混合La-Zn氧化物膜在阴极表面电化学共沉积机理研究

采用三电极体系通过恒电位沉积法使La从Zn(OH)2和La(NO3)3水溶液中掺杂在锌氧化物薄膜中.系统研究了沉积电势和溶液浓度对混合氧化物膜组成的影响,两种金属离子及其氢氧化物的物质分布系数随pH函数的变化通过热力学常数计算和作图标出,并用于解释混合La-Zn氢氧化物在阴极表面的电化学沉积机理和预测混合La-Zn氧化物膜的组成.     

基于萘基团的Zn~(2+)“关-开”荧光探针

合成了一种新Zn~(2+)的荧光探针2-羟基-苯甲酸(2-羟基-萘-1-基亚甲基)-酰肼(P3),该探针Ag~+,Al~(3+),Bi~(3+),Cd~(2+),Co~(2+),Cr~(3+),Cu~(2+),Dy~(3+),Eu~(3+),Fe~(3+),Hg~(2+),K~+,Mg~(2+),Mn~(2+),Na~+,Ni~(2+),Pb~(2+),La~(3+),Sm~(3+),UO_2~(2+),Th~(4+)和Zr~(4+)等多种离子的存在下,对Zn~(2+)具有很好的选择性。探究了探针P3识别Zn~(2+)的最佳条件,建立了一种荧光检测Zn~(2+)的方法。其结果表明在pH值为7. 36,φ(CH_3OH)=10%及φ(H_2O)=90%的体系中,Zn~(2+)浓度在1～9μmol/L范围内,探针的荧光强度与Zn~(2+)的浓度呈现良好的线性关系(y=40. 333x+10. 323,R~2=0. 99),其检出限0. 045 6μmol/L。同时,研究了P3与Zn~(2+)的作用模式,提出了荧光机制。     

锌(Ⅱ)-甘氨酸-水三元配合物结构和性质的理论研究

采用CCSD//M06/6-31++G**理论方法系统研究了三元配合物[Zn(Gly_m)(H_2O)_n]~(2+)的结构和性质.气相模型下得到的结果为:(1)1个O,O双啮型两性甘氨酸分子比1个N,O双啮型中性甘氨酸分子的配位能力强9.7kJ·mol~(-1),比2个水分子强55.0kJ·mol~(-1);(2)O,O双啮型两性甘氨酸优先与Zn~(2+)配位,结合能为-810.4kJ·mol~(-1);增加的前2个水分子与Zn~(2+)直接配位最稳定;第3个水分子则插入到甘氨酸O原子和Zn~(2+)之间得到最稳定结构;然后第4和第5个水分子继续和Zn~(2+)配位.液相模型下的构型结构与气相结果近似,能量次序与气相结果相同.     

不同阴离子条件下六元瓜环与硝酸镧的超分子自组装

本文利用X射线单晶衍射方法测定了不同阴离子条件下六元瓜环(Q[6])与La(NO3)3自组装配合物的晶体结构。结果表明,在HNO3溶液中,Q[6]与La~(3+)离子形成1∶2配合物1,La~(3+)离子与两个Q[6]羰基氧原子配位,配合物1阳离子通过游离NO_3~-阴离子与配位水分子间的氢键作用形成超分子链;而在HCl溶液中,Q[6]与La~(3+)离子也形成1∶2配合物2,但组装模式与配合物1不同,La~(3+)离子与三个Q[6]羰基氧原子配位,Q[6]空腔同时包结1个NO_3~-阴离子和1个水分子,形成分子胶囊结构,配合物2阳离子通过配位水分子间的氢键作用形成超分子链。     

添加剂对Zn—Ni异常共沉积的作用

应用极化曲线、微分电容曲线、微分脉冲极谱、阳极溶出伏安曲线和x-射线衍射等方法研究组合添加剂XZN-2对Zn-Ni异常共沉积的作用,结果表明,XZN-2使Zn-Ni共沉积表现更加异常,且改变Zn-Ni合金镀层的晶体结构和相组成,实验还发现XZN-2在汞电极上于-0.18～-1.83V的电位内表现较强的吸附性,吸附膜对Zn~(2+)和Ni~(2+)离子放电的阳化作用有明显差异,讨论了XZN-2的阳化作用机理及导致Zn-N共沉积表现更加异常的原因。     

锌钴异常共沉积机理研究

用电化学方法研究了锌钴异常共沉积机理。实验结果表明,单独电沉积时,在不同电极上,钴离子的沉积电位都比锌离子正100mV至200mV;当锌钴共沉积时,钴受到抑制,其沉积电位变得比锌更负。用锑微电极跟踪电极表面附近pH值发现,钴沉积时,电极表面附近pH值升高。同时,Zn~(2 )生成Zn(OH)_2,并吸附在电极表面上,阻碍CO~(2 )的进一步放电。据此阐明了锌钴异常共沉积机理。     

Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺杂Y_2O_3上转换发光性质的研究

利用固相反应法制备了Zn~(2+)-Er~(3+)-Yb~(3+)共掺的Y2O3红色上转换荧光粉,研究了Zn~(2+)的掺杂量对上转换发光性质的影响.结果表明,上转换荧光强度随着Zn~(2+)掺杂量增加而增加.Zn~(2+)掺杂量为12%的样品的红光强度比无Zn~(2+)掺入的样品红光强度提高14倍.通过对光谱的分析,解释了上转换发光机理,并对上转换发光增强的原因进行了讨论.     

前驱液中Er~(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响

利用超声喷雾热解法,研究了Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度、生长温度及前驱液中Er~(3+)离子对ZnO薄膜形貌、结构和光学性质的影响.扫描电子显微镜测试表明,前驱液中未加入Er~(3+)离子时,所制备的ZnO薄膜呈现团簇状结构.随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,ZnO薄膜中团簇状结构的尺寸逐渐变大.前驱液中加入Er~(3+)离子后制备的ZnO薄膜均呈现片状结构,随着Zn(CH3COO)2·2H2O的浓度的增加,其片状结构的尺寸也逐渐变大.X射线衍射测试结果表明,前驱液中Er~(3+)离子的加入改善了ZnO薄膜的结晶质量.光致发光测试结果表明,所有样品中均出现了一个位于380nm附近的近带边(NBE)发射峰,和一个位于550~650nm的深能级(DL)发射峰.前驱液中Er~(3+)离子的加入使得ZnO薄膜中的NBE/DL比值有所提高,改善了ZnO薄膜的光学性质.     

稀土离子同1-苯基-3-甲基-4-二氯乙酰基吡唑酮-5配合物的研究

研究了 Nd~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+)离子与1-苯基-3-甲基-4-二氯乙酰基吡唑酮-5(HPMDCP)配合物的超灵敏跃迁;用分光光度法测定了钕配合物的组成比为 Nd~(3+):HPMDCP=1:3.用元素分析和热重分析确定了 La~(3+)、Nd~(3+)、Dy~(3+)和 Y~(3+)固态配合物的组成为 RE(PMDCP)_3·2H_2O,并考查了红外、紫外吸收光谱.     

三元体系M(NO_3)_n-CH_3CONHCONH_2-H_2O相平衡的研究

研究了题述2个(M=Zn,n=2;M=La,n=3)三元体系在30℃的相平衡,测定了饱和溶液的溶解度及其折光指数,绘制了相应的溶度图和折光指数-组成关系图。La(NO3)3体系溶度曲线及折光指数曲线均由3支组成,分别与La(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·3H2O和CH3CONHCONH2相对应。2个共饱点的组成分别为:La(NO3)358.34%,CH3CONHCONH216.53%和La(NO3)358.31%,CH3CONHCONH24.52%。Zn(NO3)2体系溶度曲线及折光指数曲线均由两支组成,分别与Zn(NO3)2·6H2O和CH3CONHCONH2相对应,该体系为简单共饱型,共饱点的组成含Zn(NO3)250.86%和CH3CONHCONH211.70%。相平衡的数据可以用来合成缓释肥料     

以三正辛胺为载体的乳状液膜迁移和分离W(Ⅵ)的研究

用三正辛胺—SPAN 80—二甲苯乳状液膜体系迁移W(Ⅵ)的研究表明,使用本文的制乳和迁移条件,可以快速并完全迁移W(Ⅵ)。许多常见离子不能在此条件下通过液膜迁移,故可从含有Fe~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Mn~(2+)等离子的混合溶液中分离出W(Ⅵ)。这种分离方法的优点是分离效率高。     

改性硅酸盐矿物的制备及其对水中Zn~(2+)的吸附性能研究

以聚合氯化铝(PAC)生产过程中的压滤产物硅酸盐矿物为原料,通过焙烧制得热改性的硅酸盐矿物,并将其用于水中Zn~(2+)的处理﹒研究结果表明:当焙烧温度为800℃、n(SiO_2)/n(Al_2O_3)为2、n(Na_2O)/n(SiO_2)为0.8、焙烧时间为2 h、振荡时间为60 min、溶液pH为6、Zn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L以及改性硅酸盐矿物投加量为6g/L时,Zn~(2+)去除率为91.32%;改性硅酸盐矿物对Zn~(2+)的吸附动力学符合假二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程;用0.2 mol/L盐酸解吸吸附渣中的Zn~(2+),解吸率为57.64%﹒     

不同B′(TiFeZn)离子存在条件下对La_(1-x)Sr_xMn_(1-x)B′_xO_3活性的影响

为了更有效地在较低温度下催化氧化消除汽车尾气中的有害气体 CO和烃类 ,根据需要特研制出 3类不同 B′离子 (B′=Ti,Fe,Zn)参与的四元复合氧化物系列 La1 -x Srx Mn1 -x B′x O3 催化剂 ,通过 XRD,ESR等多种波谱技术的表征 ,全面地考察了不同 B′离子同晶取代后引发的作用及其 CO催化氧化活性的影响 .实验结果推出的 La0 .8Sr0 .2 Mn0 .8Zn0 .2 O3复合氧化物催化剂 ,在 1 30℃就已表现出较好的催化氧化性能 ,它的活性启动温度远低于 La0 .8Sr0 .2 Mn O3三元复合氧化物所显示的活性启动温度 .为低温高效催化体系的进一步开发研究提供了理论依据 .     

某些混合无机盐体系形成Liesegang环的研究

通过研究Cu~(2+),Hg~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+)等数种金属离子中两种或两种以上混合离子在试管中产生的Liesegang环与单个金属离子产生的Liesegang环对比,在相当长的时间内观察发现:在一定浓度范围内,混合金属离子产生的沉淀环可彼此分离,且原子量越大的金属离子其沉淀环迁移速度越快。分析得知:在金属离子产生周期性沉淀过程中,沉淀环具有半透膜性质,离子透过规律是反应阴离子CrO_4~(2-)比反应阳离子快;阳离子则是原子量越大者透过速度越快,即Pb~(2+)>Hg~(2+)>Zn~(2+)>Cu~(2+)。     

密度泛函理论方法研究第一系列过渡金属对甘氨酸的配位能力

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31++G(d,p)基组水平研究第一系列过渡金属二价离子对甘氨酸的配位能力,在M06/6-311+G(d,p)水平上计算构型单点能量与前者对照.每种金属离子配合物的最稳定构型中甘氨酸以羧基的两个O原子配位.金属离子对甘氨酸的配位能力由大到小的次序为Cu~(2+)Ni~(2+) Co~(2+)Zn~(2+)Cr~(2+)Fe~(2+)V~(2+)Mn~(2+)Ti~(2+)Sc~(2+);结合能最大达到-1012. 1 kJ·mol~(-1).每种构型中轨道相互作用能与静电相互作用能所占比率在50%左右(相差不多),色散作用仅为0. 2%.轨道作用能越大的构型,电子转移数越多.     

不同离子束辅助沉积生物玻璃陶瓷膜的结构和溶解特性

用能量 60keV、辅助注量为 2× 10 16 和 7× 10 15ions/cm2 的N+和Ar+离子束 ,分别将生物玻璃陶瓷 (BGC)辅助沉积于钛合金表面 .通过XRD ,FTIR ,XPS和EDAX对沉积膜进行表征发现 ,膜均呈非晶或无明显的结晶度 ,沉积膜中均出现C和O的污染 ,还引入了CO2 - 3 根基团 .N+离子束辅助沉积膜的Ca/P比低于BGC原材料 ,而Ar+离子束辅助沉积膜的Ca/P比高于BGC原材料 .在Hanks溶液中 ,N+离子辅助沉积膜的抗溶解特性略优于Ar+离子辅助沉积膜 ,二者均优于Ti合金 .作者对实验中观察到的上述现象进行了一定的讨论     

新型氨基二硫代甲酸盐螯合树脂的合成及其吸附性能研究

用新型大孔球状聚氯乙烯为骨架的多乙烯多胺树脂与二硫化碳反应,合成了氨基二硫代甲酸盐螫合树脂,并研究了这类螫合树脂对Au~(3+)、Ag~+、Hg~(2+)、CU~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附性能。结果表明,此类螯合树脂对Au~(3+)、Ag~+,Hg~(2+)的吸附容量较高(Ag~+、Au~(3+)的吸附率分别达98.3％和98.9％),对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附容量较低。对贵金属具有较好的选择性,能分别从Au~(3+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的混合离子和Ag~+、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的混合离子中定量地吸附Au~(3+),Ag~+,而不吸附其它离子,对Au~(3+)的动态吸附率达98.8％。     

离子液体中硅锗膜共沉积过程的反应特性

采用电沉积法,在[EMIm]Tf2N离子液体中选取恒电位制备SiGe膜.为考察SiGe在工作电极表面的反应特性,在[EMIm]Tf2N离子液体中测试不同扫描速率下的循环伏安(CV)曲线,并利用扫描电镜和能谱分析研究SiGe膜的表面形貌和组分.结果表明,[EMIm]Tf2N离子液体中SiGe的共沉积是受扩散控制的非可逆电极过程;在该离子液体中,SiGe共沉积的平均阴极传递系数α=0.175,扩散系数D0=6.64×10-7 m/s.     

Conjugated 8-Hydroxylquinoline-Based Fluorescent Chemosensor for Zn~(2+) and Cd~(2+) and Bioimaging Application in Living Cells

A conjugated 8-hydroxyquinoline( 8-HQ)-based fluorescent chemosensor( 1) for Zinc ion( Zn~(2+)) and Cadmium ion( Cd~(2+)) was developed in aqueous solution and used for Zinc ion living cells bioimaging. The probe 1 was weakly fluorescent,but displayed a strong fluorescence at 580 nm with a large Stokes shift of150 nm in the presence of Zn~(2+) or Cd~(2+). This probe allows the detections of Zn~(2+) in the range of 0. 8-10 μmol/L and Cd~(2+) in the range of 0. 8-8 μmol/L,with the limit of detections of 0. 2 and 0. 6μmol/L for Zn~(2+) and Cd~(2+),respectively. The present probe was successfully used for fluorescence bioimaging of Zn~(2+) or Cd~(2+) in the living cells.     

水体锌暴露对南方鲇Silurus meridionalis幼鱼的生态毒理学影响

以人工授精获得的南方鲇Silurus meridionalis Chen幼鱼(18.92±0.09)g为研究对象,以ZnSO4·7H2O为毒物源,在水温(27.5±0.5)℃、硬度25~30mg CaCO3/L条件下,测得水体锌(Zn~(2+))暴露对南方鲇的96h半致死质量浓度(96hLC50)为8.98mg/L.在水体Zn~(2+)质量浓度分别为0(对照组)、1/60 96hLC50和1/30 96hLC50(分别为149.60μg/L和299.30μg/L)的条件下,进行了为期8周的慢性暴露实验,结果表明:实验鱼的终末体质量、特定体质量生长率、肥满度和肝指数均随着Zn~(2+)质量浓度的上升呈下降趋势,且高质量浓度Zn(1/30 96h LC50)暴露组的终末体质量、特定体质量生长率、肥满度和肝指数均显著低于对照组(p0.05);而肾指数与静止代谢率随Zn~(2+)质量浓度的上升呈升高趋势,低质量浓度Zn(1/60 96hLC50)暴露组肾指数显著高于对照组(p0.05),高质量浓度Zn暴露组静止代谢率显著高于其余2个处理组(p0.05).随着水体Zn~(2+)质量浓度的升高,鱼体蛋白质质量分数、灰分质量分数、干物质质量分数以及能量密度均呈下降趋势,而脂肪质量分数变化趋势恰相反.2个Zn暴露组鱼体蛋白质质量分数均显著低于对照组(p0.05),高质量浓度Zn暴露组鱼体能量密度显著低于对照组(p0.05),脂肪、灰分、干物质质量分数在各组间差异不具有统计学意义.实验鱼的肝、鳃、肾、肠、脑和肌肉等器官组织及全鱼中的Zn累积量均随水体Zn~(2+)质量浓度呈升高趋势;高质量浓度Zn暴露组肝、鳃、肠及全鱼的Zn累积量均显著高于对照组(p0.05),而肌肉或脑Zn累积量在各组间差异不具有统计学意义.两暴露组鱼体各组织中Zn的累积量顺序相同,从大到小依次为肠、鳃、肾、肝、全鱼、脑、肌肉,两暴露组组内肠、鳃和肾中Zn累积量相近且均显著高于其他组织(p0.05),肌肉中的Zn累积量均显著低于其他组织(p0.05).通过讨论提出,水体Zn暴露改变了南方鲇的能量利用模式,鱼体优先利用蛋白质提供解毒所需额外能量,降低了鱼体蛋白质及能量累积的速率,导致其生长速度减缓;水体Zn主要通过鳃进入鱼体,经血液循环后分布到鱼体各器官组织,其中肌肉是Zn累积的"非活跃组织".