中国的放射化学教育与核工业发展--以北京大学为例

我国核工业已经走过60年的发展历程。在这期间,放射化学高等教育为其提供了数量可观的受过系统训练的本科毕业生。这些人在我国核工业的各行各业发挥了不可替代的重要作用。本文以北京大学的放射化学本科生教育为例,探讨了我国放射化学高等教育与核工业发展的关系。为促进我国核事业进一步健康可持续发展,如北京大学一类的高等院校应重新担当起培养放射化学专门人才的重任。

载Ag二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能

以金红石相二氧化钛(TiO2)粉体为原料,采用水热法合成了二氧化钛纳米管(TNTs),在碱性条件下与AgNO3的乙二醇溶液反应,得到表面载Ag的二氧化钛纳米管(Ag/TNTs).利用透射电镜(TEM)、电子衍射能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征,重点研究了Ag/TNTs对甲基橙(MO)紫外光催化降解性能.结果表明,经Ag表面修饰后,纳米管的晶型结构没有发生明显变化,并且Ag粒子能很好地分散在纳米管的外表面.Ag粒子的直径约为4nm,以单质Ag的形态存在.Ag/TNTs在可见光区域表现出较强的吸收,光催化降解甲基橙实验结果表明,Ag/TNTs的光催化活性较金红石相二氧化钛粉体和纯TNTs有着显著的提高.

基于三萘苯的溶液可加工螺旋形寡聚物的合成及其在蓝光有机电致发光器件中的应用（英文）

近年来,人们在有机电致发光材料和器件结构方面取得了巨大的进步。然而由于蓝光材料具带隙宽的内禀属性,在发光效率、色纯度和稳定性上仍然面临巨大挑战。本文将螺旋形三萘苯共轭体系引入电致发光材料领域,它独特的螺旋形分子结构和易于化学修饰的特点有利于抑制聚集体和基激缔合物的形成。通过Si Cl4催化的环三缩合反应和Suzuki偶联反应,我们设计合成了以三萘基苯为核心,萘、蒽和三苯胺为取代基团的系列螺旋形蓝光寡聚物,并系统地研究了它们的热学、光物理和电化学性质。研究发现,萘和三苯胺取代的寡聚物1,3,5-三（3-（1-甲氧基萘-2-基）-4-甲氧基萘-1-基）苯（TNNB）和1,3,5-三（3-（4-（N,N-二苯胺基）苯基）-4-甲氧基萘-1-基）苯（TPANB）具有最好的热稳定性。在溶液中,这两种材料都具有深蓝发射,发射峰分别为382和415 nm;在薄膜中,TNNB的发射峰仅有1 nm的红移,而TPANB甚至产生了6 nm的蓝移。以这些寡聚物为发光材料,通过旋涂法制备的有机电致发光器件结果表明,基于TNNB的器件获得了最大亮度达到5273 cd·m^-2,色坐标（0.17,0.11）的纯蓝光器件。

碱性条件下Ru/C催化5-羟甲基糠醛选择氧化反应

以活性炭负载金属钌(Ru/C)为催化剂, 在碱性水溶液中研究了5-羟甲基糠醛(HMF)选择氧化反应.与MgO, Ca(OH)2和NaOH相比, 加入具有合适碱强度的镁铝水滑石有利于生成5-甲酰基-2-呋喃甲酸(FFCA)或2,5-呋喃二甲酸(FDCA).X射线光电子能谱实验表明金属态的钌是活性催化中心.同位素示踪结果则表明水而非氧气提供了5-甲酰基-2-呋喃甲酸及2,5-呋喃二甲酸等羧酸产物的氧源.根据这些结果, 并结合HMF和2,5-呋喃二甲醛氧化的动力学研究, 我们提出HMF选择性氧化制备FFCA遵循Langmuir-Hinshelwood反应机理.其中, HMF在金属Ru表面饱和解离吸附, 在解离吸附的氧原子的协助下发生β-脱氢生成2,5-呋喃二甲醛(DFF)吸附物种.该DFF物种进一步发生水合与氧化形成FFCA产物.

高电压辅助激光解吸附离子化质谱中盐效应的研究

通过与电喷雾质谱(Electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)对比的方式,对高电压辅助激光解吸附离子化质谱(High-voltage-assisted laser desorption ionization mass spectrometry,HALDI-MS)中的盐效应进行了研究。在正、负离子模式下,分别以L-酪氨酸、β-环糊精、α-硫辛酸以及α-硫辛酸-β-环糊精复合体系为例,对比分析了加盐前后所得的ESI-MS和HALDI-MS谱图,发现HALDI-MS比ESI-MS具有更高的盐容忍度。本实验还发现在HALDI-MS中加入适量盐会引起α-硫辛酸与β-环糊精络合离子信号增强的特殊现象,并提出了产生这种信号增强作用的原因是溶液中盐类阳离子与α-硫辛酸-β-环糊精复合体系形成了三元复合物。

PVDF基两性离子交换树脂的辐射合成及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂为基材,采用共辐射接枝方法,在PVDF树脂上接枝苯乙烯(St)/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)二元单体,随后对接枝产物进行磺化和质子化反应引入磺酸基和叔氨基正离子得到了一种新型的PVDF基两性离子交换树脂.红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重和扫描电镜(SEM)分析证明了辐射引发接枝共聚及功能化反应的成功进行.接枝反应条件如溶剂、剂量和二元单体浓度对接枝率(GY)有明显的影响.随着接枝率的增加,功能树脂的离子交换容量随之增大,但接枝链St与DMAEMA的摩尔比不变,其阳离子及阴离子交换容量最大分别可达2.16 mmol/g,1.06 mmol/g.

基于单层胶体晶体的功能性二维有序阵列研究进展

二维有序微纳米结构阵列往往呈现出有序图案化结构所带来的新颖或增强的性质,由胶体球自组装而成的单层胶体晶体已被广泛应用于二维有序微纳米结构阵列的可控制备.这种方法具有简单、高效、适用范围广等诸多优点,因而愈来愈受到人们的关注.本文简要综述了近年来基于单层胶体晶体的功能性二维有序阵列的研究进展,主要包括二维光子晶体传感器、等离激元纳米阵列、太阳能转换器件、光学与光电器件、表面浸润与黏附以及生物医学材料等方面的最新成果.其中着重介绍了本课题组在Zn S纳米碗阵列、异质结构Ag_2S-Ag纳米碗阵列、异质结构TiO_2纳米棒@纳米碗阵列以及方解石单晶微透镜阵列等方面所取得的一些研究进展.

水溶液中碳纳米管的表面增强拉曼光谱研究

合成了碳纳米管和金纳米颗粒的复合物,测量了水溶液相中复合物的表面增强拉曼光谱,结果表明,碳纳米管的巯基化修饰可以提高碳纳米管与金纳米颗粒复合的效率,随着金纳米颗粒负载量的增加,碳纳米管的拉曼信号逐渐增强.加入己二胺分子可以减小金纳米颗粒之间的距离使表面增强效应更显著,碳纳米管的拉曼光谱得到进一步的增强.还可进一步在复合体系中加入对巯基苯胺和罗丹明B等小分子拉曼探针,利用金纳米颗粒的表面增强效应,这种多元复合体系有望作为多通道拉曼成像探针材料.

功能模板导向的自组装合成介孔结构有机／无机复合材料

回顾了近年来硅基介孔材料有机功能化的基本方法和研究进展.基于作者的相关研究工作,着重介绍一种新型的介孔氧化硅有机功能化的方法——功能模板导向的自组装法,阐述了该方法在自组装合成新型有机/无机复合材料方面的应用.