为指示荆,乙酸钠调节溶液pH值,乙酸-乙酸钠缓冲溶液将pH值控刺在4～4．5,测定波长λ=646nm。结果表明：Sc（Ⅲ）的质量浓度在0～0．25mg·L-1,吸光度曲线符合朗伯比尔定律,回归方程为A=-3．2248Cs。（Ⅲ）＋0．0221,相关系数R2=0．9997,表观摩尔吸光系数ε=1．22×10^5。钪的加标回收率为97：4％～102．8％,RSD在2io％～3．0％。该方法简单易行,选择性和灵敏度较高,适合微量钪的快速测定。     

马尾松化学预热机械浆镁碱过氧化氢漂白

研究了用镁碱代替钠碱的马尾松化学预热机械浆（CTMP）浆过氧化氢漂白工艺及其对纸浆性能的影响,分析了镁碱和钠碱过氧化氢漂白废液对环境的影响.试验结果表明,马尾松CTMP浆镁碱漂白过氧化氢的最佳漂白工艺条件为：H2O2体积浓度为4%,Mg（OH）2质量浓度为1.2%,Na2SiO3质量浓度为1.5%、漂白温度为80℃、漂白时间为120 min,其白度可至63.5%（ISO）,而经钠碱漂白后纸浆的白度值为61.4%（ISO）.镁碱过氧化氢漂白废液化学耗氧量（CODcr）为193.6 g/L,比钠碱过氧化氢漂白废液化学耗氧量（CODcr=312.86 g/L）降低了38.12%.     

星形阴离子型聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能

以季戊四醇为核,并与硝酸铈铵组成氧化还原引发体系,过硫酸钾为助引发剂,引发丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)自由基共聚合,合成星形阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂Star-P(AM/AMPS).采用FTIR和1H NMR对产物结构进行表征,并计算平均臂数.同时考察反应时间、单体浓度、引发剂用量、反应温度对聚合反应的影响.溶液性能评价结果表明,Star-P(AM/AMPS)的耐温性能及絮凝性能均优于线形PAM.     

Zn2（M0O4）（SeO3）的水热合成及晶体结构

水热合成了一例新型的混金属的钼亚硒酸盐[Zn2（MoO4）（SeO3）（1）],采用了x-射线单晶衍射、红外光谱分析、热重性质对标题化合物进行了表征。结果表明：标题化合物中的{Zn（1）O4}四面体和{Zn（2）O6}八面体通过共用顶角相连,形成了平行（001）晶面的二维的Zn-O层,{M004}四面体连接Zn—O层形成了复杂的三维框架结构。TG—DSC曲线表明：Zn2（MoO4）（Se03）在温度4850C时开始分解,对应着在485—655℃范围释放SeO,。     

铁基粉末触媒合成金刚石

本文利用六种铁基粉末触媒（FeNiNa,n=0,1,2,3,d,5X。代表Fe在触媒中的含量,Xn〉xn-1）在国产六面顶压机上进行了金刚石单晶的合成实验,研究了高温高压条件下（～6GPa,～1600℃）,铁基粉末触媒随铁含量的改变,石墨碳—铁基触媒体系合成金刚石条件的变化规律以及金刚石单晶的生长特性,利用穆斯堡尔谱对金刚石中铁元素形成的包裹体进行了检测．结果表明,随着铁基粉末触媒中铁含量的增加,合成金刚石的压力和温度条件逐渐增高,金刚石生长的“V形区”上移,同时得出了铁基粉末触媒适合高温区（110）和（111）面生长以及金刚石中铁元素以FeNi和FeyC形式存在的结论．     

Banach空间中非局部中立型发展微分包含的可控性

研究了Banach空间中带有非局部初值条件y（0）=y0＋h（y）的中立型发展微分包含ddt[y（t）-g（t,y（t））]∈-A（t）y（t）＋F（t,y（t））＋Bu（t）的可控性问题.利用集值映射的不动点定理、抛物型发展系统的半群理论,给出了微分包含可控的充分条件.