Pu(H2O)53+和Pu(H2O)54+ 团簇的相对论密度泛函研究

用TPSSTPSS密度泛函方法, Pu离子和H₂O分子分别采用相对论有效原子实势(RECP)和6-31g基组, 研究了Pu(H₂O)₅³⁺和Pu(H₂O)₅⁴⁺ 团簇溶剂化和非溶剂化效应中的几何结构及紫外可见吸收光谱. 计算结果表明: 水溶剂环境对Pu(H₂O)₅³⁺及Pu(H₂O)₅⁴⁺ 团簇的几何结构影响都比较明显. NBO电荷分析表明水分子与钚离子之间没有直接的电荷转移. 所研究团簇的未配对电子都占据5f轨道. 在气相及水溶剂环境下, 所研究团簇的紫外可见吸收光谱存在较大差距. 主要的吸收峰大都源于f电子之间的跃迁.     

CNa42+团簇的结构及其储氢性能研究

氢是一种理想的二次能源,它将成为化石燃料最有希望的替代能源之一,也是亟待开发的重要能源。而氢能的储存成本高,危险性大是急需解决的问题。理论上预测CNa_4~(2+)的储氢性能,通过理论分析,发现了每个CNa_4~(2+)团簇最多可与16个H2分子有效结合,获得23.5%的质量储氢密度。在B3LYP理论水平上,H2分子与CNa_4~(2+)团簇的平均相互作用能在2.107～4.948Kcal/mol之间。由于CNa_4~(2+)的质量储氢密度在7.1～23.7wt%之间,符合美国能源部的要求目标(5.5 wt%)。研究结果表明,CNa_4~(2+)在一定环境条件下可逆吸放氢性能良好,可作为潜在的理想高容量储氢材料。     

镍渣表面理化特性及对Pb2+与Cu2+的吸附研究

利用多种表征手段对镍渣的组成和表面特性进行分析,证实了镍渣具备吸附废水中重金属的能力.实验所采用的水淬二次镍渣中含有含量较高的Si O2、Al2O3、Ca O、Mg O等活性成分,且具备由不同聚合度的Si-O四面体、Al-O四面体组成的骨架结构.此外,镍渣粉体表面的碱中心可以为金属阳离子提供有效的吸附位点,且表面在p H=4~12的范围内均带负电,这些都有利于金属阳离子的吸附.镍渣粉体对模拟废液中的Pb2+、Cu2+吸附实验结果显示,其对废液中的Pb2+、Cu2+均表现出较好的吸附效果,且对Pb2+表现出更好的选择性吸附效果.     

Gd3+造影剂在体内金属离子检测中的应用研究进展

体内金属离子的检测常采用磁共振成像(MRI).MRI灵敏度较低,需要造影剂来提高检测的精确度.目前临床上用的造影剂主要是Gd~(3+)螯合物.综述了基于Gd~(3+)造影剂的生物体内金属离子检测的研究进展.     

一种含有2-吡啶基噻吩的噻唑小分子的合成及其对HSO3–的识别

以1-乙基碘化-2-甲基苯并噻唑为原料,合成了一种新的噻唑衍生物(化合物1),并通过~1H NMR和MS谱表征了其结构.以检测水溶液中HSO_3~-为目的,利用紫外-可见光谱研究了Cl~-,Br~-,NO_3~-,H_2PO_4~-,CO_3~(2-),HCO_3~-,ClO_4~-,SO_4~(2-),Ac~-,HS~-,HSO_3~-等常见阴离子对化合物1光谱的影响.结果表明:化合物1识别HSO_3~-,响应时间快、检测限低(0.21μmol·L~(-1));化合物1也能识别HS~-,其检测限为2.5μmol·L~(-1),但需较长的反应时间.因此,在短时间、低浓度下,HS~-对HSO_3~-的识别无明显干扰,此新的噻唑衍生物可用于快速选择性检测HSO_3~-.     

ZnGa2Se4:V3+ 光谱的理论研究

应用区分t₂和e轨道共价性的差异(包含静电部分和晶场部分)并考虑了低对称场的能量矩阵, 在考虑和忽略静电参量B₀₀的条件下, 分别研究了t₂和e轨道共价性的差异对三元半导体ZnGa₂Se₄:V ³⁺能级以及低对称分裂的影响; 计算了ZnGa₂Se₄:V ³⁺晶体的能级的低对称分裂, 并与实验值进行比较. 计算结果与实验值符合很好. 研究发现: 在对ZnGa₂Se₄:V ³⁺晶体的光学性质进行理论研究时, 在能量矩阵的静电和晶场部分同时考虑t₂和e轨道共价性的差异是非常有必要的; 晶场参量B₀₀对ZnGa₂Se₂4:V ³⁺的能级有重要影响, 因此不能忽略.     

球磨法制备Sc3+和Yb3+掺杂TiO2光催化剂及光催化活性比较

为了比较稀土离子Sc~(3+)和Yb~(3+)掺杂TiO_2的光催化活性,通过粉末X-射线衍射仪(XRD)、紫外可见光谱(UV-vis)对球磨法制备的稀土离子Sc~(3+)和Yb~(3+)掺杂TiO2光催化剂进行表征,并考察300 W中压汞灯光下催化降解亚甲基蓝的活性,分析最佳掺杂量、球磨时间和不同离子掺杂的光催化效果。结果表明,球磨4 h后,两种掺杂稀土离子的TiO_2光催化剂均出现晶型畸变,带隙能变小,对可见光响应均有明显增强。当掺杂摩尔比为2.5%时,Sc~(3+)/TiO_2光催化剂的一级反应速率常数为0.0932 min-1;掺杂摩尔比为3%,Yb3+/TiO_2光催化剂的一级反应速率常数为0.0436 min-1,而纯TiO2催化剂的一级反应速率常数为0.0263 min-1。显然,掺杂后的TiO_2光催化活性显著提高。     

花生壳生物炭对水中重金属Cr6+、Cu2+的吸附研究

生物碳因其来源广泛、低廉及良好的表面理化性能,作为吸附材料在处理水中有机及重金属污染方面具有较大的潜力。研究利用花生壳制得生物炭,用于处理含~(6+)和Cu~(2+)的模拟废水。探讨了接触时间、p H值、生物炭投加量及温度等对吸附效果的影响。结果表明,生物碳吸附~(6+)和Cu~(2+)时间在120 min达到平衡。在酸性条件下(p H=2~5),生物炭投加量为4g/L,温度为30℃时生物炭对~(6+)的吸附效果较好;在偏碱性条件下(p H≥5),生物炭投加量为10 g/L,温度为40℃时生物炭对Cu~(2+)有较好的吸附效果。通过Langmuir和Frenudlich吸附等温方程拟合,表明生物炭对~(6+)和Cu~(2+)的吸附过程更符合Frendlich模型,吸附过程可以用假二级动力学模型描述,说明吸附主要是表面化学吸附。     

NaBH4还原改性TiO2(B)及光催化性能研究

以TiCl₄为原料,在（CH₂OH）₂溶液中通过一步水热法制备单斜相二氧化钛[TiO₂(B)]。使用不同质量含量NaBH₄对TiO₂(B)进行还原改性,调控其内含Ti³⁺的浓度,合成了含Ti³⁺的TiO₂(B)-NaBH₄X样品。采用X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）、拉曼光谱仪（Raman spectroscopy）、紫外-可见漫反射光谱仪（UV-visible diffuse reflectance spectroscopy,UV-DRS）、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）对材料进行表征。改性后TiO₂(B)-NaBH₄X样品保持其原有晶体结构,并未发生相变,仅有结晶度的改变。原始TiO₂(B)禁带宽度为3.15 eV,通过改性,Ti³⁺的存在改变了禁带宽度,成功地将禁带宽度降低到2.82 eV,将吸光区域扩展到可见光区域。通过可见光光催化分解水制氢与可见光降解甲基橙试验,确立了TiO₂(B)-NaBH₄3样品有最好的可见光光催化活性,产氢速率达到0.58 μmol·h^-1·g^-1,6 h降解率达到40%。     

水热法制备Eu3+掺杂TiO2光催化剂及其性能的研究

以硫酸钛为前驱物,采用水热法制备了系列Eu3+/TiO2复合纳米粉体,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对催化剂进行初步表征,并以甲基橙溶液作为光催化探针反应,测定其紫外光光催化活性.结果表明,实验均得到晶化较好的锐钛矿型TiO2纳米粉体,稀土Eu3+的掺入能有效抑制纳米颗粒的增长,并引起晶格膨胀;紫外-可见漫反射吸收峰有红移现象,即有一定的可见光响应;稀土Eu3+的掺杂能有效提高TiO2纳米粉体的光催化活性,最佳掺杂摩尔比为1%.     

Bi~(3+)/Yb~(3+)共掺GdVO_4近红外发光性能研究

使用高温固相法制备了一种新的Bi3+,Yb3+共掺杂GdVO4量子裁剪近红外发光材料,该材料在波长为250~400nm的紫外光激发下发射出很强的近红外光(900~1100nm).由于体系中Bi3+离子的引入,相对于Gd0.9Yb0.1VO4,Gd0.87Yb0.1Bi0.03VO4在989nm处的近红外发光强度提高近120%,且其激发峰也从323nm红移至341nm,整个激发谱带更宽,更有利于实际应用.由于Yb3+离子既可以利用基质中的VO3-4电荷迁移态跃迁的能量,也可以同时利用Bi3+的1S0-3P1能级跃迁传递能量,相对于目前报道的理论量子裁剪效率最高的YVO4:Bi3+,Yb3+,GdVO4:Bi3+,Yb3+无论其近红外发光强度还是可见光发光强度强度皆有提升,是一种很有希望的紫外宽带激发近红外发光材料.     

The concentration quenching characteristics of 5D3-7FJ and 5D4-7FJ (J=0―6) transitions of Tb3+ in YBO3:Tb3+ phosphor

The photoluminescence quenching behaviors of ^5D3-^7Fj and ^5D4-^7Fj （J = 0—6） transitions of Tb^3＋ in YBO3：Tb under 130—290 nm excitation were systematically investigated. The results revealed that the quenching concentrations of both ^5D3-^7Fj and ^5D4-^7Fj transitions of Tb^3＋ in YBO3：Tb were mainly dependent on excitation wavelength. Particularly, the quenching concentrations of ^5D4-^7Fj transitions of Tb^3＋ under 130—290 nm excitation were correlated with excitation bands of YBO3：Tb. The quenching concentrations of ^5D3-^7Fj transitions remained at low concentration （2%） under 186—290 nm excitation and then increased gradually with energy of incoming excitation photon when excited at 130—186 nm. This dependence should be involved in their excitation mechanisms and quenching pathway in particular excitation region.[第一段]     

Zn2+对果蝇生育力和寿命及抗氧化能力的影响

为了研究Zn~(2+)对果蝇生育力和寿命及抗氧化能力的影响。以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究动物,用生存实验来考查不同浓度的Zn~(2+)处理果蝇,研究果蝇F1-F4代生育力和寿命的变化,雌、雄果蝇数量的变化,抗氧化酶SOD、CAT的活力及MDA含量的变化。结果显示:添加Zn~(2+)浓度为1.0 g/mL可以使F1-F4代雌、雄果蝇世代生育力增强,寿命延长,而在Zn~(2+)浓度为2.0×10-3g/mL时果蝇体内MDA含量大量积累,SOD和CAT活性急剧降低,使果蝇提前衰老、死亡并且降低或丧失生殖能力,而Zn~(2+)对果蝇性别分化影响不大,总体接近于1:1。因此,适当浓度的Zn~(2+)可以延长果蝇寿命,增强其生殖力,提高抗氧化能力。     

Degradation of 2, 4-D acid using Mn2+ as catalyst under UV irradiation

In this paper, the oxidative degradation of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) using Mn²⁺/H₂O₂ reagent under UV irradiation was studied. The results show that 2, 4-D was degraded more completely in Mn²⁺/H₂O₂ solution than traditional Fenton solutions. The effects of the concentration of Mn²⁺, H₂O₂ and pH were also investigated. And under the optimal condition of 1.48×10⁻⁴ mol/L, 8.99×10⁻⁵ mol/L and pH 3.38, the formation of ·OH was the most, both the decomposition rate of H₂O₂ and the degradation rate of 2, 4-D were the fastest. In addition, the photoreaction process was monitored using spin-trapping electron paramagnetic resonance (EPR), and the results indicated that the oxidative process was predominated mainly by the hydroxyl radical (·OH) gennerated in the system. Biography: HUANG Yingping (1964–), Professor, Ph. D., research direction: pollution ecology and water pollution control.     

Neodymium cations Nd3+ were transported to the interior of Euglena gracilis 277

Euglena gracilis 277, a unicellular green alga, demonstrated remarkable ability to transport Nd³⁺ to the cell compartments. For a given amount of Nd³⁺ and cells, the results of ICP-AES indicated that the cellular uptake of Nd³⁺ was independent of Nd³⁺ concentration in the bulk solution. The average uptake of Nd³⁺ per cell (m _Nd) is proportional to a parameter ξ — the ratio of neodymium content to the cell counts of the system. A novel approach for probing cellular neodymium by tetraiodotetra chlorofluorescein (I4TCF) has been devised. Data derived from the cryosections of I4TCF-Nd³⁺ stained cells and EDAX of the fast freezing ultrathin cryosections indicate that Nd³⁺ is distributed over the cell compartments. Chloroplasts are the major compartments as the residence of Nd³⁺ in the alga. The transport should be against a concentration gradient of Nd³⁺ on the order of five, even higher. It is proposed that a calcium ion channel would play an important role in the Nd³⁺ transportation.     

GeLi62+团簇的结构及储氢性能研究

利用密度泛函B3LYP理论在6-311+G(d,p)基组水平上研究四价锗负离子经过6个一价锂正离子修饰后的结构和电子特征,并计算了H2分子在其表面的吸附行为,进而研究其储氢性能。结果表明,由6个Li离子修饰锗离子形成GeLi_6~(2+)团簇结构具有较高的动力学稳定性。GeLi_6~(2+)团簇表面最多能够有效吸附18个氢分子,其质量密度为24.10wt%。H2分子与GeLi_6~(2+)团簇的相互作用能量范围为2.14～4.004k Cal.mol-1。储氢性能研究表明GeLi_6~(2+)团簇在储氢领域有望具有良好的应用前景。     

Effects of La3+ and Gd3+ on Ca2+ influx in rat hepatoma H-35 cells

Effects of La³⁺ and Gd³⁺ on Ca²⁺ influx were investigated in rat hepatoma H-35 cells by measuring the initial rate of⁴⁵Ca²⁺ uptake. It was found that the maximum initial rate of Ca²⁺ uptake was increased six-to ten-fold at low concentrations of La³⁺ and Gd³⁺. Kinetic analyses by measuring the initial rate of Ca²⁺ influx at different external Ca²⁺ concentrations indicated the existence of two intracellular exchangeable components in the basal Ca²⁺ system, with low and high affinities for Ca²⁺, and only one class of Ca²⁺ binding sites was observed in the La³⁺-or Gd³⁺-treated cells. For high affinity, La³⁺ and Gd³⁺ increased both kinetic parametersK _m andV _max of basai Ca²⁺ influx. La³⁺ and Gd³⁺ compete directly with Ca²⁺ for Ca²⁺ binding site for low affinity. The kinetics is competitive.     

Cu2+对两种海洋微藻生长和叶绿素荧光特性的影响

运用水样叶绿素荧光仪(WATER-PAM)研究Cu2+胁迫下,湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis)和球等鞭金藻3011(Isochrysis galbana MACC/H59)叶绿素荧光特性的变化,同时监测微藻的生长情况.结果就叶绿素荧光参数而言,湛江叉鞭金藻和球等鞭金藻3011的叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv/F0,Yield和ETR均随着Cu2+浓度的增大而明显降低;就生长情况而言,随着Cu2+浓度的增大,两种海洋微藻细胞密度的增长明显变缓.在24 h时Cu2+对湛江叉鞭金藻的毒性大于球等鞭金藻3011,48～96 h时Cu2+对球等鞭金藻3011的毒性大于湛江叉鞭金藻,Cu2+的毒性随着胁迫时间的延长而逐步增大.