摘要：研究环境化学及与其相关的生命科学,对了解环境污染和生命物种的暴露程度,以及由此引发的健康问题非常必要。这一过程中,质谱是不可或缺的强有力工具。本文简要介绍了基于质谱的相关方法在环境化学研究中的应用。概括地强调了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电子捕获负化学源质谱(ECNI-MS)、电喷雾离子化质谱(ESI-MS)、基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)以及高分辨串联质谱(HR-MS)、非变性质谱(nMS)和质谱成像(MSI)技术对环境和生命介质中污染物的分析鉴定,及其对正常生命过程的扰动机制研究所发挥的作用;并展望了质谱技术在环境化学中的发展趋势,指出了反应蛋白组学的发展和具有污染物分子及其代谢产物的反应性官能团分子标尺的设计,深化对污染物分子及其代谢产物与关键生物分子相互作用的理解,加深对环境污染健康效应的认识。

摘要：表述湿膏密度与加酸量和总水量关系的和膏直线对铅酸蓄电池电极制备是十分重要的。本文给出建立和膏直线的方法,它们与实验数据符合。讨论了和膏直线应用于加酸量对正极(?)电曲线影响的试验设计。实验表明在足够电解液中,5小时放电率的正极活物利用率可达54％。

摘要：熔融碳酸盐燃料电池在开始运行初期 ,承受一定负荷的多孔镍在转化为多孔氧化镍的过程中往往会受到较严重的形变破坏 ,对电池的使用性能和寿命造成不良影响。采用一套自行设计研制的LVDT位移测试系统 ,对多孔镍和多孔氧化镍在恒载荷下的形变行为进行初步研究 ,实验结果表明 ,加载下的多孔镍在熔融碳酸盐中进行原位氧化、锂化时其形变最为严重 ;而经预先氧化、锂化的多孔镍在相同实验条件下形变相对较小。多孔氧化镍在不同实验条件下的形变总体上均不明显。

摘要：原位电化学-核磁共振(EC-NMR)是一种具有良好应用前景的原位谱学方法,可以用于微观层次和分子水平研究电化学吸附、催化的过程和机理。作者综述了近年来发展起来的各种流动式和静态式液相EC-NMR联用技术,简要分析了电解池构造以及与EC-NMR装置联用时NMR谱线的特征。通过比较几种常用方法的优缺点,归纳了设计原位EC-NMR联用装置的主要要求。针对电解电极置于NMR谱仪样品检测区域对磁场均匀性的影响及电解电流引起谱线增宽造成分辨率降低这两个问题,提出从硬件上采用薄膜工作电极和电解电流平行静磁场的方法加以有效改善;方法上则可采用分子内多量子相干转移、章动回波、核Overhauser效应和分子间多量子相干转移技术来获得不均匀场下的高分辨NMR谱图,并比较分析了它们的优缺点和适用性。

摘要：近年来半导体光催化作为一种绿色技术在解决环境问题和提供可再生能源方面获得了广泛关注,然而较低的催化效率限制着它的实际应用。合理设计金属氧化物半导体的表/界面结构,是提升光催化剂性能的有效手段。对近年来半导体光催化剂的表/界面结构调控以及构-效关系的研究进行了梳理,介绍了在单一组分体系中利用晶面效应优化光催化性能的可行措施。在此基础上,总结了晶面/界面结构调控在复合光催化剂体系中的应用。最后,总结了该领域面临的挑战与未来的前景。

摘要：设计了一种填有强酸型阳离子交换树脂的电渗析离子交换装置,建立了电渗析离子交换-离子色谱检测脱硫胺液中热稳态盐(HSS)的方法,并分析了其工作原理。含有HSS的胺液流经电渗析离子交换装置后,HSS由胺液介质转换为水介质。HSS 的介质转换及离子交换树脂的再生过程连续进行。电渗析离子交换的较佳实验条件:胺液流量1．0mL／min,电流100mA,胺液循环次数4次,无机阴离子的洗脱液为3．5mmoL／LNa2CO3+1．0mmoL／L NaHCO3,有机阴离子的洗脱液为0．5mmol／LNa2CO3+ 0．5 mmoL／L NaHCO3。在此条件下分析实际试样,得到Cl-,SO42-,HCOO-,CH3COO-,CH3CH2COO-的检测限分别为0．005, 0．020,0．010,0．050,0．080mg／L,加标回收率为81．0％-113．0％。该方法只用水无需采用化学试剂,且简单、快速、灵敏、准确。

摘要：升高温度可以提高反应速率和增加物质的输运,因此通过不同温度下反应机理的研究可以深入理解电催化过程,对催化剂的设计具有指导意义。本工作初步建立了变温原位红外测定方法。采用温控电极,用电势测温法进行温度的校准,实验得出控温仪器加热温度Th与电极表面温度TS的关系为TS=0.57Th+7.71(30℃<Th≤50℃);TS=0.62Th+5.12(50℃<Th≤80℃),误差分析最大温差为1℃。利用该方法我们研究了商业Pt/C催化剂在不同温度下乙醇的电氧化过程。从循环伏安图可以明显看到随着温度的升高整体氧化电流增大,起始电位、峰电位均负移,说明热活化使得氧化反应更容易进行;第一个峰电流与第二个峰电流的比值用于定性评估CO2的选择性,对比25℃,商业Pt/C催化剂在65℃下第一峰提高30%,说明高温有利于C―C键的断裂。对比25℃的原位红外谱图,我们发现35℃及50℃下商业Pt/C催化剂上CO2产物的起始电位负移200 mV,说明高温下,Pt/C催化剂能在更低的电位提供含氧物种;而CH3CHO、CH3COOH起始电位不随温度变化。用CO2与CH3COOH的积分面积比来评估CO2选择性,发现高温低电位其选择性最高,说明高温低电位有利于乙醇完全氧化生成CO2,而高温高电位下表面吸附含氧物种占据了活性位,阻碍C―C键断裂。

摘要：设计了原位电解池用于生物材料/活细胞界面电化学交流阻抗谱(EIS)的测量,原位观测了钛/MG63细胞界面EIS行为及其随时间的变化.原位电解池中引入Ag/AgCl作为参比电极,解决了EIS测量过程中高频部分信号失真的问题.钛/MG63细胞界面EIS研究初步结果表明:活细胞在钛电极表面附着,可改变界面双电层结构和电极的表面状态,进而影响界面的电化学性质.实验发现,由于钛电极表面氧化层的阻抗信号处于中低频段,而细胞膜层自身的电化学阻抗响应位于高频范围,由此,可分别分析不同的电极过程,解析其相互关系,研究活细胞在生物材料表面的作用机理.

摘要：考察了ZnNi/HZSM 5催化剂制备方法和反应条件对混合C4烃芳构化反应的影响 ,并探讨了反应机理。结果表明 :(1)在ZnNi/HZSM 5催化剂制备过程中 ,采用先浸渍Zn2 + 后浸渍Ni2 + 的方法可以获得性能好的催化剂 ;(2 )混合C4烃在ZnNi/HZSM 5上的芳构化反应有最佳温度范围 ,在该温度范围内可以获得高的BTX的收率及选择性 ;(3)低的质量空速有利于芳构化反应 ,空速升高会因催化剂结焦而使BTX的收率及选择性下降 ;(4)在优化的反应温度 5 2 0～ 5 4 0℃、质量空速 1 0h-1,以及常压非临氢的条件下连续反应 6h ,芳烃收率平均值为 4 5 %～ 5 6 % ,BTX收率达 4 0 %～ 4 6 % ,液态烃中芳烃含量达 97%～ 99%。

摘要：质子交换膜燃料电池作为重要的电化学能源转换装置,在提高能量转换效率、减少环境污染等方面具有诱人的前景.然而,阴极氧还原过电位较大、活性较低、稳定性差,且铂基催化剂昂贵,使该燃料电池难以商业化.纳米结构电催化剂的发展有望解决此难题.对纳米合金电催化剂其组分和结构的设计是开发高活性、高稳定性和低成本的燃料电池电催化剂的重要因素.本文综述了近期由分子设计和热化学控制处理法制备的三元纳米合金电催化剂对燃料电池氧还原反应催化性能的最新进展.该方法可控制纳米合金的尺寸、组成以及二元和三元纳米催化剂的合金化程度.以高活性的三元纳米合金催化剂PtNiCo/C为例,综述了在设计燃料电池电催化剂时结构和组成的纳米级调优的重要性.PtNiCo/C电催化剂的质量比活性远高于其二元合金催化剂和Pt/C商业电催化剂.三元电催化剂的催化活性可通过控制其组成来调节.本文还讨论了三元纳米合金催化剂的结构及其协同效应对增强其电催化性能的影响.