纳米磁性液体的制备技术及应用新进展

纳米磁性液体材料,具有与普通磁性材料及液体材料所不同的特性,在许多领域中有其特殊的用途。本文简要地介绍了纳米磁性液体的制备技术及应用领域中的新进展。     

Ni-Fe氧化物复合磁性纳米微粒及其磁性液体的磁化性质

 用共沉淀法制备了Ni-Fe氧化物复合磁性纳米微粒,并采用Massart法合成了无表面活性剂的离子型磁性液体。用X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱仪（EDX）、X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电子显微镜（TEM）分别对其微粒结构及粒径进行分析,并用HH-15振动样品磁强计（VSM）测量了磁性微粒和磁性液体的磁化强度,分别用Langevin理论和类气压缩模型对磁性液体磁化曲线进行拟合。实验结果表明,Langevin理论曲线与实验曲线有较大偏差,而类气压缩模拟的曲线与实验曲线拟合的较好,且压缩参数γ随磁性液体体积分数的增大而增大。应用场致团聚效应解释了Ni₂O₃/γ-Fe₂O₃磁性液体的磁化性质。     

液体磁性磨具光整加工法及其磨具的性能研究

液体磁性磨具光整加工法是利用液体磁性磨具的磁流变特性开发的表面光整加工方法。介绍了液体磁性磨具光整加工法的工作原理,阐述了液体磁性磨具的磁特性、流变性及稳定性。     

3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响

分别以离子液体[BMIM][BF_4]、[BMIM][PF_6]和[BMIM][Tf_2N]为反应介质,对ω-3脂肪酸(EPA和DHA)质量分数为30.02%的甘油三酯型鱼油和74.38%的乙酯型鱼油进行酶法酯交换反应.首先测定离子液体中特异性脂肪酶TLIM、猪胰脂酶与非特异性脂肪酶Novozyme435的酶活,进一步探究3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响.结果表明:上述脂肪酶在3种离子液体中的酶活均显著上升;与非离子液体体系相比,上述离子液体能够在鱼油酶法酯交换反应中使反应产物甘油三酯ω-3脂肪酸的平均得率提高20%以上.其中,当[BMIM][Tf_2N]添加量为4%(质量分数)时,TLIM催化鱼油酯交换产物甘油三酯的EPA和DHA总质量分数达到63.65%,较不加离子液体提高了11.79%.     

烷基咪唑类离子液体的合成及其性质

以N甲基咪唑和溴代烷烃为原料,通过微波法合成了6种离子液体1烷基3甲基咪唑类溴盐:1正丙基3甲基咪唑溴盐([nPmim]Br)、1异丙基3甲基咪唑溴盐([iPmim]Br)、1正丁基3甲基咪唑溴盐[nBmim]Br)、1仲丁基3甲基咪唑溴盐([sB mim]Br)、1正戊基3甲基咪唑溴盐([nAmim]Br)、1正己基3甲基咪唑溴盐([nHmim]Br).然后以 [nBmim]Br为中间体,经过阴离子交换得到1正丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐([nBmim]BF4).在25℃时测定了7种离子液体的密度,结果表明:含有相同阴离子的离子液体密度随着阳离子烷基链长度的增加而减小;含有相同阳离子的离子液体,阴离子体积越大,密度越高.通过循环伏安法测定了[nBmim]Br和[nBmim]BF4的电化学窗口,分别为2.0V和3.4V.[nBmim]BF4的DSC曲线表明,其只有玻璃化温度(-95℃),而没有结晶温度和熔点.     

Massart法制备Fe_3O_4离子型磁性液体的体积分数与密度表征

在Massart法离子型磁性液体的制备中,Fe,O4 纳米微粒经Fe(NO3)3处理后,表面生成了非磁性的包裹层.根据Fe(NO3)3处理前后的饱和磁化强度,表层的化学组成及非磁性特点,分析了处理后微粒非磁性表层的厚度,以及对合成的离子型磁性液体的体积分数和密度产生的影响.     

氧化吸收法同步脱除燃烧烟气中SO2，NOx和CO2的化学热力学及其评价

湿化学法同步脱除烟气中气态污染物是燃烧源大气污染控制的重要方法之一,为探究采用不同氧化吸收策略同时脱除燃烧烟气中SO_2,NO_x和CO_2的可行性,基于化学热力学原理,分析了9种联合氧化吸收策略的性能,具体的氧化吸收策略包括:H_2O_2-NH_3·H_2O,H_2O_2-MDEA,H_2O_2-NaOH,O3-NH_3·H_2O,O3-MDEA,O3-NaOH,NaClO_2-NH_3·H_2O,NaClO_2-MDEA和NaClO_2-NaOH,并提出新的动态加权法对其性能进行综合评价。结果表明:上述所有策略均具有SO_2,NO_x和CO_2捕获的可行性。O3-NaOH,NaClO_2-MDEA和NaOH做吸收剂的氧化吸收溶液分别对单一脱硫、脱硝和脱碳效果最好。当综合考虑同步脱除SO_2,NO_x和CO_2时,NaClO_2-MDEA优于其他策略,其结果可为燃烧烟气中的气体污染物的联合脱除提供参考。     

磁性纳米材料负载HPA-IL催化剂的合成及其酯化反应性能研究

以磁性纳米粒子(SCMNPs)为载体,通过表面接枝的方法制备了一系列负载型磷钨酸咪唑类离子液体催化剂,并将合成的催化剂用于正丁醇和己二酸的酯化反应,着重考察了催化剂制备条件对酯化反应性能的影响及催化剂的重复使用性。同时,利用XRD、FT-IR、ICP、TG等技术对催化剂的结构及组成进行了表征。研究结果表明,不同的接枝顺序对催化剂酯化反应性能具有显著影响。其中将咪唑和有机硅烷化合后连接到载体表面,然后以磷钨酸交换咪唑阴离子所合成的催化剂PW2-SCMNPs对酯化反应具有良好的反应活性。通过外磁场催化剂能够很容易地从反应体系中分离出来,且在重复使用4次后其活性基本保持不变。     

酸性离子液体［BMIM］HSO4的合成及其物化性能

 以N-甲基咪唑为原料合成了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(［BMIM］HSO₄)室温离子液体, 对产物进行了表征, 测定了相关物化性能, 如密度、表面张力、黏度、电导率等,并考察了该离子液体的溶剂性能。实验发现, 该离子液体电导率与常见离子液体电导率相当,并符合Arrhenius方程, 密度、表面张力、黏度均随温度升高而减小。该离子液体与多数常规溶剂互溶, 并对金属氧化物具有一定的溶解度, 为在离子液体中直接电解金属氧化物奠定了基础。     

Bi2Se3纳米片的生长及其圆偏振光电流的研究

本文采用化学气相沉积法制备了三维拓扑绝缘体Bi₂Se₃纳米片。对Bi₂Se₃纳米片进行了详细的表征并研究了样品的圆偏振光致电流。在1064纳米圆偏振激光激发下,Bi₂Se₃纳米片的圆偏振光致电流强度随入射角的增大而逐渐增大。研究发现圆偏振光电流强度随着温度的降低先增大后减小,这与动量弛豫时间及电子空穴复合率相关。此外,我们还通过外加离子液体栅压调控Bi₂Se₃纳米片的圆偏振光致电流,圆偏振光致电流强度随着外加偏压的增大而减小,这是由于我们所测得的圆偏振光致电流由拓扑绝缘体Bi₂Se₃表面信号与二维电子气信号叠加形成,且二者方向相反导致。     

Co—Si合金膜的结构和磁光克尔效应

用射频磁控溅射在衬底温度（Ｔｓ）为 ４００℃和室温（ＲＴ）两种情形制备了Ｃｏ１－ｘＳｉｘ（０．０≤Ｘ≤０．３４）合金膜．Ｘ射线衍射结果表明在这些合金膜中出现了不同程度的ｈｃｐ（００２）取向．在室温下沉积的薄膜中，仅在ｘ＝０．０时有明显的ｈｃｐ（００２）取向．在４００℃下沉积的薄膜中，随着硅含量ｘ的增加，ｈｃｐ（００２）取向先是增强，继而在Ｘ＝０．３４时消失．相应与此的４００℃下沉积的薄膜的θｋ（Ｈ）、（Ｍ（Ｈ））回线在ｘ＝０．２３时出现了磁滞现象（Ｈｃ≈６４ｋＡ／ｍ），并且有大约２０％的比剩余克尔旋转（比剩余磁化强度）．同时，当Ｘ≤０．２３，硅的加入使得钻硅合金的克尔旋转在蓝光及近紫外区相比于纯钻来说有所加强，其值约为－０．３°～－０．４°．     

基于共振峰过渡的协同发音语音合成算法

协同发音是音素在语流中受前后音素的影响,而使2个以上音素的发音特征同时出现的现象.大语料库语音拼接算法获得的语音合成效果最好,但录制语料困难、算法复杂、耗费时间,需要占用很大的存储空间,在应用中存在困难.为此,针对小语料库语音合成,提出参数修改和波形拼接相结合的语音合成方法,通过参数修改方法合成协同发音段,再与自然语音进行波形拼接.实验表明,该算法合成的语音效果较好,而且对语料库内容要求较低.     

基于电光调制和磁光调制的组合光调制的研究

指出了组合光调制是利用电光调制和磁光调制进行的一种新的光调制方法，用矢量分析和矩阵分析2种方法详细分析了在组合光调制中2种不同的组合光调制方式，得出了这样的结论：在不同的组合光调制方式中，输出的光强信号不同，其中电光调制在前磁光调制在后的组合光调制中，输出光强中有功率信息，可利用这种组合光调制进行有功功率和电能的光测。     

基于磁光材料的磁可调石墨烯多带吸收特性

为了改善石墨烯的吸收性能,基于石墨烯的磁光效应,提出了一种采用磁性材料构成的光子晶体异质结构。该光学结构可使石墨烯实现多带吸收。吸收带的数目可通过改变光子晶体的周期数来调节。利用4×4传输矩阵法数值研究了该光子晶体异质结构的相关参数对石墨烯吸收率的影响。结果表明:石墨烯的吸收特性表现出一定的磁圆二色性。但通过调节费米能量,在外磁场的作用,左旋圆偏振光和右旋圆偏振光均可具有较高的吸收率。研究结果为偏振光学领域石墨烯基新型光子学器件的设计制作提供了理论依据。     

罗丹明染料的合成及光谱性能研究

以带羧基、甲基的苯甲醛以及N,N-二乙基间氨基苯酚为原料,合成了罗丹明荧光染料,经酸催化缩合得到目标产物.该法避免了常规合成方法中5-位和6-位异构体混合物的产生,减少了繁琐的分离纯化工序,获得了单一的产物,从而降低了制备成本.光谱性能测试的结果表明,通过该方法合成出的化合物,其摩尔消光系数在不同溶剂中保持稳定,使化合物对溶剂环境的依赖性大大降低,这是由于该方法合成的罗丹明染料无异构体生成,因此没有醌式和内脂式的互变.     

含硫碳硼烷配位的后过渡金属有机化合物及其合成

有机金属含硫族化学是现代无机化学和配位化学研究中的重要研究领域之一,它充分展示了硫族元素和金属中心配位的多样性.综述了各类含硫碳硼烷配体的制备及其与后过渡金属化合物(主要包括第九、十和十一族金属)之间的反应性,且对相应的金属有机化合物在金属—金属成键、小分子活化和生物医学等方面的应用作了简要介绍.     

芳基重氮盐光化学反应的化学诱导动态核极化研究

化学诱导动态核极化是用核磁共振的方法研究自由基反应机理高度专一的新技术,广泛地应用在自由基为中间体的化学反应研究中。芳基重氟盐在紫外光的照射下会发生自由基反应,本文利用CIDNP效应讨论了几种重氮盐光反应的特征,研究了其反应机理。     

含氨基酸分子膜的合成、相转移作用及与生物脂协同组织形态的研究

研究了含L－亮氨酸及L－异亮氨酸和偶氮苯的单链手性两性化合物C12－L－Leu-Azo-CmN^ (I)和C12-L-Le-Azo-CmN^ (Ⅱ）（m=6,10)的合成及其双层分子膜的相转移作用与卵磷酯和脑磷脂协同自发组织形成的形态。差示扫描热量法测试结果表明：由于手性中心空间位阻的影响，双层分子膜的热力学稳定性：Ⅱ＞Ⅰ；分子间隔长度（Cm）增长，相转移温度提高。透射电子显微镜观察显示：Ⅰ或Ⅱ能与生物脂协同自组织形成单层和多层中球形的双层分子膜，形态类似生物细胞。含发色团的Ⅰ和Ⅱ可作为研究生物膜相转移、相分离、和流动性的分子探讨。     

偶氮苯主体分子设计合成及阴离子识别

设计合成了偶氮苯衍生物作为阴离子识别受体,通过紫外光谱仅研究了阴离子存在时主体分子光谱性质.光谱实验显示:乙腈中F-、Ac-阴离子的引入,主体分子通过氢键与阴离子形成了超分子配合物;其中主体分子1、2、4、6对F-、Ac-具有高灵敏识别性能,对F-具有高的选择性.Job Plot证明:主体分子与阴离子之间是通过氢键以1:1键合,配合物形成主体分子最大吸收光谱发生显著红移,溶液赢色由无色或浅黄色转变为紫红色或蓝色,由此实现对阴离子的"裸眼"识别.研究结果将有助于设计和发展阴离子识别的新型显色体系.     

C60化学修饰的PMMA的合成与表征

研究了用萘钠引发的一步法阴离子聚合反应合成不同Ｃ６０含量的Ｃ６０化学修饰的聚甲基丙烯酸甲酯（Ｃ６０－ＰＭＭＡ）,利用傅立叶变换红外吸收光谱（ＦＴ－ＩＲ）,紫外－可见吸收光谱（ＵＶ－ＶＩＳ）、热重分析（ＴＧＡ）、ＧＰＣ等方法研究了不同Ｃ６０含量对聚合物性质的影响,利用＾１３Ｃ核磁共振谱＾１３Ｃ－ＮＭＲ证明了Ｃ６０与聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）的共价健合,并采用分步法合成Ｃ６０－ＰＭＭＡ聚合物,初步探