硅甲基亚胺与水亲核加成反应机理的理论研究

采用量子化学从头算和密度泛函方法在HF/6-31G**及B3LYP/6-31G**水平上对硅甲基亚胺与水间的亲核加成反应机理进行了理论研究.利用能量梯度法对反应途径上各驻点的几何构型进行了优化,对过渡态进行了振动分析确认.结果表明:该反应为一由两步基元过程所构成的复杂反应,两反应物首先经过一无势垒过程形成中间体复合物,该复合物经过四元环过渡态形成产物,第二步过程的活化势垒为1.67kJ·mol-1(B3LYP/6-31G**).总反应为强放热过程.     

国外期刊亮点

正质子磁矩实现迄今最高精度测量为了试图解决宇宙中缺失的反物质之谜,物理学家完成了迄今为止针对质子固有磁性的最精密测量。德国约翰尼斯·古登堡大学物理学家Andreas MooserAndreas Mooser等指出,一旦与反质子磁矩的直接测量相结合,这项工作将会为物质—反物质对称性的严格验证铺平道路。该项研究成果发表于5月29日出版的Nature上。     

铀氧化物中微量硅的测定——ICP-AES法

建立了用硝酸加氢氟酸溶样,CL–TBP（磷酸三丁酯）树脂为固定相,以3 mol/L的硝酸溶液为流动相,测定铀化合物中微量硅的ICP-AES法。通过对溶样条件、元素分离、元素干扰测定条件的选择,确定了分析方法。方法取样量0.2g,测定体积为6 mL。方法回收率在85%~115%范围内,相对标准偏差优于10%,该方法与与国家标准GB11846-89的方法间比对的结果无显著性差异。     

硅基微纳结构薄膜中全向光吸收效应

研究了一种由硅基光子晶体与金属复合微纳结构薄膜中的全向光吸收效应。与完整的硅/金属复合薄膜进行比较研究发现,在硅薄膜厚度相同的条件下硅基微纳结构薄膜能够使吸光度提高近70%。此外,结果显示这种光吸收增强效应对入射角度的变化不敏感。在以0°~60°角度入射的情况下,硅微纳结构薄膜都能够具备接近100%的光吸收。通过对能带以及场构型分析可以发现,这种现象产生的原因归结于金属平板与截断光子晶体中特殊的边界陷光效应和六角晶格的全向带隙。     

硅钨酸催化碱木质素降解机制的研究

以Keggin结构硅钨酸作催化剂,在醇-水体系中降解活化碱木质素。根据官能团定量分析和XPS仪器分析方法,结合Gaussian98中B3LYP/LANL2DZ方法解析了降解过程中的反应机制。计算和实验结果揭示硅钨酸中钨(VI)可以接受1~2个电子还原为钨(V);而木质素失去电子,形成醌基环己二稀基自由基,经结构重排于α位形成醇羟基,导致产物中羟基含量增加。     

三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）油脂富集培养的研究

探讨了营养盐铁、硅及植物激素脱落酸(ABA)单因子对三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）的生长、油脂含量（%干重）及油脂产量的影响.采用光密度值OD450评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取油脂.结果表明：⑴铁处理组中,铁浓度在0~46.57 μmol/L范围内时,藻的生长速率随铁浓度提高而增大;铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂含量达30%,高于其它铁浓度培养;当铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂产量最高——是无铁培养的2.8倍; ⑵ 硅处理组中,低含量硅盐（     

不同功能化基团修饰的硅纳米颗粒与人皮肤角质形成细胞系(HaCaT)的生物效应

系统地研究了纯硅纳米颗粒(SiNP)、磷酸化硅纳米颗粒(PO4NP)和氨基化硅纳米颗粒(NH2NP)与人皮肤角质形成细胞系(HaCaT)的生物效应. 考查了3种不同功能化基团修饰的硅纳米颗粒对HaCaT细胞的细胞黏附效率、细胞增殖及细胞周期的影响, 以及HaCaT细胞对SiNP, PO₄NP和NH₂NP的吞噬情况. 结果表明: SiNP, PO₄NP以及NH₂NP 3种颗粒对HaCaT细胞的影响均存在浓度依赖关系, 当3种不同功能化基团修饰的硅纳米颗粒在细胞培养液中的终浓度低于0.2 μg/μL时, 与HaCaT细胞具有良好的生物相容性, 但是随着纳米颗粒在细胞培养液中终浓度的增大, PO₄NP, SiNP和NH₂NP对HaCaT细胞的影响也逐渐增大, 其中PO₄NP所产生的影响随浓度增大的趋势最慢, SiNP次之, NH₂NP最快; 同时, HaCaT细胞对纳米颗粒的吞噬量和吞噬速度也因其表面修饰的不同而存在差异, 在同样的作用浓度和作用时间下, NH₂NP进入到细胞的量最多、速度最快, SiNP次之, PO₄NP则最少、最慢. 这些研究结果的获得为指导硅纳米颗粒在生物医学研究中的安全应用以及硅纳米颗粒的后续修饰提供了理论依据, 有利于进一步拓展硅纳米颗粒在生物医学领域中的应用.     

利用钛渣制备液体硅钾肥的研究

利用钛渣中二氧化硅粒径小、多孔状结构、化学活性高的特性,在较低温度下与氢氧化钾反应制备液体硅钾肥,实现对钛渣的资源化利用。通过相关实验,研究氢氧化钾用量、反应温度、反应时间等因素对钛渣中二氧化硅反应率的影响,确定了最佳反应参数。结果表明,最佳工艺参数：钛渣∶氢氧化钾∶水=1∶0.7∶1.8,反应温度80℃,反应时间60 min,搅拌机转速80 r/min,钛渣中二氧化硅反应率可达84.31%,制得的液体硅钾肥指标为：K₂O含量15.89%、SiO₂含量22.35%。     

半导体硅材料的新领域——评《硅纳米线分析》

20世纪90年代,纳米产品闯入世人生活,不断有信息向人们展示纳米技术给人们的生活带来的奇妙变化．例如,当咖啡不慎洒在裤子上时,完全不用担心它会弄脏你的裤子,因为这裤子是纳米纤维的料子做的;当你不幸遭遇粉碎性骨折时,用上纳米技术生产的骨头就不用担心走不了路或写不成字,你可以重新拥有自己的腿或胳膊．这就是神奇的纳米技术．从广义上说,纳米技术就是在纳米尺度上研究物质的特性与相互作用,并利用这些特性的多学科交叉的技术．纳米技术具有非常重要的意义,它导致了认知的革命:新物质世界及其特性,相应的新发现与新理论．     

含铌硅磷铝双功能分子筛催化剂的合成及结构表征

合成了铁磷铝(FeAPO-5)、铁硅磷铝(FeSAPO-5)和铌铁硅磷铝(NbFeSAPO-5)分子筛催化剂,并采用XRD、红外光谱和固体魔角旋转核磁共振等方法对合成的催化剂进行了结构表征。结果表明:合成的分子筛具有AlPO4-5的骨架结构,并且铁、硅和铌金属杂原子进入了分子筛骨架。以丙酮醛和甲醇作为合成丙酮酸甲酯的原料,考察了NbFeSAPO-5分子筛催化剂的催化氧化及催化酯化性能,结果表明铁元素进入分子筛骨架使催化剂具有良好的催化氧化性能,而硅和铌的引入提高了分子筛的酸性和催化酯化性能,使NbFeSAPO-5分子筛催化剂成为同时具有催化氧化和催化酯化性能的双功能催化剂。