磁性含碘生物炭的制备及其水处理应用

以农业废弃物秸秆为原料,首先通过热解制备了磁性生物炭,然后通过溶剂热法制备了具有光响应特性的磁性含碘生物炭纳米复合材料,并以所制备的材料为吸附剂和光催化剂,以水中的染料罗丹明B为模拟污染物进行污染物的吸附和光催化降解反应,以此来检验所制备材料的应用效果。结果表明,制备的复合材料具有磁铁矿Fe_(3)O_(4)的结构特性,结合碘后,样品的饱和磁化强度降低,但仍能够被外磁场所吸收;制备的样品具有较大的比表面积、总的孔容以及较大的孔径;材料具有不规则的形状结构,Fe、O、I等元素均匀地分布于主体生物炭的矩阵结构中。吸附-光催化实验结果表明,制备的复合材料具有较高的吸附和光催化效果,使得罗丹明B的最大降解率可达94.71%。实现了“变废为宝”、“以废治废”的目的,也为其它农林废弃物以及城市垃圾的有效利用提供了方法和指导,具有较好的实际应用前景。

钯催化合成噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物

噻吩并[2,3-b]噻喃骨架化合物是一类广泛存在于天然产物中的重要有机分子,也是一类重要的生物活性分子.本文以1,6-二取代基-4-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-己烯-5-炔-3-酮类化合物为原料,通过钯催化环合反应合成了一系列噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物.通过实验筛选的最佳条件如下:以摩尔分数为30%的Pd(OAc)2作为催化剂,采用1.0mmol的底物和1.2mmolK2CO3,在DMF溶剂中,于100℃反应8h,合成了噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物,产率高达87%,产物结构经核磁共振波谱(1H和13C NMR)及高分辨质谱[HRMS(ESI)]分析确证,并对反应机理进行了探讨.研究结果表明,该方法条件温和、操作安全且收率高.

基于超星学习通物理化学混合式教学模式的探索

以发挥学生的积极主动性,提高学生的学习效率为目标,利用物理化学在超星平台的教学探索为例,旨在调动学生的主观能动性,提高学生的学习效率及物理化学的教学质量和效果。

青钱柳粗多糖CP50制备工艺优化及对黄嘌呤氧化酶抑制作用研究

青钱柳是珍贵的药食同源型植物,青钱柳多糖CP50是具有较强生物活性的果胶类酸性多糖。黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase, XO)是一种嘌呤分解代谢酶,与高尿酸血症和痛风形成有关。该研究采用正交法优化了从青钱柳干叶中制备青钱柳多糖CP50的最佳工艺为提取温度100℃、料液比1∶40(g∶mL)、提取时间2 h,此条件下多糖得率为1.67%。以黄嘌呤氧化酶作为靶点,并结合分子模拟手段探究了青钱柳多糖CP50对XO的抑制机理。试验结果显示,青钱柳多糖CP50(0~1 mg/mL)对XO有一定抑制作用,且对XO的抑制活性呈浓度依赖性,IC50为0.825 mg/mL。分子对接结果进一步表明,青钱柳多糖作用于XO时,CP50分子插入XO的疏水腔,占据催化中心,导致XO活性受到抑制而达到降低尿酸的效果。该研究旨在为青钱柳CP50作为一种有效的膳食多糖应用于高尿酸血症患者的日常饮食提供方法借鉴和数据支持。

HS-SPME-GC-MS与ROAV相结合的4种柑橘果皮精油关键香气物质分析

采用顶空-固相微萃取-气相色谱质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)对4种柑橘果皮精油挥发性物质的组成和含量进行分析鉴定,结合相对气味活度值(Relative Odor Activity Value,ROAV)对4种柑橘果皮精油中的关键香气成分进行分析,以期为柑橘果皮精油品质评价与发掘特殊香气柑橘精油提供依据。结果表明,4种柑橘果皮精油共鉴定出62种挥发性成分,包括13种单萜、14种倍半萜、5种烷烃、12种醇类、8种醛类、4种酯类、3种酮类、2种醚类和1种酸类。4种柑橘果皮精油均以单萜化合物相对含量最高(83.00%~91.93%)。按照化合物组成,可将4种柑橘分为2个化学类型:柠檬烯/γ-萜品烯型和柠檬烯/3-蒈烯型。ROAV法从4种柑橘果皮精油中筛选出24种关键香气物质,其中北京柠檬果皮精油中风味贡献最大的物质为紫苏醛,关键香气物质共10种;温州蜜柑、酸橙和枳雀果皮精油中风味贡献最大的物质均为芳樟醇,关键香气物质分别为12种、20种和20种。这些关键香气物质对柑橘果皮精油的香气品质起着重要的作用。

改性淀粉絮凝剂处理造纸废水效果研究

以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料,高锰酸钾为引发剂,制备淀粉接枝丙烯酰胺聚合物(S-g-PAM)高分子絮凝剂,并用红外光谱对产物进行表征。用制备的S-g-PAM处理造纸废水,探究了絮凝剂投加量、pH及搅拌时间对造纸废水处理效果的影响,在单因素实验的基础上,通过正交优化了造纸废水处理工艺条件。结果表明,室温下S-g-PAM投加量为4 mg/L、pH=7、搅拌12 min,造纸废水的COD和SS去除率分别达88.1%和96.7%。S-g-PAM通过中和、吸附架桥等作用达到很好的絮凝效果,与其他絮凝剂相比,具有投加量少、费用低、出水透光比高等优点。

n(H_2O)(n=1,2)在HO_2＋NO→HNO_3反应中的催化机制研究

采用CCSD(T)/aug-cc-p VTZ//B3LYP/6-311+G(2df,2p)方法对n(H_2O)(n=0,1,2)参与HO_2+NO→HNO_3反应的微观机理和速率常数进行了研究.结果表明,由于水分子与HO_2形成的复合物(H_2O…HO_2,HO_2…H_2O)结合NO与水分子形成的复合物(NO…H_2O,ON…H_2O)的反应方式具有较高能垒和较低有效速率,其对HO_2+NO→HNO_3反应的影响远小于双体水(H_2O)2与HO_2(或NO)形成复合物然后再与另一分子反应物NO(或HO_2)的反应方式,因此n(H_2O)(n=1,2)催化HO_2+NO→HNO_3反应主要经历了HO_2…(H_2O)_n(n=1,2)+NO和NO…(H_2O)_n(n=1,2)+HO_22种反应类型.由于HO_2…(H_2O)_n(n=1,2)+NO反应的低能垒和高速率,HO_2…(H_2O)_n(n=1,2)+NO反应优于NO…(H_2O)_n(n=1,2)+HO_2反应.与此同时,由于计算温度范围内HO_2…H_2O+NO反应的有效速率常数比HO_2…(H_2O)2+NO反应对应的有效速率常数大了10~12数量级,可推测(H_2O)_n(n=1,2)催化HO_2+NO→HNO_3反应主要来自于单个水分子.此外,在216.7~298.6 K范围内水分子对HO_2+NO→HNO_3反应起显著的正催化作用,且随温度的升高有明显增大的趋势,在298.2 K时增强因子k'RW1/ktotal达到67.93%,表明在实际大气环境中水蒸气对HO_2+NO→HNO_3反应具有显著影响.

一种三重对称硫杂扭曲多环芳烃的合成

硫杂多环芳烃具有并苯类物质的独特导电作用和光合作用中能够提高导电作用和光电效率的独特优势。围绕硫杂多环芳烃,以1,3,5-三(2-溴苯基)苯和苯并噻吩-2-硼酸通过钯催化的Suzuki反应得到苯并噻吩结构的寡聚苯撑分子,苯并噻吩结构的寡聚苯撑分子在FeCl_(3)作用下氧化脱氢环化合成了三重硫杂扭曲多环芳烃分子。中间体和产物的结构通过核磁共振波谱、质谱进行了表征。三硫杂多环芳烃的合成丰富了硫杂多环芳烃的种类,为合成更大共轭体系的三重硫杂扭曲多环芳烃提供了研究基础,三重硫杂扭曲多环芳烃分子为有机半导体材料,发光材料太阳能电池,光电二极管等分子器件提供的重要的候选材料。

BTBPD-PC61BM体系光伏性质的密度泛函理论计算

利用密度泛函理论计算结合Marcus电荷传输模型对BTBPD—PC6tBM体系的光伏性质进行了详细研究．此外，还借助一个含有100个BTBPD分子的无定型体系研究了BTBPD薄膜的电荷传输性质．结果表明，BTBPD—PC61BM体系拥有中等大小的开路电压（0．70V），较大的短路电流密度（16．874mA／cm2），较大的填充因子（0．846），及高达10％的光电转换效率．借助Marcus模型，预测BTBPD—PC61BM界面上电荷分离速率常数（3．079×10^13s^-1）比BTBPD激发态衰变（辐射和无辐射）速率常数（108—10^10s^-1）大约3—5数量级，说明PC61BM—BTBPD体系的电荷分离效率非常高（-100％）．此外，通过分子动力学模拟，预测BTBPD薄膜的空穴迁移率高达3．970×10^-3cm^2V^-1s^-1，这归因于其固态分子的紧密堆积．

多壁异氰酸酯微胶囊的制备及其在自修复防腐涂层中的应用

目的制备多壁异氰酸酯微胶囊及该微胶囊包埋的聚氨酯(PU)自修复防腐涂层。方法在Pickering乳液中,通过界面聚合、原位聚合、自组装,一步生成由内至外依次为聚脲内膜、酚醛壳、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)粒子层的多层囊壁包裹异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)芯材的IPDI微胶囊。通过索式提取实验获得了微胶囊的芯材含量,通过SEM、OM对微胶囊形貌及壳层结构进行观测,通过FTIR、DSC测试研究微胶囊的成分及芯材反应活性,通过EIS、加速腐蚀实验研究微胶囊包埋的PU涂层的自修复防腐性能。结果随着芯壳比的增加,微胶囊的芯材含量增大,当芯壳比为2.5∶1时,芯材含量最大,达70.22%。当芯壳比为1.5∶1时,微胶囊的球形度最好,平均粒径最小,为86.12μm,且分布均一。IPDI微胶囊具有一层聚脲内膜、酚醛壳及PGMA粒子层,IPDI芯材被成功包覆,且保持有效性。IPDI微胶囊的初始分解温度为235.8℃,对芯材起到较好的保护作用。包埋IPDI微胶囊的自修复涂层,划痕修复后的阻抗模量恢复至划痕前初始状态阻抗模量的同量级水平。盐水浸泡192h后,自修复涂层划痕处未见腐蚀产生。结论制备的IPDI微胶囊的芯材含量较高,球形度较好,分布均一。该一步法工艺有助于对活泼性芯材达到高效包覆,多囊壁结构有助于提高微胶囊的热稳定性和有效性。自修复涂层由于划痕处生成了固化膜,从而抑制了腐蚀的产生,具有较好的自修复防腐性能。

金核壳结构复合纳米颗粒在生物医学中的应用

核壳结构纳米材料是一种新型复合材料。贵金属金纳米核壳材料同时具有核和壳的性质,以及独特的光学、电学、催化性能和良好的生物相容性,因此在生物、化学、医学等领域具有巨大的应用价值。基于文献分析,综述了金及其核壳结构纳米复合颗粒在生物及医学上的应用,包括蛋白质、DNA、细菌和病毒的检测,以及肿瘤热疗、生物成像、生物传感、药物传递与释放等。并对完善制备技术以便更好地应用于临床进行了展望。

HO_2+ClO气相反应机理及主通道速率常数的理论研究

本文采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//B3LYP/6-311+G(2df,2p)方法构建了HO_2+ClO反应体系的单、三重态反应势能剖面,并对该反应主通道的速率常数进行了计算研究.结果表明,HO_2+ClO反应中存在4条抽氢通道R1(HOCl+~1O_2)、R2(HOCl+~3O_2)、R3(HCl+~1O_3)和R4(HCl+~3O_3)以及2条抽氧通道R5(OOCl+HO)和R6(OClO+HO),其中抽氢通道R2(HOCl+~3O_2)和R3(HCl+1O3)的能垒比其它四个通道的能垒降低了9.08~42.90kcal·mol-1,是标题反应的优势通道.采用传统过渡态理论并结合Wigner校正对优势通道R2(HOCl+~3O_2)和R3(HCl+~1O_3)在240~425K范围内的速率常数进行了计算.计算结果表明,通道R2(HOCl+3 O2)的速率常数比R3(HCl+~1O_3)的对应值大了3~5个数量级,表明标题反应的速率主要取决于通道R2(HOCl+~3O_2).此外在298 K时,通道R2(HOCl+3O2)的速率常数为2.76×10-15 cm3·molecule-1·s-1,与实验值较为吻合.

羟基磷灰石负载放射性^(18)F作为分子影像纳米探针在生物医学中的应用（英文）

采用简便有效的方法,制备了生物兼容性强、放射性标记羟基磷灰石(HAp)纳米粒子的正电子发射计算机断层显像(PET)纳米探针。在合成HAp纳米粒子的过程中,放射性的^(18)F作为掺杂剂,占据HAp晶格中羟基位置,在短时间内牢固地标记到HAp上。^(18)F不仅标记在纳米粒子的表面,而且还通过强的化学键标记在纳米颗粒的内部。以达到提高标记量并防止辐射泄漏的目的。设计的高标记量的放射性纳米探针应用于动物实验并靶向到达脏器器官。

基于“互联网＋”的结构化学教学模式探索

以培养创新能力强、具有较强实践能力的人才为目标,以陕西理工大学"结构化学"课程教学模式探索为例,针对结构化学教学中存在的问题,结合时代发展的需求和素质教育的实际要求,尝试引入"互联网+"时代的多媒体、现代网络技术等辅助工具,将以"教"为中心的教学模式转变为以"学"为中心,旨在调动学生的学习兴趣和积极性,激发求知欲,变被动为主动学习,从而达到提升结构化学课程的教学质量和教学效果。

烷基化反应催化剂的研究进展

本文概述了金属离子交换型固体酸催化剂、金属负载型固体酸催化剂、金属氧化物催化剂、离子交换型酸性树脂催化剂、分子筛催化剂和离子液体催化剂在烷基化反应中的一些应用,针对固体酸催化剂存在的问题和应用前景进行了展望。

CH2CH2OH与HO2反应机理及动力学性质的理论研究

在B3LYP/CBSB7水平上优化了CH2(β)CH2(α)OH+HO_2反应各驻点物种的几何构型,并在相同水平上通过频率计算和内禀反应坐标(IRC)对过渡态结构进行了分析,并对其连接性进行了验证.采用CBS-QB3方法对B3LYP/CBSB7水平上优化后各驻点物种做了单点能校正,分别构建了CH2(β)CH2(α)OH+HO_2反应体系在单、三重态的势能剖面.研究结果表明,在单、三重态势能剖面上,反应分别经历了:(a)HO_2中的端基(非端基)O抽取CH_2CH_2OH羟基中的H;(b)HO_2中的端基(非端基)O抽取CH_2CH_2OH中C(α)上的H原子;(c)CH_2CH_2OH中C(β)抽取HO_2中的H.从势能面看,三重态反应通道R9为优势通道.此外,通过200～1 000K内各通道的速率常数以及分支比,证实了生成产物CH3CH2OH+3 O_2的通道R9为反应主通道.

一种比色/荧光增强型碳点基纳米探针用于环境中苯硫酚的高选择性检测

苯硫酚(Thiophenol,PhSH)是一种剧毒物质,对环境和健康危害极大,因此,对环境中PhSH的快速检测具有重要意义。本工作中,碳点基纳米探针(CD-DNS)以2,4-二硝基苯磺酰胺为识别基团,实现了环境样品中PhSH的高选择性检测。探针CD-DNS溶液本身的荧光强度较弱,加入PhSH后,CD-DNS与其发生亲核取代反应,2,4-二硝基苯磺酰胺键断裂,释放出荧光团,导致探针的荧光强度和吸光度显著增强。进一步研究表明,CD-DNS在520 nm处的荧光强度和440 nm处的吸光度随着PhSH浓度的增加呈线性增加,线性范围为0~5μmol/L。该探针对PhSH的检测具有反应速度快(4 min)、选择性好等特点。此外,CD-DNS可用于环境水样中PhSH的检测,且可制备成试纸条实现PhSH的半定量可视化检测。实验结果表明,碳点基纳米探针CD-DNS在环境领域具有广阔的潜在应用前景。

金核壳结构复合纳米颗粒在生物医学中的应用

核壳结构纳米材料是一种新型复合材料。同时具有核和壳的性质以及独特的光学、电学、催化性能和良好的生物相容性，因此在生物、化学、医学等领域具有巨大的应用价值。基于文献分析，综述了金及其核壳结构纳米复合颗粒在生物及医学上的应用，包括蛋白质、DNA、细菌和病毒的检测，以及肿瘤热疗、生物成像、生物传感、药物传递与释放等。并对制备技术的完善以便更好地应用于临床进行了展望。

异丁烷/丁烯烷基化反应的固体酸催化剂研究进展

概述了沸石分子筛、固体超强酸、杂多酸、酸性树脂等常用的固体酸催化剂在异丁烷/丁烯烷基化反应中的应用,并对固体酸催化剂存在的问题和应用前景进行了展望。

多组分一锅法合成多取代噻吩衍生物

噻吩骨架存在于噻氯匹定、奥莫替尼以及替诺立定等药物中,可用作抗血栓药、抗肿瘤药和消炎镇痛药.目前,对该骨架分子的修饰研究一直是药物合成的热点之一.本文报道了一种在碳酸钾存在条件下,由1,3-二羰基化合物、二硫化碳、溴乙烷以及溴乙腈,通过连续多组分“一锅”反应合成多取代噻吩类化合物的新方法.通过核磁共振波谱和质谱对所得化合物的结构进行了表征,并探讨了该合成反应的机理.该合成方法条件温和、操作安全且收率高.