Ag-rGO复合材料的制备及其甲基橙吸附性能研究

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),再以乙二醇和乙二胺为溶剂和还原剂,采用水热法合成了Ag掺杂还原氧化石墨烯(Ag-rGO)复合材料,并对其吸附甲基橙(MO)的性能进行了研究。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外分光光度计(UV-Vis)等手段,对所制备的样品进行了表征。为了进一步研究Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附机理,考察了Ag掺杂量、甲基橙溶液pH、初始浓度、吸附时间和吸附温度等因素对Ag-rGO复合材料吸附甲基橙性能的影响。实验结果显示,Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附,更符合langmuir吸附等温模型,为化学吸附。在318K时,最大单层吸附量为75.87mg·g^(-1),表明Ag-rGO复合材料具有较好的吸附性能。动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学和内扩散模型,甲基橙的吸附速率不仅与Ag-rGO复合材料表面的官能团有关,也与它的孔道结构相关。

CH3SCH3与H2O2反应机理的理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上研究了CH3SCH3与H2O2的反应机理,全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型,用内禀反应坐标(IRC)计算和频率分析方法对过渡态的真实性进行了验证。计算所得的键鞍点电荷密度的变化情况也确认了反应过程,找到了一条可行的反应通道。结果表明,CH3SCH3与H2O2反应主要经历了O对S的进攻、H转移以及O—O键断裂的历程。

白藜芦醇类似物结构与抗氧化活性关系研究

本研究在白藜芦醇(A)结构的基础上设计了6种白藜芦醇类似物(B-G),采用量子化学密度泛函理论(DFT)计算方法,在气相和溶剂中研究了白藜芦醇及其6种类似物的结构与抗氧化活性的关系。对三种抗氧化机制:抽氢反应(HAT)机制、逐步电子转移质子转移(SET-PT)机制、质子优先损失电子转移(SPLET)机制进行了研究。计算结果表明,在气相中抽氢反应机制是化合物清除自由基活性的最主要机制,在极性溶剂中SPLET机制是热力学上最有利的途径,而在所有环境中SET-PT机制都不是最主要的机制。

白藜芦醇及其衍生物抗氧化活性的密度泛函理论研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)计算方法,在B3LYP/6-311G(d,p)水平下对白藜芦醇及其衍生物(a-h)进行了优化,在优化构型的基础上采用B3LYP/6-311++G(2d,2p)进行了单点能计算。通过该类化合物酚羟基键解离焓(BDE)、电离势(IP)、质子解离焓(PDE)、质子亲和势(PA)和电子转移焓(ETE)等参数对9种物质的抗氧化机理(抽氢反应机理、逐步电子转移质子转移和质子优先损失电子转移机理)进行了研究。结果表明,不同位置酚羟基的活性不同,B环C4’位酚羟基的活性最强。对于不同的抗氧化机理,不同的物质表现出了不同的抗氧化活性,抽氢反应机理表明各物质的抗氧化性顺序为Res>e>a>b≈d≈g>f≈h>c,逐步电子转移质子转移机理表明各物质的抗氧化性Res>e>h≈a>f>d>b>g>c,质子优先损失电子转移机理表明各物质的抗氧化性顺序为d>Res>e>f>h>a>b>g>c。

氧化锌空心球的制备及其气敏性能研究

以新制的碳球为模板在溶液相中制备了氧化锌空心球,并制成气敏元件,进行了气敏性能测试。结果表明,氧化锌空心球气敏元件对乙醇、丙酮和三乙胺有很好的敏感性。尤其是对三乙胺和乙醇分别在175℃和400℃表现出高的灵敏度和快的响应特性。

改性活性炭吸附污水中氨氮的性能

采用浸渍法制备一系列过渡金属(Zn,Fe,Cu)改性活性炭吸附剂,并探讨其吸附污水中氨氮的性能。结果表明,过渡金属的添加能在一定程度上提高活性炭吸附氨氮性能,其中铜为最佳改性元素。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性活性炭吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改活性炭对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为7.19 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。

Cd_2SnO_4水热制备及其气敏性能研究

以SnCl4.5H2O、CdCl2·1/2H2O和NaOH为原料,采用水热法制备了Cd2SnO4粒子。通过XRD和SEM对其物相和形貌进行了分析,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果表明制得的Cd2SnO4粒子为多面体,对乙醇、丙酮和三乙胺有较高的灵敏度和好的响应-恢复特性。

乙烯基自由基与IB金属小团簇的相互作用研究

采用密度泛函理论的B3LYP和PBE1PBE方法,对IB金属小团簇与C2H3自由基间的相互作用进行了研究.结果发现:C2H3M0/-n(M=Cu、Ag、Au;n=1-3)最稳定及其异构体的结构都相同,只是键长、键角有所不同.在C2H3M0/-n(M=Cu、Ag、Au;n=1-3)的最稳定结构中,C2H3自由基和金属团簇都作为整体单元存在.由于金属团簇与C2H3自由基的相互作用,在红外吸收光谱中,C2H3自由基中C=C、C-H键的伸缩振动发生了红移,而随着团簇中金属原子数目的增多,C=C键及C-H键的伸缩振动,红移程度减小.基于含时密度泛函(TDDFT)计算,模拟了C2H3M-n(M=Cu、Ag、Au;n=1-3)最稳定结构的光电子能谱(PES).

表面活性剂改性的4A分子筛对氨氮的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(LAS)改性4A分子筛,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后4A分子筛的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,两种表面活性剂的添加均能在一定程度上提高4A分子筛吸附氨氮性能,CTAB的改性效果优于LAS,且当两种表面活性剂m(CTAB)∶m(LAS)=10时复配效果最佳。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性4A分子筛吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改性前后4A分子筛对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量分别为5.61 mg/g和6.15 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。

改性硅藻土对氨氮的吸附行为

用过渡金属(Fe、Cu、Zn)改性硅藻土,利用红外吸收光谱(IR)表征了改性前后硅藻土的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,Fe的添加能在一定程度上提高硅藻土吸附氨氮性能。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性硅藻土吸附氨氮行为进行拟合。结果显示,改性硅藻土对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为8.11 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。

新型铁基磁性活性炭制备及对刚果红吸附机理研究

以柚子皮为原料,采用简单的盐酸酸洗水活化法一步合成具有较强吸附性能且易分离的铁基磁性活性炭(MAC)。对MAC表面性质和孔道结构进行了表征,并测其在不同条件对刚果红吸附性能。结果表明,MAC-973具有较高的比表面积为675.4m^2/g,平均孔径为8.2nm,在外加磁场下能快速地从溶液中分离出来。在318℃时MAC-973对刚果红的单层最大吸附量高达146.20mg/g。MAC在染料废水处理领域具有较好的应用前景。

没食子酸及其衍生物抗氧化活性的理论研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法在6-311+G(d,p)水平下对没食子酸(GA)及其衍生物没食子酸甲酯(MG)、没食子酸乙酯(EG)、没食子酸丙酯(PG)、没食子酸异丙酯(IPG)、没食子酸丁酯(BG)和没食子酸叔丁酯(TBG)进行了优化计算,从7个分子的几何结构、氢原子的NBO电荷、羟基解离能、电离势、HOMO、LUMO、ΔE(LUMO-HOMO)等方面分析了7种物质清除自由基的可能机理。结果表明,7种物质C(2)位的酚羟基为最大可能活性位点,容易发生抽氢反应,其次是C(1)位和C(3)位。抽氢反应表明,在非极性溶剂中其抗氧化能力大小为TBG>BG>IPG>PG>EG>MG>GA;电子转移机理表明,极性溶剂中其抗氧化能力大小为TBG>IPG>BG≈PG≈EG>MG>GA。

Zn_2SnO_4多面体的水热合成及气敏性能研究

采用水热法合成了锡酸锌(Zn_2SnO_4)多面体,通过X射线衍射和扫描电子显微镜对其物相和形貌进行了表征,并测试了基于Zn_2SnO_4多面体所制得的气敏元件的气敏性能。研究结果表明,气敏元件对乙醇具有良好的选择性,在300℃的最佳工作温度下,气敏元件对浓度为1000mg/L的乙醇气体的灵敏度达到19.2。

《试验设计与数据处理》课程的教学思考与实践

针对《试验设计与数据处理》课程在前期教学过程中存在的问题,总结教学经验,改革教学观念,对该课程教学平台的构建、教学方式和课程考核方式进行了探讨。通过课程教学改革,在一定程度上能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生的创新和实践能力,从而提高教学质量。

没食子酸丙酯抗氧化活性及机理的理论研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)计算方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)水平下对没食子酸丙酯(PG)及其可能解离途径中形成的自由基进行结构优化,从该化合物的结构参数、脱氢解离焓(BDE)、前线轨道相关性质分析了分子活性位与其性质的关系,探讨了PG与活性氧自由基·OOH的抗氧化性反应机理,得到了该分子与·OOH发生抽氢反应的过渡态结构。计算结果表明,没食子酸丙酯的抗氧化性主要与其释放活泼氢生成半醌自由基的能力有关,在形成半醌自由基时没食子酸丙酯的2-OH活性最高,是最有可能参与清除自由基的活性部位。

MindManager思维导图在《试验设计与数据处理》教学中的应用

介绍了MindManager思维导图在《试验设计与数据处理》课程中的应用,利用思维导图构建知识体系,有利于教师知识点的讲授,同时也有利于学生将繁琐的知识点系统化,提高学习效率。

Ga_3S_(2^-)和Ga_4S_(3^-)团簇结构及性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法和BP86方法,对Ga_3S_2^-团簇和Ga_4S_3^-团簇进行结构优化,并计算和分析了最稳定结构的成键性质及振动特性.计算结果表明,Ga_3S_2^-团簇和Ga_4S_3^-团簇的最稳定结构是由"Ga-S-Ga"结构单元和处于端位的"Ga-S"结构单元组成的.键级分析表明上述两结构单元都具有较强的稳定性.此外,通过分析红外振动光谱数据也发现在"Ga-S-Ga"单元和"Ga-S"单元处有红外强峰出现.

水热法合成α-Fe2 O3纳米微粒及气敏性能研究

以Fe（NO3）3·9H2O、NaOH和CTAB为原料，用水热法合成了α-Fe2O3纳米粉体。用X射线粉末衍射（ XRD）和透射电子显微镜（ TEM）对粉体的物相、形貌进行了表征，并将粉体制成气敏元件，进行了气敏性能测试。结果表明，样品为形状规则的立方体颗粒，粒径为60～80 nm，元件对乙醇具有较高的灵敏度。

熔盐法合成SmFeO3纳米微粒及其气敏性能研究

以Sm2O3、FeCl3·6H2O、NaCl和NP10为原料，用熔盐法合成了具有正交钙钛矿结构的SmFeO3纳米粉体。用XRD和TEM对粉体的物相、形貌进行了表征，并将粉体制成气敏元件，进行了气敏性能测试。结果表明，样品为不规则的球形颗粒，粒径为60～100nm，元件对乙醇具有较高的灵敏度。

几种苯并咪唑衍生物缓蚀性能的DFT研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)/B3LYP方法在6-311+G(d,p)水平上对2-苯基-苯并咪唑(A)、2-(4-甲基苯基)-苯并咪唑(B)、2-(4-氨基苯基)-苯并咪唑(C)、2-(4-一甲氨基苯基)-苯并咪唑(D)、2-(4-二甲氨基苯基)-苯并咪唑(E)5种苯并咪唑衍生物缓蚀性能与结构之间可能存在的关系进行了研究,用Fukui指数分析了分子中反应活性位点.全局活性参数最高占据轨道能量(EHOMO)、能隙(△E)、电负性(x)及电子转移数(ΔN)表明5种物质的缓蚀性能顺序为E>D>C>B>A.通过缓蚀剂分子质子化能(PA)分析,可以认为苯并咪唑类缓蚀剂在酸性环境中是以其吡啶N发生质子化形式存在,且通过咪唑环上大π键与金属之间发生作用.