BUC-21/N-K2Ti4O9复合材料光催化去除Cr(Ⅵ):组成上的细微差异导致性能上的巨大差异

近年来,金属-有机骨架(MOFs)作为一种多相光催化剂因其合成方法多样、活性位点可调等优点被越来越多地应用于光催化还原Cr(Ⅵ)、还原CO2和降解有机污染物等领域.但多数MOFs被其电导率低、电子与空穴的快速复合以及仅在紫外光下激发下才能表现出光催化活性等缺点限制了其进一步应用.为此,与g-C3N4、Ag2CO3、TiO2、Bi24O31Br10等半导体、电活性聚合物(PANI)、导体(RGO)、贵金属纳米颗粒(Ag,Pd)等构建复合物是增强MOFs光催化性能的一个有效策略.本文采用简单的机械球磨法,以BUC-21和N-K2Ti4O9为前驱体快速制备了一系列BUC-21/N-K2Ti4O9复合材料(记为B1NX,其中X=0.2,0.5,1,2,3和4,代表N-K2Ti4O9在复合物中的比例).采用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高倍透射电镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对UAC-X复合物的形貌和结构进行了表征.研究了B1NX在紫外光和白光照射下光催化还原六价铬(Cr(Ⅵ))的性能.探究了不同pH(pH=2-8)、不同小分子有机酸(柠檬酸、酒石酸和草酸)及共存离子(自来水和湖水中的离子)对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,PXRD谱图显示B1NX的衍射峰位置分别与BUC-21和N-K2Ti4O9峰位置完全吻合.SEM、TEM、EDS和HRTEM图片证明在B1NX复合物中BUC-21附着在N-K2Ti4O9表面.在紫外光照射下40 min后,B1N0.5的光催化活性最高,还原效率达到100.0%,且还原速率是BUC-21的1.42倍.而在白光照射下,随着N-K2Ti4O9含量的增加,复合物的光催化活性先增后减.最佳比例B1N3可在100 min时还原99%的Cr(Ⅵ),远远优于对Cr(Ⅵ)几乎无还原能力的BUC-21和N-K2Ti4O9.这是因为N-K2Ti4O9含量的增加不仅有利于电荷的转移,也有利于白光的利用.在紫外光和白光照射下,随着溶液pH值从2提高到8,还原效率逐渐降低.这是因为在酸性条件下H+浓度高有利于Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),而当pH>6时,Cr^3+与OH-形成Cr(OH)3沉淀附着在催化剂表面,影响对光的吸收,降低了光催化效率.当反应体系中加入草酸、柠檬酸和酒石酸等小分子有机酸时,光催化速率得到显著提高,这是由于小分子链烃有机物容易捕捉光生空穴.共存离子实验表明,虽然湖水和自来水中的共存离子对B1N0.5和B1N3的还原性能稍有抑制,但当反应时间延长时,这种影响可忽略不计.表观量子效率实验证明B1NX还原Cr(Ⅵ)是光诱导过程.光致发光分析、时间分辨光致发光分析、电化学分析、电子自旋共振(ESR)和活性物质捕获实验显示,B1N0.5和B1N3中BUC-21最低未占轨道(LUMO)上的光生电子转移至N-K2Ti4O9导带,提高了光生电子和空穴的分离效率,最终增强了光催化还原Cr(Ⅵ)的活性.N-K2Ti4O9的引入也使得BUC-21的光吸收区域拓展至白光,实现了其实际应用的潜力.同时,B1N0.5在紫外光照射下和B1N3在白光照射下经过5次光催化循环实验后其还原Cr(Ⅵ)效率仍然可达99%,且PXRD谱图、SEM和TEM图像未见明显变化,表明其具有稳定性和重复利用性.综上,BUC-21/N-K2Ti4O9是一种具有应用前景的高效复合型光催化剂.     

胶团噻唑衍生物对安息香不对称合成反应的催化作用

通过α-(1-萘基)-N-硫代甲酰乙胺与卤代酮反应制得六个光学活性的4-烷基-3-α-(1-萘基)乙基噻唑溴化物烷基碳链长=1,2,7.11,15,21). 将其用于催化水溶液中的安息香缩合反应, 所得产物收率约20-30%具有较高的光学纯度(47-57%). 在各种缓冲溶液中测定了S(+)-4-甲基-3-α-(1-萘基)乙基噻唑氯化物(Ta)的胶团性质和由它催化的不对称安息香缩合反应. 临界胶团浓度(cmc)证明(Ta)在反应中确以胶团形式催化. 在硼砂溶液中, 安息香的收率高达61%, 光学纯度23.6%.     

非均匀电磁介质中的等效源重构

本文提出了一种用于等效源重构的磁场极值信号法.并通过给定不同的电流偶极子作为信号源,仿真研究了多腔体心脏磁场模型及非均匀介质情况下等效源重构的精度.分析了体电导对心脏磁场的影响,以及磁场极值信号反映的体电导作用.文中将该方法与其他四种源估计方法:磁场梯度极值法、Nelder-Mead单纯形算法、信赖域反射算法和粒子群优化算法作了比较.分析了这些方法的源重构精度和计算所需时间.结果表明,这种针对非均匀介质情况提出的心脏磁场逆问题求解方法有一定的实用价值.     

表面绝缘混合平面丝阵Z箍缩激光阴影图像诊断

基于脉冲半高全宽约为9 ns、波长为532 nm的Nd:YAG激光器,采用条纹相机和商用数码相机两种记录设备,建立了时间分辨和时间积分两种模式的激光阴影图像诊断系统,在"强光一号"装置上对表面绝缘混合平面丝阵Z箍缩等离子体开展了实验研究.实验结果表明:在融蚀过程中表面绝缘金属丝冕等离子体发展较普通金属丝慢,在t=44ns到t=56ns之间,其平均膨胀速度分别为1.1×104m·s-1和1.7×104m·s-1;在等离子体滞止前10 ns的快速聚爆过程中,表面绝缘金属丝和普通金属丝两侧的平均聚爆速度分别为5.5×105m·s-1和9.3×105m·s-1,表面绝缘一侧等离子体滞止时间小于普通金属丝一侧,分别为5.9 ns和9.5 ns;等离子体碰撞分界线偏向于表面绝缘一侧,滞止时形成的磁流体不稳定性结构类似.     

Cardiac electrical activity imaging of patients with CRBBB or CLBBB in magnetocardiography

A new method for the imaging of cardiac electrical activity in patients with complete right bundle branch block （CRBBB） or complete left bundle branch block （CLBBB） is investigated using magnetocardiographic recordings of the surface of the body. This is based on the assumption that an equivalent single-current dipole moves along the unblocked bundle branch, whose position in the measurement plane is expressed in terms of the maximum and minimum, as well as the maximum gradient value of the measured magnetic field. The trajectory of the moving dipole on the measurement plane is indicative of theexcitation conduction of the CRBBB or CLBBB subject during ventricular depolarization and repolarization, which is deduced by comparing each change between the dipole moment and the maximum current density in a corresponding pseudo-current density map. In summary, this method can distinguish CRBBB from CLBBB subjects by means of the dipole depth and two dipole moment components. The possibility of visualizing the excitation conduction in a CRBBB or CLBBB subject during ventricular depolarization and repolarization is then discussed.     

原位光化学还原法制备Ag-UiO-66-NH2复合物以增强其光催化性能

采用原位光化学还原沉积法,通过大功率氙灯照射AgNO₃和UiO-66-NH₂混合溶液制备了系列Ag-UiO-66-NH₂复合材料（X min-Ag-UiO-66-NH₂,X为照射时间）。以粉末X射线衍射（PXRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、高倍透射电镜（HRTEM）、紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）、X射线光电子能谱（XPS）等手段对X-Ag-UiO-66-NH₂的形貌和结构进行了表征。在低功率LED可见光下照射下,对X-Ag-UiO-66-NH₂光催化还原六价铬（Cr（Ⅵ））的性能进行了探究。其中,30min-Ag-UiO-66-NH₂在低功率LED照射40 min对应的Cr（Ⅵ）（初始浓度为10 mg·L^-1）的还原效率为94%,照射60 min可将Cr（Ⅵ）彻底还原。同时,还研究了不同pH值（pH=2,3,4,6,8）、小分子有机酸（草酸、柠檬酸和酒石酸）和外来离子（湖水、自来水和模拟海水）对30 min-Ag-UiO-66-NH₂光催化还原Cr（Ⅵ）的影响。30 min-Ag-UiO-66-NH₂经过5次光催化还原Cr（Ⅵ）循环实验后仍能在照射80 min内实现100% Cr（Ⅵ）还原,表明其具有良好的可重复利用性和稳定性。通过光致发光技术（PL）、电化学测试、电子自旋共振（ESR）和活性物质捕获实验,对光催化还原Cr（Ⅵ）的机理进行了研究和验证。总之,原位光化学还原沉积形成的Ag纳米颗粒有助于改善Ag-UiO-66-NH₂复合材料界面上的电荷转移,从而促进光催化效率的提升。     

桂丁、花椒挥发油抗氧化活性及其方法研究

使用二苯基苦基肼(1,1-dipheny1-2-picry1hydrazy1,DPPH)方法和脂质过氧化方法检测了桂丁、花椒挥发油的抗氧化活性,通过和阳性对照维生素 E和维生素 C的比较,发现两种植物挥发油均有不同程度的抗氧化活性,花椒的抗脂质过氧化活性和清除自由基活性均强于桂丁.脂质过氧化和DPPH方法能够灵敏、快速地检测出上述两种植物挥发油的抗氧化活性,且抗脂质过氧化活性强于抗自由基活性.     

TaC微粒对Ti-6Al-4V合金微弧氧化层结构和性能的影响

为了提高钛合金表面微弧氧化层在海洋环境中的抗腐蚀和耐磨损性能,在硅酸盐系电解液中添加不同浓度粒径在1 μm左右的TaC微粒,制备了 TaC掺杂微弧氧化层.通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线光电子能谱仪等对微弧氧化层的形貌、元素组成及其化学状态进行表征与分析,并对比评价了钛合金表面TaC掺杂微弧氧化层的厚度、表面粗糙度、...     

基于S波段多普勒雷达的海风信息提取

针对雷达遥测方式测量海面风信息精度不高的问题,基于S波段多普勒雷达系统,提出了一种海风信息的反演算法.该算法首先利用二维有向海浪谱提取风向,然后把雷达获取的海浪参数代入经验公式得到风速,运用非线性最小二乘法的谱拟合法计算风区,最后将雷达实测数据提取的风信息与风速风向仪结果进行对比,结果表明两者数值接近,误差较小.