聚乙烯吡咯烷酮水溶液荧光光谱特性的研究

研究了pH值、加热、无机离子对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)荧光光谱特性的影响.结果表明,在pH=5的PVP特征酸度时,PVP水溶液荧光强度较小,加入酸或碱以后,荧光强度增强.无论酸性还是碱性PVP溶液,加热都能增强PVP的荧光强度,这是因为PVP水溶液在加热时,部分吡咯烷酮环会开环破坏PVP的分子结构.无机阴离子Cl-、SO2-4、PO3-4使PVP的荧光增强.而Fe3 等过渡金属离子则使PVP的荧光强度减弱,这归究于过渡金属离子和PVP的分子碰撞淬灭过程以及过渡金属离子上的成单电子的顺磁性,加速PVP的体系间窜越.     

营养液组份检测与控制系统的设计与实现

将动态矩阵控制引入营养液组份控制领域，并提出一种“模型改造”的方法：将激励信号引入非自衡对象，使其变为一阶稳定系统．试验结果表明：动态矩阵控制可以将营养液中的各组份浓度控制在设定值．     

原子序数与镧系离子理化性质的相关性研究

用原子序数(N)代表镧系离子(Ln^3 )大体结构效应的因素，并将N对镧系离子的16种理化性质(P)进行线性回归，回归方程均在0．001显水平下通过F检验，估算值与实验值都很好吻合。     

在离子液体中制备超常寿命纳米金属催化剂

据国家自然科学基金委员会2005年8月12日报道，近日美国化学会《化学和工程新闻》网站以快讯的形式报道了“更长寿命的铑催化剂”，并在随后出版的该杂志科学聚焦栏目中对研究工作的进展予以评述。该研究成果在国家自然科学基金等项目的资助下，由北京大学化学与分子工程学院的寇元教授领导的研究小组取得，详细研究内容刊登在《美国化学会志》上。     

静电自组装纳米Pd颗粒对Nafion®膜的阻醇修饰

以聚二烯丙基二甲基氯化铵为修饰离子合成了阳离子化的Pd颗粒，颗粒粒径为~2nm；采用静电自组装的方法将这种纳米粒子组装到Nafion®112膜表面的磺酸根团簇上，在1.73µg/cm2的超低Pd载量下达到了甲醇渗透率下降8个数量级、电导率几乎没有下降的优异效果。     

稠密等离子体中类锂铝的原子结构研究

等离子体中原子结构的研究对于等离子体诊断和天文学观测有着非常重要的参考价值.本文采用MCDF方法结合离子球模型研究了稠密等离子体对类锂铝离子的能级和跃迁参量(跃迁能、跃迁几率和振子强度)的影响情况.随着等离子体屏蔽强度的不断增强,上述原子结构参量变化如下:1s22p (2 P_(1/2,3/2))的能级不断升高,但1s23s(2S1/2)、1s23p (2 P_(1/2,3/2))和1s23d(2 D3/2,5/2)的能级却不断降低;不同主量子数间的跃迁对应的跃迁参量均不断减小;除了1s23s(2S1/2)-1s23p(2P_(1/2,3/2))间的跃迁外,同一主量子数间的跃迁对应的跃迁参量均不断增大;1s23s(2S1/2)-1s23p(2P_(1/2,3/2))的跃迁参量均先增大后减小;在跃迁的精细结构中,ΔJ=1对应的跃迁几率和振子强度较大,而ΔJ=0的则相对较小.     

基于萘酚醛的镁离子荧光探针合成研究

镁离子广泛存在于各种生物组织中,在许多生理过程中扮演着重要角色,对镁离子选择性识别与检测引起了人们的极大关注。本文通过缩合2-羟基-1-萘醛与2-肼基吡啶合成了一个可以选择性识别镁离子的荧光探针(NP),反应简单,产率较高,具有一定的实用价值。在乙腈中,NP没有荧光,加入镁离子后发射强度显著增加,发出明亮的青色荧光,检测限低至0.012μmol/L,加入其它常见金属离子不能引起NP的发射光谱发生显著变化。质谱分析和Job曲线研究表明二者形成了1∶1的络合物,并据此提出了NP与镁离子的可能配位结构。     

双酸型离子液体催化废PET醇解制备对苯二甲酸二丁酯研究

针对对苯二甲酸直接酯化合成高值增塑剂对苯二甲酸二丁酯(DBTP)存在的原料价高难得,三废排放量大,催化剂用量大、难分离且不可重复利用等问题,以绿色环保、可循环使用的Brnsted-Lewis双酸型离子液体1-(3-磺酸)-丙基-3-甲基咪唑氯铁酸盐[HO_3S-(CH_2)_3-mim]Cl-FeCl_3(FeCl_3摩尔分数x=0.67)为催化剂,研究了正丁醇醇解廉价易得的废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备增塑剂对苯二甲酸二丁酯的反应.结果表明:在n(PET重复单元)∶n(正丁醇)=1∶3,m(PET)∶m(催化剂)=5∶1,反应温度210℃,反应时间8h的较佳反应条件下,PET醇解率为100%,产物DBTP和乙二醇(EG)收率分别为97.5%和98.2%.同传统催化剂相比,离子液体催化剂的催化性能更高,且重复使用7次其催化性能未见明显降低.傅里叶-红外光谱(FT-IR)分析表明:PET醇解过程由链内酯键断裂和链末端酯键断裂协同完成.     

玉米芯基活性炭吸附去除水中重金属的实验及机理研究

运用农作物废弃物玉米芯为原料,通过马弗炉在不同工艺条件下碳化制备玉米芯基活性炭,考察了其对锌、锰和铅三种重金属的吸附性能,并利用傅里叶红外光谱、扫描电镜(SEM及EDS)等手段研究了其吸附重金属锌的机理,并对吸附后的吸附剂进行解吸实验.实验结果表明,合适工艺下生产的玉米芯基活性炭对水中锌离子有极高的吸附率,吸附动力学行为符合准二级动力学方程;对玉米芯基活性炭的解吸,酸解吸法比电场干预解吸法能取得更好的效果.初步判断玉米芯基活性炭可用于吸附重金属,是一种低成本吸附剂.     

高岭石水化作用和离子吸附的微量热研究

黏土矿物是最常见的地表矿物,其水化和吸附行为有着重要的地质工程和环境工程应用意义.为了研究不同金属阳离子溶液在不同温度下对高岭石水化能力的影响,利用微量热仪测定不同温度条件下高岭石与水、不同盐溶液作用产生的反应热.结果表明:离子浓度越高,吸附量越大,高岭石与溶液混合产生的释热量越高;碱金属阳离子与高岭石的作用强度与离子半径有关,具有Cs⁺>K⁺>Na⁺强度顺序.温度对高岭石-碱金属离子相互作用强度有着重要影响.相对高温条件下的释热量明显升高,可能与高岭石羟基面反应性增强、碱金属离子与羟基氢的交换反应加强有关.由此可知,黏土矿物-流体相互作用与温度、离子半径和离子浓度呈正相关关系.