疏水性固体酸Zr(SO4)2·4H2O/AC催化合成柠檬酸三乙酯

将Zr(SO4)2·4H2O(ZS)负栽在活性炭(AC)上制备疏水性固体酸ZS/AC催化剂,用于催化合成柠檬酸三乙酯.探讨了各影响因素对柠檬酸三乙酯收率的影响.结果表明,当四水硫酸锆的负载量为30%、催化剂处理温度为110℃、催化剂用量为柠檬酸质量的4%、酸醇摩尔比为1:5.5、100℃反应5 h时,产物收率可达97.6%.催化剂重复使用四次后产率仍保持在93%以上,且易分离,不污染环境.     

基于水动力模型的船舶航态的模拟仿真

根据船舶运动动态平衡原理,采用源汇法建立了在不同浪向下船舶横向运动的不动力模型,根据给定的船舶参数,用STF切片法计算了船体的水动力系数和波浪扰动力（矩）,并存入数据库。提出了采用四阶龙格－库塔法求解船舶运动水动力模型的线性微分方程组,以获得船舶随时间变化的各自由度运动幅值。提出并采用了与以往不同的三维模拟仿真方法－虚拟现实技术,创建了天空和海面波浪等三维虚拟场景,实现了具有真实感的、随时间变化的三维船舶航态（横摇、摇艏、横荡）在该场景中的实时动态仿真,取得了良好的效果。     

脉冲梯度场自旋回波NMR和TEM研究微乳液的微观结构

研究了辛烷对CTAB/1-丁醇/水表面活性剂体系相态的影响, 随着辛烷浓度的增加, 液晶相变得不稳定, 当辛烷浓度大于10%以后, 液晶相消失, 得到从水顶角到油顶角的连续单相微乳液区, 而当辛烷浓度高于50%时, 则只在油顶角存在透明的微乳液区. 当辛烷的浓度为10%时, 其单相微乳液区的面积最大, 并通过电导测量、自扩散系数测试和冷冻透射电子显微镜成像, 研究了该微乳液区域的微观结构, 发现随水含量的增加, 微乳液的微观结构由W/O液滴结构经过双连续结构连续变化为O/W液滴结构. 同时, 还发现水在油相中较高的溶解度(13%～18.5%)导致水包油(O/W)微乳液中水的自扩散系数增高((1～6)×10-10 m2·s-1), 而辛烷插入表面活性剂的烷烃链之间造成辛烷的自扩散系数的降低.     

以混合非离子-阳离子表面活性剂为模板合成中孔MCM-48

在水热体系中研究了非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚（OP－10）对中孔分子筛MCM－48自组装过程的影响。发现利用较强的van der Waals力,聚乙二醇辛基苯基醚可以更大程度降低合成MCM－48所需阳离子表面活性剂用量,缩短合成时间且利于生成骨架交联度高的MCM－48。通过调变非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的比例,可以看到不同物相结构的中孔分子筛。当晶化温度高于140℃后,聚乙二醇辛基苯基醚会从胶束中分离出来,失去两亲特性,进而不利于胶体从层状中孔分子筛转化为微孔材料。     

水溶烃提供的鄂尔多斯盆地天然气成因的新证据

应用油田水中的水溶烃对有争议的鄂尔多斯盆地天然气的成因进行研究,从而为天然气的成因提供了新的证据;中部气田奥陶系马家沟组水溶烃样品的水溶烃组成中轻组分含量高,重质成分含量低,陕12井和陕78井地层水水溶烃中具有相对较高丰度的三环萜烷,三环萜烷／藿烷的比值分别达到1．48和0．36,孕甾烷和升孕甾烷丰富,藿烷／甾烷低,Pr/Ph低于2．0,反映出以海相碳酸盐有机质生源为主要特征,陕81井样品,三环萜烷和孕甾烷和升孕甾烷缺失,藿烷／甾烷高,Pr/Ph为3．27,主要反映出陆相源岩有机质的贡献,陕37井和陕34井具有微量的三环萜烷,则可能为碳酸盐和陆源有机质混源特征,成熟度参数也同样支持上述推论,以海相碳酸盐有机质生源为主要特征的陕12井和陕78井具有较高的成熟度,而以陆相源岩有机质的贡献为主的陕81井则成熟度最低,具有混源贡献的陕37和陕34井样品的成熟度则介于二者之间。     

钒酸铋光电催化分解水的研究进展

光电化学(photoelectrochemical, PEC)催化分解水制氢被认为是生态友好、规模化和可持续性地转化与储存太阳能的理想途径之一,但光阳极较低的工作效率限制了PEC分解水的发展.近年来,钒酸铋光阳极因具有较高的理论光电流密度受到科学界的广泛关注.大量的工作聚焦在如何将钒酸铋光阳极所具有的理论潜力尽可能地发挥并应用至PEC分解水制氢.本文通过回顾和分析钒酸铋光阳极的吸光效率、光生载流子分离效率与表面催化产氧效率3个方面的研究进展,对高性能钒酸铋光阳极的设计思路与合成方法进行评述、总结与展望,为进一步挖掘钒酸铋光电极的潜力与开发下一代光电极提供参考和思路.     

窖水中主要无机离子对光催化灭除大肠杆菌(E.coli)的影响研究

采用自主开发的N-TiO_2作为光催化剂,在流动相光催化反应装置中,对窖水中所含Ca~(2+)、Cl~-、CO_3~(2-)、HCO_3~-、SO_4~(2-)等主要无机离子对光催化剂灭除E.coli的影响,以及复配模拟窖水和实际窖水对光催化灭除E.coli的影响进行了实验研究,并分析了其影响机理。实验结果表明:Ca~(2+)、HCO_3~-对光催化灭除E.coli有抑制作用,CO_3~(2-)对光催化灭除E.coli有明显的促进作用,而SO_4~(2-)、Cl~-对光催化灭除E.coli无影响。在对实际窖水进行光催化灭除E.coli菌落总数的实验中,经60min反应,窖水中菌落总数和总大肠菌群均为零,达到国家饮用水卫生标准,说明自主开发的NTiO_2光催化剂在农村窖水深度处理灭除E.coli效果好,可推广应用。     

海藻酸-纳米羟基磷灰石构建可降解原位成型水凝胶

可注射原位成型水凝胶支架材料能填充任意形状的缺损, 并在很大程度上降低植入对机体组织的侵入性, 且方便与药物和活性物质复合. 采用原位释放法将海藻酸钠与纳米羟基磷灰石复合构建了可降解的原位成型水凝胶, 体系的凝胶化时间10~15 min, 材料具有多孔结构, 孔径20~300 µm, 孔内及孔壁上有大量羟基磷灰石晶体连续均匀分布. 体内植入试验证明该水凝胶材料可实现原位成型且具有良好的细胞相容性和组织相容性.     

水滑石晶体生长机理

从“生长基元”角度出发,研究了水滑石晶体生长机理,结果表明水滑石生长形态符合负离子配位多面体生长模型．采用Raman光谱分析了镁铝水滑石、铜镁铝类水滑石、铜锌镁铝类水滑石生长溶液拉曼位移,发现镁铝水滑石层板生长基元是[Mg-（0H）6]^4-,[Al-（0H）6]^3-;含铜锌类水滑石的生长基元是[Mg-（0H）6]^4-（M=Zn^2＋,Cu^2-）,[Mg-（0H）6]^4-,[A1-（0H）6]^3-,水滑石的生长是生长基元先叠合为金属板层,然后再吸附阴离子A”及H：0,依此循环而组成层状化合物．水滑石生长基元所处生长环境不同,会使生长形态不同,以至形成不同外形的水滑石．文章还分析了为什么含铜类水滑石较难合成的原因．     

高强度双网络高分子水凝胶：性能、进展及展望

作为一种虽然含有90wt%的水,但力学强度高达数十兆帕的高分子水凝胶材料,双网络（double network,DN）设计思路对大幅度提高水凝胶力学性能以及推动其在生物材料中应用研究意义重大.近年来高强度DN凝胶研究不断取得令人注目的进展,在DN凝胶概念的基础上,设计合成了天然和仿生DN凝胶、低摩擦和低磨损DN凝胶以及细胞亲和性高强度水凝胶,并研究了DN凝胶的生物相容性和诱导关节软骨再生等生物材料性能.高强度、多功能DN凝胶在生物材料中的研究极大地扩展了高分子水凝胶材料的应用范围.本文综述了DN凝胶的设计思路,分析了影响其性能的因素,并对其未来发展进行了展望.