钨酸铅晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论性的密度泛函离散变分（DV-Xα）方法模拟计算了PbWO4（PWO）晶体中F型色心的电子结构,得到了PWO晶体的态密度分布,讨论了色心的可能光学跃迁模式,并用过渡态方法计算了跃迁能量。计算结果表明,F、F^＋心在PWO晶体的禁带中引入了施主能级,F、F^＋心可向W 5d轨道发生跃迁,其跃迁能分别是1.83eV、2.28eV,因此,可推断F、F^＋心能引起PWO晶体中680nm、550nm的吸收。     

ZnCo-MOF纳米添加剂对PEO基钠离子固体电解质离子导电性的影响

以复合金属有机框架纳米材料(ZnCo-MOF)为添加剂改善聚氧化乙烯-双(三氟甲基磺酰基)亚胺钠钠离子固体电解质(PEO-NaTFSI)的电化学性能。采用Zeta电位法研究ZnCo-MOF的表面电性,并将PEONaTFSI-ZnCo-MOF应用于全固态钠硫电池中。研究结果表明：当ZnCo-MOF加入量为8%(质量分数)时,改性后的固体电解质PEO-NaTFSI-ZnCo-MOF在60℃的离子电导率达到3.29×10-4 S/cm。同时,钠离子迁移数也有显著提高,从原来的0.18增加至0.53。ZnCo-MOF表面带正电,呈路易斯酸性。ZnCo-MOF与PEO-NaTFSI相互作用促进了钠盐的解离,提高了固体电解质的离子传导能力。全固态钠硫电池的初始放电容量达到1 030.5 mA·h/g,循环80圈后放电容量仍有352.4 mA·h/g,说明该固体电解质在低成本全固态钠硫电池上具有应用前景。     

缓蚀剂对铝空气电池放电后电解液组成与性质的影响

通过红外、拉曼光谱并结合黏度及离子电导率等物理性质分析,研究不同种类的缓蚀剂对铝-空气电池放电后电解液组成与性质的影响,并进一步研究放电后电解液性质。研究结果表明：含氧化锌和丙烯酰胺(ZnO-AM)及氧化锌和聚丙烯酰胺(ZnO-PAM)复合缓蚀剂的放电后电解液中铝含量较低,其苛性比分别为16.17和17.46。铝主要以Al(OH)₄^-形态存在于放电后的电解液中,且伴有少量的Al(OH)₆^3-,此外,含有丙烯酰胺(AM)和ZnO-AM缓蚀剂的放电后电解液中还存在[(HO)₃AlOAl(OH)₃]^2-二聚体离子。缓蚀剂并不会改变溶液的强碱性环境,且氧化锌的加入对电解液黏度及离子电导率的影响较小;含ZnO-AM复合缓蚀剂的放电后电解液的黏度为2.51 mPa·s,电导率为1 317.28 mS/cm;而ZnO-PAM复合缓蚀剂的放电后电解液中,黏度增至5.75 mPa·s,电导率降至1 065.25 mS/cm。     

两种油菜素内酯甾醇类植物激素的多级质谱分析

利用电喷雾离子阱质谱仪对28-高油菜素内酯(28-homobrassinolide,28-h-BL)和28-表高油菜素内酯(28-homobrassinolide,28-h-BL)两种植物激素进行了多级(MSn,n=1,2,3,4)碎裂质谱分析,详细阐明了它们在此实验条件下的裂分机理,并为定性区别这两种异构体提供了潜在的可能。     

再生丝素蛋白在水溶液中构象转变的Cu(Ⅱ)离子效应

蚕丝由于其出色的材料性能, 引起人们对蚕丝基础及应用研究的广泛关注, 其中丝蛋白与金属离子的相互作用一直是人们研究的热点. 利用远紫外圆二色谱(circular dichroism, CD)方法研究了水溶液中金属离子Cu(Ⅱ)对蚕丝素蛋白构象的影响. 结果表明, 一定量Cu(Ⅱ)离子的引入有利于丝素蛋白分子链从无规卷曲向b-折叠构象的转变, 然而Cu(Ⅱ)离子的进一步增加反而会抑制β-折叠构象的形成. 同时研究结果还表明, Cu(Ⅱ)离子对丝素蛋白构象的影响遵循“成核依赖性”机理. 这一机理与存在于中枢神经系统中的朊蛋白在Cu(Ⅱ)离子诱导下的病变过程非常类似. 因此, 深入研究金属离子对丝素蛋白构象的影响不仅可以使我们对蚕吐丝过程能有更进一步的认识, 而且还可以将易于获得的稳定丝素蛋白作为模型蛋白, 为中枢神经系统疾病的研究提供帮助.     

室温离子液体EMIGaCl4和GaCl3混合物体积性质的研究

用GaCl3和EMIC混合制成室温离子液体EMIGaCl4,测定了它的Raman光谱,利用基集6—31G^*的Harfree—Fock量子化学从头算估算了GaCl4^-,Ga2Cl7^-,GaCl3的结构、键长、Raman频率和能量,并用密度法测定了不同温度下以室温离子液体EMIGaCl4为溶剂GaCl3的表观摩尔体积和热膨胀系数,讨论了离子间相互作用,指出了在GaCl3／EMIC体系中,当GaCl3过量时,可能发生GaCl3 GaCl4^-—Ga2Cl7^-反应．Raman光谱和量子化学从头算也进一步证实了这个看法。     

刚性约束环境下蓬莱镇组泥岩水化膨胀特征

泥岩水化膨胀是影响井壁稳定性的重要因素,目前对距离井壁一定深度处于刚性约束条件下的泥岩水化膨胀特征尚无研究。文章通过模拟刚性约束环境,研究压力、离子类型以及矿化度对蓬莱镇组泥岩水化膨胀特征的影响规律,以此为现场生产以及室内实验提供指导。实验结果表明,随着压力增大,泥岩水化膨胀应力增加,而轴向应变以及密度差则减小,即刚性约束条件下泥岩吸收少量流体后将发生明显水化,且较小的水化膨胀应变将引起较大的水化膨胀应力。同时,钾盐对刚性约束条件下的泥岩水化具有明显抑制作用,且抑制剂矿化度越高,抑制泥岩水化能力越强。为此建议,在实际钻井工况条件下,泥岩层段位置越深,越要注意防止泥岩水化,在钻井液安全密度窗口之内,尽量使用高矿化度以及高化合价抑制性盐类。在地面实验测试泥岩水化膨胀时,应添加一个应力释放所引起的附加值,以避免实验结果偏于保守。     

石家庄市开放源颗粒物化学组成特征分析

分析了石家庄市城市扬尘、道路尘、土壤尘、建筑尘四种开放源的粒径组成和无机元素含量,结果表明,四种开放源颗粒物样品中细颗粒物的累积效应更为明显。各种水溶性离子中,阴离子浓度最高的是SO42-,阳离子浓度较高的是Ca2+;存在二次有机碳污染,SOC是颗粒物的重要组成部分;各种元素的含量存在一定差异,Ca、Mg、Al、Si、Fe、K等元素含量较高,受人为污染严重。     

南京北郊PM2.5中含碳物质和水溶性离子的污染特性

为了解南京市北郊四季细粒子中含碳组分与水溶性离子的污染特征及影响因素,于2012年8月~2013年6月期间在南京北郊采样点采集PM2.5样品。利用DRI Model 2001A热/光碳分析仪对有机碳(OC)与元素碳(EC)进行了测定。结果显示,PM2.5、OC、EC的质量浓度均是冬季最高、夏季最低,PM2.5的日平均值为122.7±75.2μg/m3,OC和EC的日平均值分别为(15.4±8.0)μg/m3和(3.6±1.8)μg/m3,含碳物质占PM2.5总质量的11%~40%。OC与EC在秋季和冬季有较好的相关性(r2分别为0.86和0.83),表明其来源相似;春季和夏季的相关性较低(r2分别为0.47和0.53),可能原因是有较多二次有机碳(SOC)生成致其来源复杂。利用EC示踪法对SOC的含量进行了估算,夏季SOC占OC的比例最高,达到了44.6%,可见高温与强烈的光照有利于SOC的形成。利用戴安离子色谱对PM2.5中的阴离子SO42-、NO3-、F-、Cl-、HCOO-、CH3COO-和C2O42-,阳离子Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+进行分析,结果表明,水溶性离子占PM2.5总质量的20%~60%,SO42-、NO3-、NH4+二次离子是南京市郊PM2.5中主要的无机离子。     

滇东典型煤矿区地表水地下水化学特征及控制因素

以滇东典型煤矿区不同水体为研究对象,分析其水化学特征及控制因素,为水资源保护与利用提供理论依据。2020年8月采集水样42组,运用 Piper 三线图、Gibbs 图、因子分析以及离子比例系数法,分析了研究区不同水体水化学特征及其影响因素。 结果表明：研究区地表水pH均值为8.42,呈弱碱性,TDS变化范围为140~828 mg·L?1,阳离子以Ca2+、Na+为主,阴离子以HCO3?、SO42?为主,水化学类型从HCO3?Ca过渡为HCO3?Ca·Na、HCO3?Na和HCO3·SO4?Ca·Na型;地下水pH均值为7.55,呈中性,TDS变化范围为60~620 mg·L?1,阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO3?为主,水化学类型为HCO3?Ca和HCO3?Ca·Mg型;矿井水富集Na+和SO42?,水化学类型为HCO3?Na、SO4?Ca型。研究区水体水化学特征受岩石风化作用、阳离子交换作用和人类活动等因素的共同影响。水体中Ca2+、Mg2+和HCO3?主要来源于碳酸盐岩的溶解, HCO3?还受到硅酸盐岩溶解的影响;SO42?来源于石膏的溶解和煤系地层黄铁矿的氧化,而Na+则受采煤废水排放及阳离子交换作用的影响。总体上,地表水主要受矿业活动影响,基岩裂隙水主要受农业活动的影响,而岩溶地下水受人类活动影响有限。提取了研究区地下水3个主因子,累计贡献率达82.06%,分别代表碳酸盐岩溶解和矿业活动、硅酸盐岩溶解和阳离子交换作用以及农业活动的影响。