J2EE技术在纳米材料科学数据共享平台中的应用研究

设计并实现了基于J2EE技术的纳米材料科学数据共享平台,介绍了平台的总体架构、各功能模块的关系和后台数据库设计与实现,并阐述了平台开发过程中的关键技术.运行效果表明,平台操作简单、功能齐全,能够用于纳米材料数据的管理,帮助研究纳米材料的科研人员更好地分析和利用科学数据.

快速微波法制备石墨烯/碳纳米管复合材料

以微波照射方法为基础,将氧化石墨放入家用微波炉中进行微波照射,1 min即可得到还原并且剥离的氧化石墨,将它与二茂铁混合在相同的条件下进行二次微波得到石墨烯/碳纳米管复合材料.采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线粉末衍射对其结构进行表征,扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征其形貌.结果表明,采用两次微波照射可以得到复合比较均匀的具有磁性的石墨烯/碳纳米管复合物.复合材料中碳纳米管的直径大约为20 nm,为多壁碳纳米管,且磁性粉末为Fe3C.

电子化合物相fcc-Li和LiH晶格振动特性的第一性原理研究

电子化合物是晶格间隙具有高度局域化价电子且间隙局域电子扮演阴离子角色的一类新颖材料。考虑到电子化合物相fcc-Li的电子拓扑结构与立方LiH材料的晶体结构具有一致性,用立方相的LiH来代替基于间隙赝原子(ISQ)模型的fcc-Li,基于第一性原理计算方法对LiH和fcc-Li的晶格动力学特性进行了对比研究。通过分析H原子对LiH和ISQ对fcc-Li的晶格振动的影响特性,发现现有的密度泛函理论在计算电子化合物材料的极化特性时会因无法直接捕获ISQ的贡献而对相关结果造成低估。不仅为深入理解电子化合物材料中的反常晶格动力学行为提供了一个新的认知视角,也能够为实验研究者提供有益参考。

Fe掺杂NdNiO_(3)钙钛矿催化剂用于碱性析氧反应的研究

钙钛矿氧化物因物性易调控、较高催化活性等优点,被广泛用作高效廉价的电催化析氧反应(OER)催化剂,其活性有待进一步提高。采用水热法合成一系列NdNi_(1-x)Fe_(x)O_(3)催化剂,通过XRD和SEM手段进行晶体结构和形貌表征,并研究了Fe掺杂NdNiO_(3)电催化OER活性规律。结果表明,Fe掺杂能显著提高NdNi_(1-x)Fe_(x)O_(3)的OER性能,当x=0.2时,活性最高,实现3.1倍电流密度的提高。活性的提高主要在于Fe掺杂有效减低了电极的固-液界面电子转移电阻,从而显著提高催化剂的本征活性。该工作可为钙钛矿氧化物作为电解水电催化剂的重要参考。

气相中二氧化铁活化H-H键的理论研究

运用密度泛函DFT//CCSD(T)//B3LYP/6-311G(2d,p)的方法对FeO+2+H2生成产物[Fe O++H_2O]的反应的微观机理进行了研究,探索了发生在四重态和六重态两个势能面上的反应通道,揭示了Fe O+2活化H-Hσ键的微观机理。研究结果表明:该反应是一个放热反应,在反应过程中发生了势能面交叉现象,在整个反应路径中发生了两次自旋翻转的现象,属于Hammond假设的第四种情况;自旋翻转在整个反应过程中起了关键作用,且在很大程度上影响了反应效率和反应速率。

瓜环的研究进展

综述了瓜环及其衍生物的分子设计与合成,以及其在分子器件、分子识别、分子催化、药物的吸附和缓释等方面的最新应用。同时,也展现了本课题组在瓜环化学方面所做的相关研究。

二维单层Ca_(2)N声子谱和热力学性质的第一性原理研究

开发具有优异性能的可充电二次化学电池材料是解决当今社会所面临能源危机问题的有效途径之一。钠离子电池因为具有原材料储量丰富和价格低廉的优势而被视为替代锂离子电池的最优候选材料。最近的研究表明,二维单层电子化合物Ca_(2)N是良好的钠离子电池负极候选材料。然而,当前研究多集中于块体Ca_(2)N的物性,二维单层Ca_(2)N基本物性的研究还比较缺乏。鉴于此,本工作基于第一性原理计算方法详细研究了单层Ca_(2)N的晶格振动特性,确定了其光学振动模式的频率值、简并度和对称性,并通过声子态密度展示了不同类型原子在不同频率范围的贡献大小。最后,还基于声子谱计算了该材料的声子振动自由能、熵和等体积摩尔热容量等基本热力学性质,并与单晶Ca_(2)N进行了对比分析。本工作对于实验研究者设计具有优异性能的类似结构金属离子电池负极材料具有一定参考价值和理论指导意义。

褐藻寡糖对小鼠热应激及甲状腺的影响

为探讨褐藻寡糖对小鼠抗热应激能力和热应激小鼠甲状腺的影响,将小鼠随机分成四组,分别用生理盐水和不同剂量的褐藻寡糖(300mg·kg-1·d-1、600mg·kg-1·d-1、1200mg·kg-1·d-1)连续灌胃四周.之后各组分别在45±1℃条件下进行热应激实验,考察应激前后体重的变化、存活时间;待小鼠死亡后,分别取出甲状腺称重,计算其指数.常规石蜡切片,HE染色,观察甲状腺形态学改变.结果显示热应激小鼠体重下降,但差异不显著(P>0.05).中等剂量褐藻寡糖组(600mg·kg-1·d-1)抗热应激能力较对照组高,差异显著(P<0.05),甲状腺指数随褐藻寡糖浓度的升高而增加,且与抗热应激的存活时间存在显著相关.甲状腺的形态学也随之发生改变.结果表明,褐藻寡糖能够提高小鼠的抗热应激能力,中等剂量为最佳;甲状腺参与了热应激反应.

催化动力学光度法测定肉制品中痕量亚硝酸盐

在酸性介质中,高碘酸钠能氧化结晶紫,亚硝酸根离子能催化该反应。据此建立了一个线性范围为4.0×10-3~3.5×10-1mg/L,线性回归方程为△A=0.634 9C＋0.102 8,相关系数为0.999 1,检测限为1.3×10-3mg/L的亚硝酸根离子催化动力学分析方法,该方法用于检测肉制品中痕量亚硝酸盐的含量,结果十分满意。

K3ZrF7∶Mn^4+红色荧光粉的溶剂热合成及发光性质

用溶剂热法制备了K3ZrF7,并利用离子交换法对其进行Mn^4+掺杂,获得了发光强度较高的红色荧光粉。分别用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征。考察了掺杂浓度(物质的量分数)对材料发光强度的影响。通过对比2种锰掺杂材料的发光行为,发现在掺杂浓度相同的条件下,K3ZrF7∶Mn^4+的发光强度是K2ZrF6∶Mn^4+的10倍多。通过对二者晶体结构和掺杂离子配位环境进行分析,从晶体场理论的角度解释了发光强度差异机制。

稀土上转换纳米材料在多模态跨尺度医学成像中的应用进展

随着生物医学和分子影像的飞速发展,融合光、声、电、磁、放射性核素等多种模态和跨越分子、细胞、组织和活体动物等多个尺度的多模态跨尺度医学成像逐渐成为生物医学成像的研究热潮,多功能造影剂随之成为该领域的研究热点之一。稀土上转换纳米材料是一种能够将长波长的低能光子转化成为短波长的高能光子的荧光纳米材料,其为多模态造影剂的研发提供了新平台,在多模态医学成像领域得到广泛应用。该文对稀土上转换纳米材料在多模态跨尺度医学成像中的应用进展进行综述。

光催化下β-萘酚与二芳基膦氧化物区域选择性邻位膦酰化研究

以荧光素为有机光催化剂,K_(2)S_(2)O_(8)为氧化剂,在室温氮气保护下研究了β-萘酚与二芳基氧化膦的区域选择性邻位C-H膦酰化反应.该反应条件温和,官能团适用范围广,产率高,区域选择性好,是β-萘酚改性的理想而实用的选择.实验结果揭示反应通过自由基途径进行.

RP-HPLC-DAD同时测定泽泻中11个三萜类成分

目的建立同时测定泽泻中泽泻醇C、泽泻醇F、23-乙酰泽泻醇C、泽泻醇L、24-乙酰泽泻醇F、泽泻醇A、24-乙酰泽泻醇A、泽泻醇G、泽泻醇B、23-乙酰泽泻醇B和11-去氧泽泻醇B 11个三萜类成分的RP-HPLC-DAD分析方法。方法采用Ultimate XB-C18色谱柱（150 mm×4.6 mm,5μm）,流动相乙腈（A）-水（B）进行梯度洗脱,体积流量1 m L/min,检测波长为208、245 nm,柱温30℃。比较25批泽泻中11个三萜类成分的量。结果泽泻醇C、泽泻醇F、23-乙酰泽泻醇C、泽泻醇L、24-乙酰泽泻醇F、泽泻醇A、24-乙酰泽泻醇A、泽泻醇G、泽泻醇B、23-乙酰泽泻醇B、11-去氧泽泻醇B 11个成分的线性范围分别为0.313-17.210μg/m L（r=0.999 9）、0.504-11.880μg/m L（r=0.999 9）、0.284-9.369μg/m L（r=0.999 9）、0.146-2.680μg/m L（r=0.999 9）、0.254-5.596μg/m L（r=0.999 8）、2.500-66.000μg/m L（r=0.999 8）、0.463-10.190μg/m L（r=0.999 9）、1.575-20.475μg/m L（r=0.999 9）、1.525-57.268μg/m L（r=0.999 6）、3.035-118.362μg/m L（r=0.999 9）、0.816-16.880μg/m L（r=0.999 8）。平均加样回收率分别为98.76%、100.24%、97.97%、100.14%、99.88%、96.54%、97.27%、98.85%、99.45%、98.85%和98.13%。结论该法准确、可靠、分离效果良好,为泽泻药材质量评价提供了可靠的方法。

济源地区野生品系冬凌草中挥发性成分分析

目的：分析济源地区野生品系冬凌草中的挥发性成分。方法：采用顶空固相微萃取（HS-SPME）法对河南省济源地区43种野生冬凌草地上部分中的挥发性成分进行提取,采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）法检测成分,采用面积归一化法计算各成分的相对含量。结果：43种野生冬凌草挥发性成分的种类和相对含量具有明显差异,种类在0~11种之间,相对含量在0~84.03%之间;石竹烯、石竹烯氧化物、二氢猕猴桃内酯、植酮和百秋李醇在多种不同品系野生冬凌草的挥发性成分中存在,是其主要成分;其挥发性成分的主要结构类型由萜烯类、酮类、醇类和酯类组成,此外在个别品系冬凌草中还含有少量的脂肪酸类,如棕榈酸、油酸和亚油酸。结论：济源地区不同品系野生冬凌草内在质量存在一定差异。