摘要：揭示电子结构与分解反应机理之间的联系是设计新型起爆药的关键.本文应用密度泛函理论结合Gaussian 09程序包对4氨基-5-巯基-1,2,4三唑和4-氨基-5-巯基-3-硝基-1,2,4三唑在基态、电荷态以及最低三重激发态(T1)下的电子结构和微观分解机理进行了系统的研究.结合热力学和动力学方法探索分子带电和激发电子对其分解反应机理的影响.研究表明,对于不同取代基脱离三唑环,氨基在中性条件下更容易解离.对于三唑开环分解,环上的“N4-C5”键最容易裂解、对于4-氨基-5-巯基-1,2,4三唑,激发电子使“N4-C5”键直接断裂并释放13.83 kJ/mol的热量.对于4-氨基-5-巯基-3-硝基-1,2,4三唑而言,当分子带正电荷时,CONO异构化为主导反应,质子转移被阻碍.当分子带负电或其电子被激发时,质子转移优先发生.在电子结构水平上,本文通过分子带电或激发电子来调控三唑环上不同取代基解离、三唑开环反应、异构化反应以及质子转移,揭示三唑类起爆药的分解反应机理,为三唑类起爆药的应用提供科学依据.

摘要：利用Cu2+印迹凹土/壳聚糖复合材料(Cu2+ions-imprinted attapulgite/chitosan composite materials,Cu2+-IICA)富集和纯化低品位铜矿中的铜,将低品位铜矿粉碎后用1 moL/L盐酸搅拌浸泡24 h,浸出液中铜用Cu2+-IICA进行分离和纯化,采用单因素实验设计法优化筛选Cu2+-IICA纯化铜的最佳静态吸附-解析和动态吸附-解析工艺条件。结果表明,Cu2+-IICA纯化铜的静态吸附-解析最佳条件为Cu2+的初始浓度20.00 mg/mL、吸附温度25℃、pH值5.0,解析液6%HNO3(质量分数)溶液;动态吸附-解析最佳条件为上样液流速40.0 mL/h、上样液体积60.0mL、解析剂用量150 mL、解析剂流速60.0 mL/h。在最优条件下Cu2+-IICA对铜具有良好的选择性和吸附性能,矿石经Cu2+-IICA分离纯化后,铜含量由纯化前的8.06%增大到纯化后的92.78%,提高了11.5倍。

摘要：深刻理解手性分子的立体结构是掌握其性质的基础,但手性分子的立体结构较为抽象复杂、晦涩难懂,为解决传统教学过程出现的教师难教、学生难学的现象,文章以PBL教学模式以手性与对映异构这一知识点为示例,进行有机化学微课教学设计,采用问题导向项目式学习提高学生实际思考和解决问题的能力,同时综合多元教学方法调动学生学习积极性,并导入课程思政拓展学生前沿视野。

摘要：氟离子在日常生活的各个方面都起着重要的作用,但人体对氟含量极为敏感,实现氟离子的快速检测对环境保护和国民健康具有重要意义。本文利用氟离子诱导硅氧键断裂作为探针反应,设计合成了一种通过硅氧键接枝苝衍生物的凹凸棒石黏土(简称凹土)基固态荧光传感器,实现了对氟离子的高效选择性和高灵敏度识别。该固态检测器对水中氟离子有较快的响应速度,在20min内即可完成,而且探针分子的荧光猝灭效率对氟离子浓度具有较宽的线性响应范围,在300×10^(-6)~1500×10^(-6)mol·μL^(-1)之间。

摘要：在研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)对辣椒生长胁迫效应的基础上,选择凹土、蜂窝煤渣、腐植酸组成混合修复剂,采用Box-Behnken试验设计构建回归模型,优化修复剂配方,进而探讨了修复机理。结果表明:土壤中DBP/DIBP含量达到20 mg·kg-1以上时,对辣椒生长和干物质积累有显著抑制作用;回归模型极显著(P<0.01),可用于分析预测DBP/DIBP的修复效果;修复剂最佳配方为15.91 g·kg-1凹土+16.40 g·kg-1蜂窝煤渣+1.67 g·kg-1腐植酸;施用修复剂后,土壤酶活性显著增强,根系的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低,根系活跃吸收面积增大,根系活力增强,辣椒干重增加20.91%。

摘要：为了提高染料敏化太阳能电池的光伏性能,以凹土为载体,采用溶剂热法合成CoSe-凹土纳米复合材料,利用喷涂法制备CoSe-凹土薄膜,从而设计构筑出电催化性能优异的CoSe-凹土对电极。由物相与结构形貌表征分析可知,凹土在CoSe纳米材料中分布比较均匀,有利于提高对电极的电催化性能。电化学测试结果表明,当CoSe与凹土质量比约为4∶1时,CoSe-凹土对电极表现出了比铂电极更加优异的电催化性能。同时,染料敏化太阳能电池也展现出了较好的光伏性能,其光电转换效率有效提高到6.05%,高于以铂电极为对电极的器件效率(5.78%)。

摘要：芦苇(Phragmites australis)作为典型的根茎型多年生湿地植物,具有广泛的环境耐受性。该研究采用盆栽实验,采取裂区实验设计,水分处理为主区,包括淹水和干旱两个水平,铅(Pb)为副区,包括0、500、1500、3 000、4 500 mg·kg–1 5个水平,共10个处理,每个处理12个重复,研究淹水和干旱条件下Pb污染对芦苇生长、生物量分配及光合作用的影响,以期明确不同生境下芦苇适应或忍耐重金属污染而采取的策略,为芦苇应用于湿地恢复和污染修复提供理论依据。结果表明,在淹水处理中,Pb显著抑制地下芽形成和根茎生长,但对子株数没有影响;与母株相比子株具有高的日生长速率、光合速率和生物量(母株的3–7倍)。在干旱环境中,Pb显著抑制根、地下芽和根茎生长,母株和子株生物量积累及光合作用,且这些指标均小于淹水处理的。无论在淹水还是干旱环境中,芦苇体内绝大部分Pb积累在根中,根茎和子株中Pb含量较少,被转运至母株中的Pb大约是子株的3倍。淹水条件下子株体内Pb含量小于干旱处理的。结果表明,干旱和Pb的协同作用显著抑制芦苇生长、生物量积累和光合作用,可能导致子株生产力和种群密度减小甚至种群衰退。但淹水芦苇能够采取相应的Pb分配策略减缓Pb污染对芦苇生长、生理和繁殖的负面影响,有利于芦苇种群的繁衍和稳定。

摘要：以凹凸棒土为主要原料,制备废水氨氮吸附剂,采用正交实验设计,考察了添加剂含量、焙烧温度、焙烧时间等因素对氨氮去除率的影响。结果表明,添加剂含量10%,焙烧温度500℃,焙烧时间1 h时,所制备的吸附剂性能指标最好,对废水中氨氮的去除率可达85%。

摘要：硝基苯废水是一种典型的高盐、高毒、难生物降解有机废水,处理难度大。为了解决硝基苯废水目前通用的铁碳微电解工艺中存在的问题,设计研发了纳米铁/凹土/PVA功能复合材料,对硝基苯废水的处理效果进行实验验证,同时与铁碳微电解工艺进行了实验效果的比较。实验结果表明:复合材料处理效果优于铁碳微电解,硝基苯的去除率高达99%以上,出水满足国家标准要求,更好地协同了凹土的吸附性和纳米铁的还原性,为硝基苯的废水处理提供了一种新材料和新方法。

摘要：为了有效提高膜分离技术对CO2/CH4混合气的分离效果,以2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)为二酐单体、2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺(TMPDA)和2,6-二氨基甲苯(2,6-DAT)为二胺单体,制备新型6FDA型聚酰亚胺共聚物6FDA-TMPDA/2,6-DAT。将金属有机骨架(MOF)材料MIL-101(Cr)纳米晶体掺杂到6FDATMPDA/2,6DAT中制备混合基质膜(MMMs)。考察MIL-101(Cr)纳米晶体掺杂量和操作压力对混合基质膜分离CO2/CH4混合气的分离性能和抗塑化性能的影响。此外,还研究了进料总逸度对混合基质膜塑化性能的影响。结果表明:在35℃、0.2 MPa下进料时,掺杂20%MIL-101(Cr)纳米晶体的混合基质膜CO2的渗透通量和CO2/CH4的分离系数分别为1.29×10^-8 cm^3·cm/(cm^2·s·kPa)和49。该混合基质膜对CO2/CH4的气体分离性能和抗塑化性能相比于纯6FDA-TMPDA/2,6-DAT膜有所提高,说明MIL-101(Cr)/共聚酰亚胺混合基质膜在CO2/CH4气体分离方面具有广泛的应用前景。