新法氘代溴苯-d_5的合成与表征

以氘代苯（Ｃ６Ｄ６）及单质溴（Ｂｒ２）为原料，铁粉（Ｆｅ）及单质碘（Ｉ２）为催化剂，同时改进了常规溴苯合成中粗产物的后处理工序，最终合成出了产率达７２．５％ 、氘代率达９９．２％ 的氘代溴苯（Ｃ６Ｄ５Ｂｒ）。采用付立叶变换红外光谱仪及激光拉曼光谱仪对Ｃ６Ｄ５Ｂｒ的振动光谱特性进行了研究，此外亦采用相对重量校正因子１Ｈ－核磁共振波谱法对样品氘代率的测定进行了探讨。

格林尼亚反应合成全氘代-α-苯乙醇

以重水 (D2 O)及电石 (CaC2 )为原料 ,先制得氘代乙醛 (CD3CDO) ;氘代苯则与溴和金属镁反应生成氘代苯基溴化镁 (C6D5MgBr)。CD3CDO再与C6D5MgBr进行格林尼亚反应 ,并用酸性重水溶液水解 ,最终制得氘代率xD≈ 99%的全氘代 α 苯乙醇 (C6D5—CDODCD3) ,产率 71.2 % (以氘代溴苯计 )。作者介绍了以D2 O、CaC2 及C6D6为原料制备C6D5—CDODCD3 的合成工艺及采用内标相对摩尔校正因子氢核磁共振波谱 (1HNMR)

西南典型废弃硫铁矿水化学特征及环境同位素分析

近年来通过对大树硫铁矿矿井涌水的监测,发现其水量大、水质差,已造成周围水体的污染。为弄清矿井涌水来源,该文结合水文地质条件采用水化学分析方法与环境同位素分析方法,利用地下水氘过量参数与氚含量分布特征,识别矿井涌水的来源,解析矿井涌水的污染成因。结果表明:矿井涌水与部分受污染龙潭组、茅口组地下水具有相似特征,主要表现为低pH值、高SO_(4)^(2-)、高TDS和高硬度;通过氘过量参数与氚含量分布特征,识别出了矿井涌水的主要来源,采用同位素质量平衡方程对进行混合比例计算,确定了不同来源对矿井涌水的贡献量。该文采用水水化学与同位素方法识别矿井涌水来源,对大树硫铁矿地下水修复及类似矿区地下水修复具有重要参考意义。

氘代二茂铁炔酮的合成及其在机理研究中的应用

二茂铁炔醇FcCH（OH）C≡CH（Fc=二茂铁基）与乙基溴化镁反应,再与重水和氘代乙酸反应,得到氘代二茂铁炔醇FcCH（OH）C≡CD,氘代率为95%.氘代二茂铁炔醇用二氧化锰氧化,得到氘代二茂铁炔酮FcC（O）C≡CD,氘代率为92%.氘代二茂铁炔酮与半夹芯16e碳硼烷化合物CpCo（S2C2B10H10）反应,分离得到3个碳碳双键构型分别为Z/Z、Z/E和E/E的产物（FcCH=CHS）2（C2B10H10）.核磁共振氢谱结果表明：在CH=CHS结构单元中,与硫原子相连的CH单元上的氢原子氘代率约为60%~65%,远离硫原子的CH单元上的氢原子氘代率约为5%~10%.

氘过量参数及其水文地质学意义——以四川九寨沟和冶勒水文地质研究为例

根据四川九寨沟和冶勒地区各种水体的同位素资料 ,讨论了反映大气降水蒸发、凝结过程的不平衡程度的氘过量参数 (d=δD- 8δ1 8O)在降水和地下水中的主要变化特点及影响因素 ,对比了岩溶水和非岩溶水中氘过量参数 d值的变化情况以及与水体氚含量变化的相关规律性。指出氘过量参数 d值 ,是研究水 /岩作用、地下水动力学和地表径流动态组成的一个十分重要的参数指标 。

水体同位素组成及氘过量参数在地热勘探中的示踪作用——以四川绵竹三箭水温泉开发为例

本文研究了四川绵竹三箭水及其邻区水体的同位素组成特征,以氘过量参数(d=δD-8δ18O)在地热勘探中的示踪作用,再通过对研究区地下水氘过量参数和水体氚含量(T)的相关性分析,综合运用于查明区内温泉地下水的成因,包括地下热储层内地下水的来源、补给源区、运移途径等等;确定水体均来源于大气降水,山前盆地深部地下水的补给源区在西、西北部高山区,径流方向由西北向东南,径流途径和在地下滞留时间都很长,并由此圈定了几个地热勘查的重点靶区。

四倍频磷酸二氘钾晶体

生长了不同氘含量的磷酸二氘钾(DKDP)晶体,切割角度统一沿Ⅰ类非临界相位匹配方向,即与晶体z轴成90°与x轴成45°,分别在1 064nm和1 053nm两种基频波长下进行了四倍频实验,通过测定氘含量与相位匹配角的联系,确定出能够实现非临界四倍频的DKDP晶体的最佳氘含量。实验发现在1 064nm的基频波长下通过调节DKDP晶体的氘含量无法实现室温的非临界相位匹配,而在1 053nm基频波长下实现室温的非临界相位匹配的DKDP晶体最佳氘含量为85%左右。

基于稳定同位素的石漠化地区桑树根系水来源研究

土壤水分亏缺是阻碍石漠化地区植被恢复重建的主要生态因子之一。然而,桑树(Morus alba L.)用于石漠化治理已取得良好效果,但其水分利用策略尚不清楚。该文基于氢、氧稳定同位素技术研究石漠化地区桑树根系在生长期内对不同深度土壤水分的利用程度,反映桑树根系在不同季节的吸水能力变化,揭示桑树生长期内水分利用策略。结果发现:桑树生长前期(春季,4-6月)降水中氢氧稳定同位素丰度较为偏正,比生长后期(秋季,9-11月)降水富集氢氧稳定同位素。土壤水氢氧稳定同位素随春季、秋季降雨的季节变化呈现下降趋势,并且受降雨、蒸发等影响,表现出不同的剖面垂直变化规律。桑树水与土壤水氢、氧稳定同位素变化相似,说明桑树生长所需的水分主要靠土壤水分提供。通过直观相关法和多元线性混合模型法判断出桑树在不同季节对土壤水分的吸收利用策略不同,其中春季先主要吸收10~30 cm土层水,随着降雨增多开始主要吸收利用50~60 cm深层水;进入秋季降雨量较大时亦是主要吸收利用50~60 cm的深层水,而降雨减少时转变为主要吸收利用0~10 cm的土壤水。研究可为桑树在石漠化治理中的应用提供依据。

原位ATR-IR光谱实时研究DKDP的结晶过程

采用全反模式的红外(ATR-IR)光谱实时研究了不同氘含量KH_(2-x)D_(x)PO_(4)(DKDP)晶体的结晶过程,其中DKDP溶液氘含量范围为0到99%。通过υ_(1)()PO_(4))和υ_(3)(PO_(4))振动表征了DKDP结晶溶液中(H_(2)PO_(4)^(-))_(1-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子基团浓度的变化。υ_(1)(PO_(4))振动强度的变化和υ_(3)(PO_(4))振动宽度的变化说明生长溶液中的(H_(2)PO_(4)^(-))_(1-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子浓度随着测试时间延长而不断增大。同时,δ(P—O…H/D—O—P)振动峰的形成说明DKDP晶体的生长基元为(H_(2)PO_(4)^(-))_(n-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子团簇。波数在1448 cm^(-1)到1653 cm^(-1)范围内H—O—H和D—O—D振动强度的变化解释了DKDP晶体在结晶过程中氘含量分布不均的现象。

热转换元素分析-同位素比质谱法测定低氘包装饮用水中氘含量

建立热转换元素分析-同位素比质谱联用(thermal conversion/elemental analysis-isotope ratio mass spectrometry,TC/EA-IRMS)检测低氘水中氘含量分析方法,用于低氘包装饮用水中氘含量的监督检测。水样采用0.22μm微孔滤膜过滤样品适量,移取2 mL水样装满进样瓶,进样量0.1μL,反应炉温度1380℃,柱温箱温度85℃,载气He流速100 mL/min,每个水样进行4~6次分析。测试样品瓶不留顶空和剔除第1个数据点可以避免样品瓶顶空体积和记忆效应对δ2H测定值的影响,从而提高计算得到的氘含量值的精度。该方法适用于12.624~155.760μg/g范围内水中氘含量的测定,测量值与理论值的相对标准偏差低于0.6%。对同一低氘水样连续8次测定值除第1个点后氘含量标准偏差(standard deviation,SD)为0.08μg/g,30 d内分3次测定同一低氘水样氘含量SD为0.086μg/g,重复性和再现性好。不同仪器方法测定的低氘水样SD低于1μg/g。检测8个市售低氘包装饮用水,测定值和标识值不相符的现象明显。TC/EA-IRMS测定低氘水中氘含量分析方法可以为标识为低氘水的包装饮用水中氘含量的监管检测提供技术支撑和理论依据。

采用原子吸收光谱仪准确测定汽油锰含量

采用PE400原子吸收光谱仪测定汽油锰含量,优化选择贫燃和氘灯扣背景功能提高分析准确度。

氘含量对Zr-4合金显微组织和力学性能的影响

采用XRD,OM,BSE,SEM和显微硬度计等手段研究了氘含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随着氘含量(质量分数)从1.35%增加到2.21%,氘化物数量增加,其形态及分布也发生了显著变化:在1.35%时,主要以晶内针状氘化物析出为主;随着氘含量增加,晶界块状氘化物快速增长;当氘含量进一步增加至2.21%时,晶界块状氘化物开始相互衔接,并逐渐向晶内生长.在氘含量较高的样品表层,有一定厚度的氘化物层形成,且层内出现微裂纹.所形成的氘化物以d-氘化物为主,而高氘含量样品表面有e-氘化物出现.样品心部至表面存在一定的硬度梯度,且随着氘含量的增加,样品的硬度增加,其相应的硬度梯度增大.随氘含量增加,样品的屈服强度略有增加,而抗压强度却显著下降,由1.35%下的1176 MPa降低到了2.21%下的856 MPa.抗压强度的降低与组织中微裂纹有关.样品压缩后的裂纹主要沿晶界块状氘化物形成并扩展,因此晶界块状氘化物是材料压缩性能下降的主要原因.

磷酸二氘钾晶体快速生长及其均匀性

高功率激光系统的发展对大尺寸、高性能磷酸二氘钾(DKDP)类晶体的需求越来越大。快速生长法较传统法可大幅缩短晶体生长周期,提高晶体生长效率。但是快速生长DKDP晶体锥面区和柱面区性能存在差异,导致不同位置的性能存在不均匀性,限制其在高功率激光系统中的应用。通过合成晶体生长溶液,采用点籽晶快速生长法生长了中等口径的高氘DKDP晶体,使用透过光谱,从线性吸收角度分析了快长DKDP晶体用作电光开关和频率转换器的可行性。结合Raman光谱技术及摇摆曲线的测试方法分析了晶体氘含量和结晶质量均匀性,为大尺寸DKDP的生长和应用提供参考。