聚二甲基硅氧烷-聚苯乙烯复合微流控芯片室温不可逆封合法的研究

研究了一种基于紫外光/臭氧(UV/O₃)表面改性和硅烷化技术的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚苯乙烯(PS)的不可逆封合的新方法. 首先, 用UV/O₃处理PS使其表面产生羟基、羧基等极性基团; 然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对UV/O₃处理后的PS硅烷化, 使其表面形成氨丙基硅分子链; 再将硅烷化后的PS与拟封合的PDMS同时用UV/O₃处理, 使两者表面均产生硅羟基. 最后将处理后的PDMS与PS贴合, 通过硅羟基之间的缩合实现两者的不可逆封合. 以接触角、XPS和ATR-FT-IR对封合过程进行表征. 封合的PDMS-PS复合芯片可承受大于0.5 MPa的压强. 采用该方法制备了PDMS-PS复合微流控芯片用于HeLa细胞的培养. 实验表明, HeLa细胞在PDMS-PS复合芯片通道内的生长状况大大优于在全PS芯片、略好于在全PDMS芯片内的生长状况.     

臭氧提高纳米TiO2光催化活性的ESR分析

以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)为自由基捕获剂,分别以去离子水和二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,利用电子自旋共振(ESR)方法对UV、O₃、TiO₂/O₃、TiO₂/UV/O₂、UV/O₃和TiO₂/UV/O₃这6种体系中形成的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(·O₂^-)进行了检测,同时考察了反应时间、催化剂投量以及体系溶解氧对TiO₂/UV/O₃体系形成·OH和·O₂^-的影响.结果显示,在纳米TiO₂光催化体系中加入臭氧,能显著增加反应体系中·OH和·O₂^-自由基的生成量,6种体系中DMPO-·OH和DMPO-·O₂^-加合物的ESR波谱峰信号强度分别为:TiO₂/UV/O₃>TiO₂/UV/O₂>UV/O₃>UV>TiO₂/O₃>O₃和TiO₂/UV/O₃≈TiO₂/UV/O₂>TiO₂/O₃>UV>UV/O₃>O₃,在TiO₂/UV/O₃体系中成功监测到·O₃^-自由基的存在.     

石墨烯负载MnOx催化剂的制备及其低温NH3-SCR活性

通过改进的Hummers法合成氧化石墨烯(GO), 随后采用水热法制备石墨烯负载锰氧化物(MnO_x/GR)催化剂. 考察了催化剂的低温NH₃选择性催化还原(NH₃-SCR)去除NO_x的性能, 并通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱, 拉曼(Raman)光谱, X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM), N₂吸附-脱附, X射线光电子能谱(XPS)及H₂程序升温还原(H₂-TPR)等多种表征手段对催化剂的结构及NH₃-SCR性能进行分析. 结果显示, 不同MnO_x负载量的MnO_x/GR催化剂均展现了较好的低温SCR催化活性, 且在负载量为20%(w)时活性最优. 表征分析结果表明, 制备的GO表面含有丰富的含氧基团, 锰可以通过与含氧基团结合而负载到GO上; MnO_x/GR催化剂中MnO_x以纳米颗粒分散于石墨烯载体表面, 且以多种氧化物(MnO、Mn₃O₄和MnO₂)共同存在; 负载量为20%(w)的催化剂中高价锰和表面吸附氧含量增加, 低温区氧化还原能力增强及活性位点数量增加是其SCR活性提高的原因.     

低温等离子体处理聚酯(PET)表面润湿性与表面结构的研究

研究了O₂、N₂、He、Ar、H₂和CH₄气体低温等离子体改性聚酯(PET)的表面润湿性与表面结构的关系.用已知表面张力的液体测定接触角,作Zisman曲线,求得试样的临界表面张力γ_c;并按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γ_s及其三组分值γ_s^a(色散力)、γ_s^c(偶极矩力)和γ(氢键力),发现经O₂、N₂、He和Ar等离子体短时间处理的聚酯表面自由能显著增大,表面润湿性增强,主要是聚酯表面张力的氢键力成分的贡献,X射线光电子能谱分析表明,这是由于聚酯表面含氧或含氮极性基团增加所致.     

Se和SeO2在O2/CaO (001)表面吸附反应的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理和平板模型构造了最稳定的O₂/CaO（001）表面,通过优化Se和SeO₂在此表面可能的初始吸附结构得到最佳吸附构型,分析了Se原子在O₂/CaO（001）表面向SeO₂的转化。结果表明,Se原子在O₂/CaO（001）表面的稳定吸附构型主要有两种,即O-Se-O和O-O-Se基团,其中,O-O-Se基团的Se终端具有一定化学活性;Se在O₂/CaO（001）表面向SeO₂转化所需反应能垒小于均相条件下生成SeO₂所需反应能垒,表明CaO不仅作为吸附剂,也能促进Se向SeO₂的转化;SeO₂分子在O₂/CaO（001）表面发生化学吸附时,吸附基底的部分价电子转移至SeO₂分子轨道中。     

龙口页岩油中含氧化合物的分析与鉴定

用酸碱分离和萃取色谱分离相结合的方法将龙口页岩油分离为酸性组分、碱性组分和五个中性组分(饱和烃、芳香烃、含氮化合物、含氧化合物1、含氧化合物2)。采用GC-MS和负离子ESI FT-ICR MS鉴定了龙口页岩油中酸性组分、中性组分4和中性组分5中含氧化合物的组成。GC-MS分析结果表明,龙口页岩油酸性组分含氧化合物主要包括苯酚类、茚满酚类、萘酚类、联苯酚类、芴酚类、菲酚类,以及C_5～16烷酸;龙口页岩油中性组分4和中性组分5中含氧化合物主要包括C_9～32脂肪酮和酯类化合物。FT-ICR MS分析结果表明,龙口页岩油中含氧化合物主要有O₁、O₂、O₃、N₁O₁、N₁O₂类化合物,其中,O₁和O₂类化合物种类较多。龙口页岩油重均相对分子质量集中在150～600 Da,说明龙口页岩油是由小分子化合物组成的。其表现出来的某些大分子化合物的性质,是由小分子化合物通过范德华力或氢键聚合在一起而形成的。龙口页岩油中O₁、O₂、O₃类化合物中DBE主要分布在1和4,说明龙口页岩油中O₁、O₂、O₃类化合物不饱和度和缩合度较低,因此,龙口页岩油是生物降解程度较低的油。     

TiO2/UV/O2和TiO2/UV/N2体系降解水中对氯硝基苯

以商用TiO₂P25为催化剂,分别在TiO₂/UV/O₂和TiO₂/UV/N₂两种体系下进行降解对氯硝基苯(pCNB)试验.采用ESR对两种体系下光催化反应形成的·OH进行测定,利用LC-MS对两种体系下反应形成的中间产物进行了定性和定量分析,最后对pCNB降解过程中氯和硝基的存在形式进行了研究.结果表明:TiO₂/UV/O₂体系的催化降解效果要明显优于TiO₂/UV/N₂体系;两种反应体系都有·OH产生,并且TiO₂/UV/O₂体系产生的·OH的量多于TiO₂/UV/N₂体系产生的·OH的量;TiO₂/UV/O₂体系形成的中间产物的种类要多于TiO₂/UV/N₂体系形成的,苯环上的氢、氯、硝基均可被·OH取代形成对硝基酚(pNP)、5-氯-2-硝基酚(5-C-2-PN)等酚类物质;两种体系下均有Cl^-和NO₂^-存在,其中Cl^-生成势与pCNB的去除势一致,只有TiO₂/UV/O₂体系中存在NO₃^-.     

二维Ti2C与Ti3C2表面OH、O、F、Au的吸附活性

较高的比表面积与稳定性使得二维Ti₂C与Ti₃C₂结构在贵金属催化剂载体、锂离子电池、储氢材料等领域具有重要的应用前景. 研究Ti₂C、Ti₃C₂的表面吸附活性有助于认识其表面特征. 第一性原理计算研究显示:Ti₂C与Ti₃C₂对O、OH、F具有较强的吸附活性. 通过比较Ti₂C、Ti₃C₂、Ti(001)、TiC(001)的表面电子结构, 我们发现Ti₂C与Ti₃C₂较强的表面吸附活性来自于表面Ti 原子未极化的3d轨道. 这使得Ti₂C、Ti₃C₂表面通常覆盖有O、F、OH. 吸附了O、OH基团的Ti₂C与Ti₃C₂结构(Ti₂CO_2-2x(OH)_2x、Ti₃C₂O_2-2x(OH)_2x)对Au原子的吸附能随OH比例的增大而增大.     

复杂烟气条件下太西活性焦脱除Hg0的实验研究

为了解复杂烟气条件下活性焦吸附剂的脱汞特性,利用汞渗透管和主要气体成分模拟复杂烟气,在实验室规模的固态吸附剂汞吸附效能测定系统上,进行了太西活性焦吸附单质汞的实验研究,并采用FT-IR对活性焦表面进行了光谱表征。结果表明,在活性焦表面存在各种含氧官能团;在CO₂/N₂/O₂/SO₂/Hg⁰烟气体系中,当SO₂加入量为400、855、1 520 mL/m³时,出口汞浓度分别为36、43、48 μg/m³,SO₂对系统吸附Hg⁰的能力有抑制作用;在CO₂/N₂/O₂/NO/Hg⁰烟气体系中,较低浓度的NO对Hg⁰脱除有抑制作用,而高浓度值的NO抑制作用减弱;在CO₂/N₂/O₂/NO/SO₂/Hg⁰烟气体系下,提高NO浓度对Hg⁰脱除有一定的促进作用,而提高SO₂浓度初期促进汞的脱除,后期则表现为抑制作用。     

不同前驱物制备的MnOx/TiO2联合O3催化氧化NO性能

分别以乙酸锰（MnAc）、氯化锰（MnCl₂）和硝酸锰（Mn（NO₃）₂）为前驱物,采用浸渍法制备MnAc/TiO₂、MnCl/TiO₂和MnN/TiO₂三种催化剂,并采用氮吸附、SEM、H₂-TPR、O₂-TPD、XRD和XPS进行表征。在固定床反应器上研究了三种催化剂的联合臭氧催化氧化NO性能。结果表明,以乙酸锰为前驱物制备的MnAc/TiO₂催化剂联合臭氧催化氧化NO活性最高;MnAc/TiO₂催化剂颗粒分散性好,比表面积相对较大,催化剂表面Mn³⁺较多,因而具有较高的催化活性。     

智能表面

智能表面就是在基材表面自组装成单分子层或接枝(环境敏感性)线性高分子刷,通过环境刺激,使表面性能如亲水/憎水、酸性/碱性、导电/绝缘、粘结/排斥、吸附/脱附等发生(可逆)变化。根据环境刺激的类型可以分为以下几类:溶剂响应、温敏性、电场响应、pH响应型以及光敏性智能表面。本文对此五种类型的智能表面作一介绍。     

Exciton Coupling of Surface Complexes on a Nanocrystal Surface

Exciton coupling may arise when chromophores are brought into close spatial proximity. Herein the intra‐nanocrystal exciton coupling of the surface complexes formed by coordination of 8‐hydroxyquinoline to ZnS nanocrystals (NCs) is reported. It is studied by absorption, photoluminescence (PL), PL excitation (PLE), and PL lifetime measurements. The exciton coupling of the surface complexes tunes the PL color and broadens the absorption and PLE windows of the NCs, and thus is a potential strategy for improving the light‐harvesting efficiency of NC solar cells and photocatalysts.     

Surface Composition and Surface Energetics of Various Eucalypt Pulps

In this paper we report on our study of the surface chemical composition, surface energy and acid-base characteristics of plantation eucalypt pulps obtained using the kraft, neutral sulphite semichemical (NSSC) and cold soda processes. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to quantify the surface coverages of extractives and lignin. Inverse gas chromatography (IGC) was used to analyse the dispersive component and the acid-base characteristics of the pulp samples. The pulp yield and the total lignin and extractives in the pulp increased in the sequences of kraft, NSSC and cold soda. The relative surface concentrations of extractives and lignin on the pulps (expressed in terms of the ratios of the pulp surface coverage to the total content of these materials in the pulp) did not increase in the same sequence. The relative surface concentrations of lignin and extractives on the kraft pulps were found to be distinctively higher than those of the NSSC and cold soda pulps. The dispersive components of the surface energy of all pulps were similar before extraction, but increased by different degrees after extraction, with that of the cold soda pulp showing the lowest degree of increase. The acid-base characteristics of the pulps were evaluated using the method of acceptor and donor constants described by Schultz and Lavielle and the method of work of adhesion described by Lundqvist and Ödberg. A comparison of these methods has been made. The acidity of all pulps was found to increase after extraction. The degree of increase in pulp acidity is negatively correlated with the surface lignin concentration on the pulps. The low relative acidity of the cold soda pulp is probably associated with its high surface lignin coverage. An experimental model was established to test this hypothesis.     

Surface Raman Study of Cyanide Adsorption at Platinum Surface

Cyanide, a pseudohalide ion,is a very important anion with both practical and fundamental significance. It is advantageous to employ pseudohalide ions as specific adsorbates on an electrode surface to provide a wider double layer region, and it therefore becomes easier to probe the potential-dependent dynamics of the interface in the absence of complications from electrode-mediated reactions.     

Surface plasmon resonance

During last decade there has been significant progress in the development of analytical techniques for evaluation of receptor-ligand iteraction. Surface plasmon resonance (SPR)-based optical biosensors are now being used extensively to defined the kinetics of wide variety of macromolecular interactions and high- and low-affinity small molecule interactions. The experimental design data analysis methods are evolving along with widespread applications in ligand fishing, microbiology, virology, host-pathogen interaction, epitope mapping and protein-, cell-, membrane-, nucleic acid-protein interactions. SPR based biosensors have strong impact on basic and applied research significantly. This brief review describes the SPR technology and few of its applications in relation to receptor-ligand interaction that has brought significant change in the methodology, analysis, interpretation, and application of the SPR technology.     

关于表面张力和表面自由能的讨论

简要地回顾了表面物理化学中表面张力和表面吉布斯自由能(以下简称为表面自由能)两个基本概念的发展历史,讨论了表面张力和表面自由能形成的机制,以及键能与表面张力的关系,最后指出了尽管表面相可以在理论上抽象为几何面,但它是真实存在的独立相,而且由于表面自由能的原因它始终处于亚稳定状态.     

表面波在表面活性剂流变学研究中的应用

论述了表面波的原理及其发展，文中进一步讨论了毛细波和纵向波的特点，较为详细地介绍了纵向波的实验方法和装置以及在表面活性剂流学变性质研究中的应用。     

Pt／CdS光催化剂表面修饰和表面结构

Ｐｔ／ＣｄＳ光催化剂表面修饰和表面结构张虎勤陈开勋＊金振声（西北大学化工系西安７１００６９）（中国科学院兰州化学物理研究所兰州）关键词光催化剂，半导体，表面组成，表面修饰１９９６－０５－２０收稿，１９９６－０９－２８修回近年来对在Ｐｔ／ＣｄＳ催化剂上...     

应用表面光电压谱研究固体表面酸度

测量与亚带隙辐射相关的表面光电压谱可极其灵敏地得到固体表面态信息。固体表面酸与受体表面态相关。本文用近红外光辐射测试了分子筛和杂多酸的表面光电压,观察到在900～1500 nm光谱区有表面光电压响应。不同的峰位对应不同受体表面态位置,代表不同酸的强度;峰强度对应态密度,反映了酸总量。对初步结果也进行了理论分析。