C_6H_6/C_2H_2···(HX)_2(X=F,Cl,Br,I)分子间相互作用研究

采用从头算MP2方法,对乙炔分子中的π键与(HX)2(X=F,Cl,Br,I)形成的典型X-H···π键复合物进行了系统的研究,并对构建的复合物结构、相互作用能和BSSE进行了优化计算,对计算结果在结构、分子间相互作用能等参数进行分析,最后对C6H6中的π键与(HCl)2形成的典型X-H…π键复合物进行计算研究,并比较炔烃和芳香烃中的两种π键与卤化氢形成的复合物在氢键性质差异。研究结果表明,C2H2···(HX)2复合物体系随着卤素原子序数的递增,结构参数都出现了周期性增加,复合物的相互作用能在整体上呈现减小的总趋势;C6H6···(HCl)2复合物相互作用明显强于C2H2···(HCl)2复合物。

自荧光壳聚糖人工抗体的合成及其对Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的痕量检测

分别以Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)为模板分子,壳聚糖为功能单体,戊二醛为交联剂,用油包水(W/O)方法合成了自荧光壳聚糖人工抗体。探讨了pH、交联时间、交联剂用量、振荡器转数、油相和水相体积比对自荧光壳聚糖人工抗体的影响,得到制备自荧光壳聚糖人工抗体的适宜条件:pH≈8、交联时间5 h、戊二醛的量2.5 mL、振荡器转数250 r·min^(-1)、油相和水相的体积比8∶3。同时探讨了金属离子自荧光壳聚糖人工抗体对Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的检测效果。结果表明,自荧光壳聚糖人工抗体实现对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)高选择性识别,高敏感性检测,检出限为10-9mol·L^(-1)。

激光加工仿生蜂巢结构制备及其沸腾传热性能研究

池沸腾作为一种高效的能量转换方式,在提升能源系统效率及强化高功率电子设备热管理等领域具备重要作用。采用激光加工技术在铜片表面制备了仿生蜂巢结构(BHS),使用扫描电镜对BHS表面形貌进行观察,探究了不同加工参数对微结构形貌和沸腾传热性能的影响。结果表明,主次沟槽复合结构(BHS-C)对沸腾传热性能具有最佳强化作用。强化效果随着次级沟槽宽度先增加后减小,当次级沟槽间距为180μm时,BHS表面的极限热流密度(CHF)与沸腾换热系数(HTC)分别达到了198.48 W/cm^(2)和29.05 W/cm^(2)·℃,为光滑铜片的1.81倍和4.71倍。显著增强的沸腾传热性能主要归因于主次相间的槽道结构提升了工质的快速回流速率,沟槽内部的微纳结构大幅增加了气泡成核点位置和受热面积。

石墨烯量子点荧光探针的合成及其对TNT痕量检测的应用

采用石墨制备出氧化石墨稀(GO),利用水合肼还原GO,将还原的GO与二甲基甲酰胺(DMF)反应,制备出绿色发射波长的石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)荧光探针,分别用拉曼、UV-vis、FT-IR、SEM和Zeta电位仪等对其性质进行表征和研究。由于GQDs荧光探针表面富电子,而目标分析物TNT分子的3个缺电子硝基是吸电子基团,二者空间相互接近时,发生荧光共振能量转移,导致GQDs荧光探针的荧光强度发生改变,实现对痕量目标分子TNT的检测。结果表明,所制备GQDs荧光探针实现对TNT分子的高选择性识别,高敏感性检测,检出限为1.0×10^(-9)mol·L^(-1),猝灭常数为7 965 L·mol^(-1)。基于荧光共振能量转移原理合成GQDs荧光探针实现对痕量TNT爆炸物的选择性识别和敏感性检测。

Fe_3O_4@PEG@SiO_2人工抗体的制备及其对噻吩磺隆的吸附性能

以FeCl_2·4H_2O和FeCl_3·6H_2O为原料采用共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米粒子,在其表面修饰聚乙二醇2000(PEG-2000),在所得的修饰了PEG-2000的Fe_3O_4磁性纳米粒子溶液中加入模板分子噻吩磺隆、交联剂正硅酸乙酯和催化剂氨水,水解后制得印迹了噻吩磺隆的Fe_3O_4@PEG@SiO2人工抗体。用体积比为1:4的乙酸和丙酮溶液为洗脱剂,洗脱位于SiO_2壳层中的印迹分子,形成具有与印迹分子结构、大小和功能基团互补的特异性识别位点空穴。制备的Fe_3O_4@PEG@SiO_2人工抗体对目标分析物噻吩磺隆分子选择性识别和吸附,对噻吩磺隆的最大饱和结合量为41.28 mg·g^(-1),前30 min内,其吸附速率为0.45 mg·(min·g)^(-1),分别是非印迹方法的5.34倍和3.46倍。