氮化硼化学成分标准物质研制

研制3种氮化硼化学成分标准物质。以硼酸和三聚氰胺为原料,采用湿化学法合成固体前驱物,分别在空气和氮气气氛下高温热处理,制得质量分数为95%~99%的氮化硼候选物。随机抽取12瓶分装好的样品进行均匀性检验,组内和组间无显著性系统差异,样品均匀性良好。采用直线拟合法进行短期稳定性和长期稳定性检验,拟合直线斜率均小于临界值,样品稳定性良好。通过8家实验室采用两种不同原理的方法进行协作定值,统计评定出标准值和不确定度,定值组分包括总氮、总硼、氧化硼、铁、钙、钠,其中总氮质量分数为53.8%~55.9%,总硼质量分数为41.8%~43.7%,氧化硼质量分数为0.105%~2.37%,基本覆盖了常规氮化硼的纯度范围。该系列标准物质能够满足氮化硼相关产品的测量质量控制和测试需求。

硼对受高氨氮冲击后短程硝化系统效能恢复的影响研究

通过提高进水氨氮使稳定运行的短程硝化系统受到抑制,然后向反应器中投加硼来促进短程硝化效能的恢复。通过氮转化能力、氨氧化菌活性、胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量、污泥形态和颗粒污泥的粒径分布来对短程硝化系统的变化进行表征。结果表明,稳定运行的短程硝化系统在短时间内受到800 mg/L氨氮冲击后短程硝化效能下降,污泥稳定性减弱,且在氨氮重新恢复到200 mg/L后短期内其效能仍无法恢复;与抑制期相比,投加硼后系统在恢复期的氨氮去除率从50%上升到95%,亚硝酸盐积累率从50%上升到85%,硝酸盐积累率从50%下降到15%,反应器的比氨氮氧化速率(SAOR)从18.65 mg/(g·h)上升到38.36 mg/(g·h),比耗氧速率(SOUR)从47.68 mg/(g·h)增加到54.24 mg/(g·h),MLSS增加了32%,达到4.5 g/L,EPS中PN质量分数比抑制期增加23%,m(PN)/m(PS)增加35.96%,信号分子AI-2质量浓度也从0.021 ng/mL增加到0.124 ng/mL。该研究结果阐明了硼对受高氨氮冲击下短程硝化系统效能的恢复有促进作用。

硼氮掺杂多孔碳电极材料的制备及其储能性能

【目的】制备储能性能优良的混合超级电容器,开发可再生和清洁能源存储技术。【方法】采用多孔碳作为电极材料,对多孔碳掺杂硼(B)、氮(N)等元素,增加多孔碳缺陷数量,改善多孔碳的电化学储能性能;使用乙二胺四乙酸四钠作为碳源,以硼酸铵、硼酸钠与氯化铵作为B、N掺杂源,分别制备B、N共掺杂多孔碳(B-N-多孔碳)、无掺杂多孔碳以及B、N单独掺杂多孔碳(B-多孔碳、N-多孔碳);对制得的多孔碳电极材料进行测试与表征,并进行电化学性能分析,研究多孔碳电极材料的比容量、功率密度和循环稳定性等储能性能;通过温度优化实验确定制备B-N-多孔碳的最优煅烧温度。【结果】B-N-多孔碳的孔类型主要有微孔、中孔、大孔,比表面积为668 m^(2)/g,总孔容为0.9 cm^(3)/g;N、B、C、O元素分布均匀,N、B的质量分数分别为13.12%、3.24%;石墨化程度低,结构无序程度高,缺陷数量大,离子的吸附性能强,充放电性能最佳;拥有最大的比容量和容量保持率;电荷转移内阻最小,循环性能最佳,会产生赝电容行为。【结论】当硼酸铵添加量为20 mmol,煅烧温度为700℃时,制得的B-N-多孔碳具有最好的微观形貌结构与电化学性能。

汽车座椅用抗菌涤纶针织物制备及其性能

为解决汽车座椅用涤纶针织物耐久性抗菌问题,以钛酸四丁酯为钛源、硼酸和尿素为掺杂体,采用快速溶胶-凝胶浸渍负载法,通过优化工艺制备出负载硼氮共掺杂纳米二氧化钛(B-N-TiO_(2))抗菌剂的涤纶针织物。在模拟日光照射条件下采用振荡法测试抗菌涤纶针织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。分析抗菌剂的光谱性质和微观形貌,并测试织物的断裂强力、耐磨性能、拒水性能等。结果表明:当浸渍时间为5 min、焙烘温度为120℃、焙烘时间为15 min时,所制抗菌涤纶针织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为98.4%和94.4%,其主要性能均符合相关标准要求;经20次洗涤后,其纤维表面仍包覆有大量抗菌剂,且抑菌率分别为91.8%和91.3%,抗菌耐久性优于AA级。

氮化硼高温陶瓷材料对真空感应气雾化金属粉末的影响

研究了真空感应熔炼气雾(VIGA)技术中使用高温陶瓷材料对GH4169雾化结果的影响。利用电子秤、氧氮分析仪和X射线分析雾化后不同氮化硼高温陶瓷材料用量对包铁质量、金属粉末的氧氮、高密夹杂的影响。结果表明:在浇口杯处涂抹氮化硼高温陶瓷材料可以有效地缩短清理包铁时长。随着氮化硼高温陶瓷材料用量的增加,包铁质量明显减少,采用VIGA设备生产的GH4169金属粉末氧氮值及非金属夹杂物均合格。另外,在大坩埚内部涂抹不同量的高温陶瓷材料也对金属粉末没有任何影响。本研究对了解在VIGA设备中通过使用氮化硼高温陶瓷材料来提高浇口杯寿命和减少包铁质量,具有指导意义和参考价值。

盐浴保护渗硼对渗氮30CrMnSi钢组织与硬度的影响

30CrMnSi钢表面渗入少量的硼,可以得到优良的表面力学性能,传统盐浴渗硼工艺温度高,晶粒容易长大。实验在渗硼之前,先往30CrMnSi钢表面渗入有细化晶粒作用的氮元素,从而抑制渗硼过程中的晶粒长大。而且硼可以与30CrMnSi钢中的锰组合成Mn-B系空冷贝氏体钢,正火后观察渗层组织和测试硬度,探讨优化渗层的方法。

锌锰硼配施对雪茄烟叶光合特性、碳氮代谢及品质的影响

为探究配施不同比例锌锰硼元素对雪茄烟叶光合特性、碳氮代谢和品质的影响,以‘德雪1号’为试材,对雪茄烟生育期质体色素含量、净光合速率、碳氮代谢酶活及发酵后烟叶化学成分、锌锰硼元素含量进行分析。结果表明:(1)配施不同比例的锌锰硼元素均能提高雪茄烟烟叶质体色素含量、净光合速率以及烟叶淀粉酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性和碳氮代谢产物含量,碳氮代谢更为协调;(2)处理间比较,T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)较CK(Zn∶Mn∶B=0∶0∶0)发酵后烟叶总糖、还原糖含量分别增加51.39%、66.67%,烟碱、总氮含量分别降低12.08%、20.22%,Zn、Mn、B含量分别提高0.17、1.98、0.65倍,钾氯比、氮碱比协调性较好,符合优质雪茄烟叶生产要求。综上可得,四川省什邡雪茄烟产区宜采用T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)的锌、锰、硼元素配施比例,T3处理(Zn∶Mn∶B=2∶3∶2)次之,可显著增强雪茄烟叶的光合特性、碳氮代谢强度,改善烟叶品质。

氮硼双掺杂石墨烯负载磷化镍催化剂的表征及其加氢反应机理

采用水热法制备氮硼双掺杂还原氧化石墨烯(N_(4)B_(1)-rGO)载体,当磷化镍负载质量分数为20%时,分别以Al_(2)O_(3)、rGO、N-rGO和N_(4)B_(1)-rGO为载体,通过浸渍-热分解法制备20%Ni_(2)P/Al_(2)O_(3)、20%Ni_(2)P/rGO、20%Ni_(2)P/N-rGO和20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂。采用N 2吸附-脱附、FT-IR、XRD、SEM、TGA等手段对载体及催化剂进行表征,并以苯酚选择性加氢制备环己酮为反应体系评价4种催化剂的反应性能。结果表明:在反应温度160℃、反应压力0.5 MPa、反应时间4 h、催化剂用量0.3 g的条件下,20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂进行苯酚选择性加氢反应性能较好,苯酚转化率为72.36%,环己酮选择性达到61.06%;20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂具有介孔结构、较大的比表面积和良好的热稳定性,以及优异的催化活性和选择性,归因于Ni_(2)P在载体表面有较好的分散度和N_(4)B_(1)-rGO与Ni_(2)P间良好的协同作用。

氮/硼掺杂碳@黏土气凝胶在染料吸附中的应用

碳气凝胶具有丰富的孔结构,被广泛用于环境治理领域。为了克服碳气凝胶制备过程中收缩率大、产率低及其自身力学性能差的问题,在利用无机蒙脱土和成碳前驱体纳米纤维素共混的基础上,加入三聚氰胺甲醛树脂和硼酸交联骨架,碳化后得到氮硼掺杂碳@黏土气凝胶。采用SEM、XPS等对复合碳@黏土气凝胶的结构与性能进行表征。结果表明:氮硼掺杂能够调控碳表面电荷分布,所制备的碳@黏土气凝胶在液相介质中具有优异的机械稳定性,且吸附性能优异,对孔雀石绿染料的最大吸附量可达1021.4 mg/g。其吸附过程符合准二级动力学方程、Langmuir等温方程,并以单分子层吸附为主。实验中所制备的改性碳气凝胶材料在染料废水脱色处理等应用具有巨大潜力。

氮硼共掺杂碳量子点的制备及其对六价铬的检测

目的建立一种基于荧光碳量子点的快速检测方法,定量检测饮用水和食品中的六价铬[hexavalent chromium,Cr(Ⅵ)]。方法以无水柠檬酸和3-氨基苯硼酸分别作为碳、氮和硼源,通过一步水热法合成氮硼共掺杂碳量子点(nitrogen-boron-doped carbon quantum dots,N,B-CQDs),基于荧光内滤效应对Cr(Ⅵ)进行检测。结果在优化后的最佳检测条件下,N,B-CQDs对Cr(Ⅵ)在0.01~10.00 mg/L内呈现良好的线性关系,检出限低至3.81μg/L,表现出选择性好、灵敏度高等特点。将此方法应用于饮用水、白醋和虾皮中Cr(Ⅵ)含量的测定,加标回收率在85.8%~112.3%之间,相对标准偏差低于5%。结论本研究制备的N,B-CQDs在Cr(Ⅵ)检测方面具有检出限低、灵敏度高、选择性好等优点,可以为Cr(Ⅵ)快速检测提供一定的理论和技术参考。

西藏河谷农区春油菜氮磷钾硼肥效研究

为探究氮磷钾硼肥对西藏河谷农区春油菜生长的影响,开展了氮磷钾硼6个不同施肥处理(1、NPKB;2、PKB;3、NKB;4、NPB;5、NPK;6不施肥)对油菜产量、养分利用影响的研究,结果发现:N,P,K,B缺素处理的油菜籽产量均一定程度下降,分别比氮磷钾硼配施处理下降2.47%,1.61%,11.39%,1.11%,不同施肥处理对油菜氮、磷、钾的吸收和积累影响显著。钾肥的农学利用率和肥料贡献率最高,说明施钾肥对西藏河谷农区油菜增产作用较大,生产中应更加重视钾肥的合理使用。

菜用大豆“75-3”6种养分平衡分析

为进一步优化菜用大豆“75-3”施肥方案,通过分析菜用大豆对N、P、K、B、Mg、Mo 6种养分吸收情况,确定合理肥料施用量和配比关系。结果发现,目标产量为13690 kg/hm^(2),N、P_(2)O_(5)、K_(2)O施用量分别达159.56、54.87、139.88 kg/hm^(2),可以基本满足养分平衡。菜用大豆累积的养分N、P_(2)O_(5)、K_(2)O平均值比例关系分别为28.17、10.00、23.56;豆荚中N、P_(2)O_(5)、K_(2)O累积量平均值分别为120.27、38.06、90.05 kg/hm^(2),平均值比例关系分别为31.62、10.00、23.66;茎叶中N、P_(2)O_(5)、K_(2)O累积量平均值分别为20.53、11.96、27.72 kg/hm^(2),平均值比例关系分别为17.26、10.00、23.29。整棵菜用大豆硼、镁、钼中微量元素累积平均值分别为141.25 g/hm^(2)、23.21 kg/hm^(2)、13.38 g/hm^(2)。豆荚硼、镁、钼中微量元素累积平均值分别为90.98 g/hm^(2)、13.31 kg/hm^(2)、11.30 g/hm^(2),茎叶硼、镁、钼中微量元素累积平均值分别为50.28 g/hm^(2)、9.90 kg/hm^(2)、2.08 g/hm^(2)。N、P、K肥料农学效率分别为7.83、10.56、7.21 kg/kg。N、P、K肥料利用率分别为16.59%、-2.67%、22.37%。

过渡金属功能化硼、氮掺杂碳纳米复合材料的电解水制氢研究进展

可持续地制氢是实现未来氢经济的必要前提。近年来,过渡金属功能化杂原子掺杂碳纳米复合材料,因为其在电催化领域的优点,引起了研究者的广泛关注。其中,与其它杂原子掺杂或未掺杂的碳纳米复合材料相比,硼(B)、氮(N)杂原子共掺杂纳米复合材料在电解水制氢催化中表现出极大的优势。本综述重点介绍了近年来过渡金属功能化的B,N杂原子掺杂碳纳米复合材料的设计、制备、及其电解水制氢催化性能提高的策略。本文考虑了这些特殊结构的纳米材料作为潜在电催化剂的广泛应用。最后,对B,N掺杂碳纳米复合材料电催化剂的发展进行了展望。

氮、硼掺杂石墨烯活性位点及其在氧化反应中作用的研究进展

随着绿色化学的逐渐推广,碳材料作为最有前途的绿色无金属催化剂而备受关注.通过对石墨烯引入杂原子进行化学掺杂是目前最常用于改良碳材料催化活性的有效方法.从结构上看,掺杂石墨烯内特定活性物种在催化过程中起到活性位点的作用,且催化剂的催化活性随活性位点含量增加而增强.其内部活性位点含量可通过改变制备方法中制备条件实现调控,这有助于开发具有高催化活性的掺杂石墨烯催化剂.我们综述了氮掺杂石墨烯和硼掺杂石墨烯内可作为活性位点的官能团,提出制备方法对活性位点含量的影响,并讨论了内部活性位点在氧化反应中的作用.最后对未来研究方向提出了建议和展望,为开发更高效掺杂石墨烯催化剂提供了思路.

硼氮基MR-TADF窄谱带有机发光二极管材料的研究进展

窄谱带有机发光二极管对于宽色域超清视频显示具有重要意义.传统热致延迟荧光(TADF)材料通常具有较大的发射光谱半峰宽,阻碍了其在宽色域超高清显示上的应用.最近,一种新型的多重共振型热致延迟荧光(MR-TADF)材料因可以有效解决色纯度问题而受到学者的广泛关注.其刚性的共轭骨架能够抑制分子激发态的结构弛豫以及激发态与基态间的振动耦合,获得较窄光谱半峰宽.目前MR-TADF材料体系大致包含硼氧、硼氮、羰基氮以及吲哚咔唑4种.相较于其他三类,硼氮体系结构修饰更强,半峰宽更窄,且具有强热致延迟荧光特性.因此,主要讨论硼氮基MR-TADF材料,分别从苯胺类和咔唑类外围取代基对多重共振核心的影响、基于硼氮原子相对位置和数量调控以及杂原子引入对MR-TADF材料的影响等方面,对其分子结构和光电性能进行总结、分析和展望.

基于Lewis酸-碱作用合成“看得见”的B←N键配位化合物在实验教学中的设计与探索

以缺电子硼(B)以及可以给出电子对的氮(N)为设计出发点,基于聚集诱导发光(AIE)原理选择B与N的有机载体,采用环保、节约、方便的“一锅法”,合成化合物晶体,表征结构,通过配体的变化调节化合物光学性质“有无”“颜色”“强弱”变化,体会结构决定性质的思想,真正感受到“看得见,摸得着”的化学理论。

氮、磷、钾、硼肥施用对甘蓝型杂交油菜产量及经济效益的影响

【目的】指导当前生产条件下江西油菜测土配方施肥技术的推广。【方法】2008—2009年在江西省设置12个田间试验,研究氮、磷、钾和硼肥施用对甘蓝型杂交油菜产量及其相关性状的影响,并对施肥经济效益进行分析。【结果】氮磷钾硼肥配施处理(NPKB)平均产量为2 015 kg.hm-2,与不施肥相比,NPKB、缺B(NPK)、缺P(NKB)、缺K(NPB)和缺N(PKB)分别增产1 121、839、758、746和249 kg.hm-2;NPKB配施处理下各主要经济性状表现较好,有利于对N、P、K、B素的吸收利用;效益分析表明,NPKB配施效益达到5 449.5元/hm2,比不施肥增收2 231.1元/hm2,其次是缺B(NPK)、缺P(NKB)、缺K(NPB),分别比不施肥增收1 298.4、1 280.7和1 541.1元/hm2,而不施氮肥的处理减收206.1元/hm2。【结论】NPKB配施对甘蓝型杂交油菜增产、增收效果显著,是保证高效生产的技术关键。

氮磷钾硼肥施用对长江流域油菜产量及经济效益的影响

2006—2007年在长江流域10个冬油菜主产省(市)布置32个田间试验,研究氮、磷、钾及硼肥施用对油菜籽产量的影响,并对施肥经济效益进行了分析。结果表明,氮、磷、钾、硼肥配合施用处理(NPKB)平均产量为2 590 kg hm-2,与PKB、NKB、NPB、NPK及FFP(农民习惯)处理相比,平均每公顷分别增收油菜籽1 055、727、253、337和639 kg;施用磷、钾及硼肥的增产幅度随土壤有效磷、钾及硼含量的升高呈现下降趋势;按试验年份的物价计算,扣除肥料成本后,施用NPKB效益达到7 274元hm-2,与PKB、NKB、NPB及NPK处理相比,每公顷经济效益分别增加2 868、2 139、434和1 076元,其中施用氮、磷、钾肥产投比>2.0的试验数分别占总数的87.5%、87.5%和50.0%。研究结果显示,长江流域冬油菜施用氮磷钾硼肥增产、增收效果显著,氮磷钾硼配合施用技术可以进行大面积推广应用。

漂浮型B、N共掺杂TiO_2光催化剂的制备及柴油降解性能

以膨胀珍珠岩为载体,采用溶胶-凝胶法制备硼、氮共掺杂漂浮型Ti O_2,采用XRD、BET、SEM、UV-vis DRS、XPS等分析手段进行材料表征并考察其对柴油的光降解性能.结果表明,B-N-Ti O_2/EP复合光催化剂表面有明显的Ti O_2覆层,晶型为锐钛矿型Ti O_2,Ti O_2负载有利于比表面积的提升.制得的B-N-Ti O_2/EP的可见光区响应高于N-Ti O_2/EP和Ti O_2/EP,该结果与3种材料的柴油光降解效果相一致.B-N-Ti O_2/EP对柴油的9h降解率将近50%,GC-MS分析表明,光降解过程中柴油各特征组分（C_9~C_（23））均得到不同程度降解,其中C_（11）以下的短链有机分子降解效果明显.

硼氮及其配合对油菜吸收氮及某些酶活性的影响

施硼、施氮均提高油菜苗期对氮的吸收量，Ｂ×Ｎ交互作用与植株含氮量和单株吸氮量呈极显著的正效应。适量硼促进对ＮＨ４＋和ＮＯ３－的吸收，缺硼和高硼影响其吸收。施硼施氮明显增加叶片硝酸还原酶活性，降低蛋白酶、肽酶活性；Ｂ×Ｎ交互作用与硝酸还原酶活性呈正效应，与蛋白酶、肽酶活性呈负效应。硼、氮及硼氮配合浸种明显增强油菜籽发芽过程中蛋白酶和肽酶活性。