新型甲醛吸附剂的研制与应用

多羟基水溶性化合物在酸性条件下,能与甲醛气体在常温下很快发生反应,并用示波极谱法对此吸附剂的吸附甲醛性能进行了测定,研究确定了最佳的吸附条件.结果表明,多羟基聚合物对空气中的甲醛具有良好的吸附性能,具有广阔的推广应用前景.     

温敏印迹光子晶体凝胶传感器的制备及对链霉素的识别响应性能

为探究温敏印迹光子晶体凝胶传感器对链霉素的识别响应性能,利用分子印迹技术加工修饰光子晶体,使其具有光电效应和特异性识别吸附性能,并将其应用于链霉素的检测。制备单分散聚苯乙烯(Polystyrene, PS)微球及PS蛋白石模板,将蛋白石模板负载于羟基修饰的载玻片上并填充含有链霉素的前驱液进行分子印迹,移除结构模版及印迹分子,得到对链霉素具有特异性识别功能的分子印迹光子晶体凝胶(Molecularly imprinted photonic crystal gel, MIPH)传感芯片。通过扫描电子显微镜和热重分析仪对材料进行表征,并开展了特异性识别性能、重复使用性能、吸附性能和光谱实验。结果表明,印记分子成功蚀刻到芯片上,传感器对链霉素具有较好的特异性。经过5次吸附-洗脱循环,传感器仍然对链霉素具有良好的吸附能力。随着链霉素吸附量的增加,其透射波长发生偏移,当链霉素浓度达到20 mmol·L^-1时,透射波长从419 nm红移至460 nm。根据其吸附进程与波长偏移值变化做线性拟合方程,得出其检出限为5×10^-4 mol·L^-1     

一种基于MEMS技术的压力传感器芯片设计

硅压力传感器是利用半导体硅的压阻效应制成,其品质的优劣主要决定于敏感结构的设计与制作工艺.文章从硅压力传感器敏感薄膜的选择、敏感电阻条的确定以及敏感电阻位置的选取,设计了一种方案并进行了实验验证,得出所设计的压力传感器精度达到0.1%～0.25% F.S.     

轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性（英文）

在单壁碳纳米管从长度L=19. 74 nm被拉伸到L=22. 70 nm的情况下,利用基于非平衡Green函数的密度泛函理论研究了最低未占据分子轨道(LUMO)、最高被占据分子轨道(LOMO)、电子轨道分布、电子输运和电子传输峰值分布情况。结果显示,随着单壁碳纳米管拉伸长度的增加,能隙变宽,在能量±4. 0 e V的范围,内单壁碳纳米管的电子输运概率与轴向形变密切相关,电子轨道分布明显改变,表明拉伸长度极大地影响纳米管的电子结构,导致输运峰值数量下降。但随拉伸加大,一些峰值出现大于1的现象,表明单壁碳纳米管的轴向拉伸形变会降低其电子传输特性。     

三聚氰胺-甲醛-硫脲树脂/SBA-15复合材料的合成及其对水溶液中Au(Ⅲ)吸附性能的研究

以三聚氰胺、硫脲、甲醛、正硅酸乙酯为原料,以P123(EO20PO70EO20)为模板剂,一步合成了一系列新型的三聚氰胺-甲醛-硫脲树脂(MFT)/SBA-15复合材料,并考察了其对水溶液中Au(Ⅲ)的吸附性能.在相同吸附条件下,实验结果表明优化的复合材料、MFT树脂、机械混合的MFT树脂与SBA-15和纯硅SBA-15对Au(Ⅲ)的吸附量分别为2.84、0.65、0.59、0.11 mmol/g.这说明SBA-15与MFT树脂的复合极大提高了MFT树脂对金的吸附性能.此外,还研究了原料配比、时间、pH、温度对吸附的影响以及该吸附过程的动力学和热力学行为.     

原油/盐水界面张力的动力学研究

用滴体积法测定了原油/盐水的动界面张力,在三种不同的温度下,当非离子原油破乳剂存在时(水相或油相中),在不同的破乳剂浓度下,测定了各体系的动界面张力.结果表明:原油中的天然表面活性剂分子较慢地吸附到界面上;破乳剂分子较快地吸附到界面上具有竞争优势;破乳剂的浓度和使用温度对界面张力的下降影响很大.     

气体吸附的统计力学研究

提出用Keesom势描写气体分子间的相互作用,应用统计力学理论研究吸附作用,推导出实际气体的吸附等温方程式,该等温式能较好地描述实验吸附等温线.同时指出,BET吸附等温式是实际气体吸附等温式在忽略气体分子间相互作用情况下的极限形式.     

液晶功能化多壁碳纳米管的研究

采用金属还原多壁碳纳米管(MWNTs)的方法,通过一步反应将2-溴甲基-N,N'-双(4-取代苯甲酰)对苯二胺液晶(LC)分子腰接到MWNTs的侧壁,制备出LC功能化的MWNTs(LC-MWNTs).拉曼和红外测试结果证实LC分子经共价键接枝到MWNTs的侧壁,透射电镜观察显示MWNTs表面包覆了一层3～5 nm的LC分子,热重分析测试表明LC分子在MWNTs上的接枝率约为23%,LC-MWNTs在DMF中显示良好的分散稳定性.     

PdnAum（m＋n≤4）对甲酸催化氧化活性的影响

通过密度泛函理论计算了单个甲酸分子吸附在团簇PdnAum（2≤m＋n≤4）上的构型,得到了其稳定构型．吸附能从0．698eV到0．999eV,其中两个位置的吸附较强,分别是羰基氧和羟基氧,而羰基氧上的吸附能量比较大,构型尤为稳定．还发现金的掺杂加强了钯金属团簇与甲酸的吸附,而以不同比例组合的合金的较稳定的吸附位置都是钯原子．在PdnAum（2≤m＋n≤4）合金与甲酸的吸附构型中,PdnAum的吸附能最大（0．999eV）,对甲酸表现出最强的化学活性．     

碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及其力学性能的研究

利用碳纳米管通过原位聚合合成碳纳米管/聚氨酯复合材料,对聚氨酯材料进行改性.利用傅立叶变换红外光谱分析仪、X射线光电子能谱元素分析仪和电子扫描显微镜研究了酸化前后的碳纳米管性能及结构的变化,微机控制电子万能试验机对碳纳米管改性聚氨酯材料力学性能方面进行了研究,对比了未酸化和酸化后的碳纳米管对改善聚氨酯材料力学性能的不同影响.结果表明:碳纳米管可以增强聚氨酯材料的力学性能,经过酸处理的碳纳米管增强效果更为明显.     

紫外光还原法制备Ag负载的TiO2纳米管阵负及其光催化性能的研究

采用恒电位阳极氧化法,用含氟的二甘醇溶液作为电解液,制备了分离的TiO2纳米管阵列,并结合紫外光还原法,制备Ag纳米颗粒负载的TiO2纳米管阵列．用SEM、XRD和紫外可见吸收光谱对Ag-TiO2纳米管进行表征,并以甲基橙为污染物测定其光催化性能．结果表明：随硝酸银浓度的增大,TiO2纳米管表面被银覆盖的面积更多,紫外吸收强度增强,光催化效率增强．     

镀镍单壁碳纳米管镁基复合材料的微观组织研究

用化学镀法在单壁碳纳米管(SWNTs)外表面包覆Ni-P层,厚度约为20 nm.采用全液态搅拌铸造的方法,制备了镀镍单壁碳纳米管镁基复合材料,随镀镍单壁碳纳米管加入量的增加,复合材料的晶粒尺寸减小,但过多的加入会导致增强体团聚现象严重.观察复合材料的拉伸断口,发现碳纳米管在基体中能起到连接作用和阻碍裂纹行进的作用,提高复合材料的性能.     

噻吩浓度对陶瓷和石英为基底的CVD法制备碳纳米管的影响

采用二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,分别在陶瓷和石英基底上进行化学气相沉积(CVD),制备出多壁碳纳米管(MWNTs)及大面积的碳纳米管列阵膜。结果表明,噻吩的加入量对能否生成碳纳米管及其产量具有重要影响。对于不同基底,噻吩浓度对碳纳米管生长的影响亦不同,石英基底对噻吩浓度的敏感性更强,在石英基底上能够生长出碳纳米管列阵膜。     

碳纳米管电极电吸附脱盐工艺的研究

研究了碳纳米管电极电吸附苦咸水脱盐.对碳纳米管的预处理、电极炭化、碳纳米管孔径以及不同操作条件,包括不同电压、初始浓度、水通量和电极片数等对脱盐的影响进行了一系列的测试与分析,结果表明:预处理使电极脱盐性能大为提高;炭化将加强电极片的强度,碳纳米管电极的最佳脱盐孔径为2~10 nm;并且这种新型脱盐器最佳脱盐的电压和水通量分别为2.0 V和10 ml/min.在此最佳条件下,盐水的浓度越高,脱盐效果越好;并且电极片越多,脱盐性能越好.同时文中也对脱盐器循环寿命进行了测试,结果表明:这种新型脱盐器脱盐效率高、循环周期长.     

醚化-三聚氰胺-甲醛树脂与部分水解的聚丙烯酸甲酯交联聚合物的合成及螯合金属离子机理的初步探讨

甲醇醚化的三聚氰胺-甲醛缩聚树脂与部分水解的聚丙烯酸甲酯发生交联反应,合成了可用于痕量元素富集分离的高分子复合物。实验表明,在pH4时,痕量的Cr（Ⅲ）,Pb（Ⅱ）,Hg（Ⅱ）离子能被0.1g吸附剂定量富集,回收率超过95%。利用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）详细研究了富集酸度、洗脱条件、共存离子干扰、饱和吸附量、分析精密度,并用于实际废水样品的分析,结果较满意。     

ZnO纳米材料结构与性能的关系

通过对液相法合成的各种形貌的一维ZnO纳米结构的XRD和PL进行分析,结果发现通过控制择优生长（002）晶面,能够增强近带边发射;通过控制生长（110）晶面,增加晶格缺陷,能够增强PL的可见光发射.     

亲和吸附固体基质室温燐光法测定痕量糖

在外重原子微扰剂Pb（Ac）2存在下,异硫氰酸荧光素（FITC）的SiO2纳米微球（简写作FITC—SiO2）在醋酸纤维素膜（ACM）上能发射强而稳定的室温燐光（room temperature phosphorescence,简称RTP）信号．由FITC-SiO2标记的麦胚凝集素（Triticum vulgate lectin,简称WGA）产物（FITC-SiO2-WGA）,不仅仍能在ACM上与萄萄糖（glucose,简称G）发生定量的特异性亲和吸附（affinity adsorption,简称AA）反应,且AA反应产物（WGA-G—WGA-FITC-SiO2）能发射更强的RTP信号,其△Ip值与G的含量成线性关系,据此建立了FITC-SiO2标记WGA-AA固体基质室温燐光法（affinity adsorption solid substrate-room temperature phosphorimetry,简称AASSRTP）测定G的一种新方法．按3Sb／k计算,本方法的检出限（LD）为0．47pg spot^-1（对应浓度为1．2×10^-9m L^-1,即5．3×10^-9 mol L^-1）,灵敏度高,用本法和G氧化酶法对比测定了血清试样中G的含量,结果相吻合．同时讨论了AASSRTP测定G的反应机理．     

电还原镉-壳聚糖杂化材料修饰电极的制备及表征

本文利用壳聚糖（CHT）对镉离子的吸附性能并结合电化学还原法在玻碳电极（GCE）表面制备了还原态镉-壳聚糖（rCd-CHT）有机-无机杂化材料.以K3Fe（CN）6为电化学活性探针对修饰电极的电化学性能进行了循环伏安（CV）和交流阻抗（EIS）表征,结果表明rCd-CHT能大大提高该修饰电极的有效表面积,增大K3Fe（CN）6在修饰电极表面的异相电子转移速率（k0）.将不同修饰电极用于抗坏血酸（AA）的电化学检测,结果显示,AA在rCd-CHT/GCE上的氧化峰电流值（Ipa）较裸GCE和CHT/GCE分别增大了1.4和2.1倍,表明rCd-CHT/GCE修饰电极对AA具有良好的电催化氧化作用.     

罗丹明6G发光分子纳米微球标记凝集素-亲和吸附固体基质室温燐光法测定碱性磷酸酶

在外重原子微扰剂Pb（Ac）2存在下,基于罗丹明6 G（Rhodamine 6G,简写为R）的SiO2纳米微球（简写为R-SiO2）在醋酸纤维素膜（ACM）上于λex/λem=482.38/648.59 nm处能发射强而稳定的室温燐光信号.由该发光微球标记的麦胚凝集素（Triticum vulgare lectin简称WGA）,不仅仍能在ACM上与碱性磷酸酶（AP）发生定量的特异性亲和吸附反应,且亲和吸附反应产物能发射更强的室温燐光（RTP）信号,据此建立了R-SiO2纳米微球标记凝集素（WGA）亲和吸附（AA）固体基质室温燐光法（AA-SS-RTP）测定AP的一种新方法.本法的线性范围为1.00～360.00 ag AP spot^-1（样品体积0.4μL/斑,对应浓度2.50～900.00fg/ml））,工作曲线的回归方程为△Ip=16.24＋0.8856 m AP/ag spot^-1,r=0.9993.检出限为0.14ag spot^-1.分别对1.00和360.00 ag spot^-1 AP重复测定11次,RSD为3.9%和3.1.%.本方法灵敏、准确、精密度好,已成功用于人血清中AP的测定.     

茶叶资源化利用及对染料废水的去除

采用紫外可见分光光度法研究经2.0 mo/L HCl预处理的茶叶粉末对甲基紫溶液的吸附作用,探讨在不同pH值、初始浓度和吸附时间条件下,不同用量的吸附剂对甲基紫溶液的吸附效果.结果表明,当pH为10.0时,250mg预处理的茶叶粉末对20mg/L,50mL的甲基紫吸附20min,去除率达98%,饱和吸附量为180.6mg/g.