Fe掺杂g⁃C3N4光催化活化过硫酸钠降解偶氮染料

以硝酸铁为铁源,通过浸渍法制备Fe?C₃N₄复合材料。采用FT?IR对Fe?C₃N₄材料进行了表征分析。结果表明,Fe掺杂不改变g?C₃N₄的骨架结构,可以增加g?C₃N₄材料的光催化性能。以橙黄II为目标污染物,在可见光下Fe?C₃N₄催化活化过硫酸钠降解偶氮染料,考察了过硫酸钠物质的量、Fe?C₃N₄质量浓度、橙黄II质量浓度及pH对降解效果的影响,并对反应进行了动力学研究,分析了所制备的催化材料的稳定性。结果表明,在Fe?C₃N₄质量浓度为2.0 g/L、过硫酸钠与污染物物质的量比为1 200∶1和pH=3的条件下,降解效果最好,降解率为77.8%;Fe?C₃N₄/过硫酸钠体系对偶氮染料的降解满足准二级动力学方程;Fe?C₃N₄材料具有可重复利用性。     

Coherence-based performance analysis of the generalized orthogonal matching pursuit algorithm

The performance guarantees of generalized orthogonal matching pursuit( gOMP) are considered in the framework of mutual coherence. The gOMP algorithmis an extension of the well-known OMP greed algorithmfor compressed sensing. It identifies multiple N indices per iteration to reconstruct sparse signals.The gOMP with N≥2 can perfectly reconstruct any K-sparse signals frommeasurement y = Φx if K 1/N(1/μ-1) +1,where μ is coherence parameter of measurement matrix Φ. Furthermore,the performance of the gOMP in the case of y = Φx + e with bounded noise ‖e‖2≤ε is analyzed and the sufficient condition ensuring identification of correct indices of sparse signals via the gOMP is derived,i. e.,K 1/N(1/μ-1)+1-(2ε/Nμxmin) ,where x min denotes the minimummagnitude of the nonzero elements of x. Similarly,the sufficient condition in the case of G aussian noise is also given.     

DHMS中掺杂Cu2+电子顺磁共振参量及局部结构

基于晶体场模型,利用3d9离子斜方(C_4v)伸长八面体对称EPR参量的高阶微扰公式,计算了(NH₄)₂Mg(SO₄)₂·6H₂O:Cu2+的g因子g_ii和超精细结构常数A_ii。公式中晶场参量由重叠模型确定,计算中考虑了d轨道基态波函数的混合。研究结果表明,晶体(NH₄)₂Mg(SO₄)₂·6H₂O中络离子[Cu(H₂O)₆]2+的Cu2+-H₂O键长R_x约为0.187 2 nm,R_y约为0.203 3 nm,R_z约为0.229 2 nm;中心金属离子基态波函数混合系数α和β分别为0.995和0.099 9。所得EPR参量理论计算与实验符合很好,并对上述结果进行了讨论。     

Diversity of supramolecular architecture of H2 salpn coordination compounds based on its flexibility

Two complexes,[Cu（salpn） ]·NH（ CH₃）₂（ 1） and [Ni（ salpn）·H₂O]（ 2）（ H₂salpn= N,N-bis（ salicylidene）-propane-1,3-diamine） were characterized by IR,element analysis and single crystal X-ray diffraction analysis. Crystal data for complex 1 : monoclinic,P2₁/ C,a = 1.0974 × 10^-7cm,b = 1.4806 × 10^-7cm,c = 1.0315 × 10^-7cm,β = 94.43（ 3） °. The Cu（ II）ion in complex 1 is four coordinated with distorted square planar coordination geometry. The crystal structure of complex 1 consists of [Cu（ salpn） ] coordination complex and a guest molecule NH（ CH₃）₂that can act as both H-bonding donor and acceptor and plays an important role in constructing supramolecular architecture. Crystal structure data for complex 2 : orthorhombic,Pnma,a = 8.6763× 10^-8cm,b = 2.4145 × 10^-7cm,c = 7.5388 × 10^-8cm. The Ni（ II） ion in complex 2 is fivecoordinated with a butterfly coordination geometry. The coordinated water molecule plays a key role in hydrogen-bonded networks.     

石墨相氮化碳光催化剂的研究进展

光催化技术的发展日益成熟,其中石墨氮化碳(g?C₃N₄)作为一种能够响应可见光的非金属催化剂,因其具有可调节的能带结构,较高的物理化学稳定性以及环境友好等特点,在太阳能转换和环保领域得到了广泛的关注,成为新的研究热点。但是其自身也存在一些缺陷,例如比表面积小、光生电子空穴对易复合、光能利用率不高等,限制了g?C₃N₄在实际生产生活中的应用。因此结合国内外g?C₃N₄领域的发展和研究成果,从发展过程、合成方法、改性优化、性能应用等方面对g?C₃N₄进行了总结,并对如何进一步提高g?C₃N₄性能进行了展望。     

β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的制备及光电催化析氢性能

通过两步合成法合成了新型的β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结光催化剂。首先通过热聚合制备超薄g-C₃N₄（U-g-C₃N₄）样品,然后通过超声技术以U-g-C₃N₄和FeCl₃·6H₂O为前驱体制备β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结。系统研究了铁盐种类、前驱体质量比、pH值和超声时间等合成条件对β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结光催化析氢性能的影响。具有最佳析氢性能的β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结的比表面积为47.7 m²·g^-1,是U-g-C₃N₄的3倍;与U-g-C₃N₄相比,β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结的能带隙从2.70 eV降低到2.02 eV,吸收边带从472 nm红移至583 nm。另外,光催化制氢反应中β-FeOOH/U-g-C₃N₄异质结的Tafel斜率为87.2 mV·dec^-1,低于U-g-_C3N₄的147.4 mV·dec^-1和β-FeOOH的156.8 mV·dec^-1。结果表明复合产物较U-g-C₃N₄具有更高的光电催化活性。光电催化活性提高应归因于β-FeOOH和U-g-C₃N₄形成了异质结,界面电子通过碳物质可以更高效地转移,同时产生了较多的活性反应位点。因此,通过超声法将β-FeOOH和U-g-C₃N₄复合是一种制备较高光电催化活性且稳定的光电催化材料的有效策略之一。     

V2O5/g⁃C3N4催化剂的制备及其模拟油中硫化物的脱除

以三聚氰胺、偏钒酸铵、硼酸为前驱体,通过煅烧法制备V₂O₅/g⁃C₃N₄催化剂。采用XRD、FT⁃IR、XPS、SEM和BET等技术对催化剂的结构与形貌进行表征。以V₂O₅/g⁃C₃N₄为催化剂,乙腈为萃取剂,H₂O₂为氧化剂对模拟油中二苯并噻吩（DBT）的脱除进行考察。探究了反应温度、催化剂质量、萃取剂体积、n(H₂O₂)/n(S)以及不同硫化物等因素对脱硫效果的影响。在模拟油体积为5.0 mL、萃取剂乙腈体积为3.0 mL、n(H₂O₂)/n(S)=8、催化剂质量为0.02 g、反应温度为30 ℃和反应时间为60 min的最佳条件下,DBT的脱除率达到91.9%,经过5次催化剂再生后脱硫率仍可以达到85.7%。     

[Ir(ppy)2(X- ppz)]+配合物结构和光谱性质的量子理论研究

从理论上研究了一系列[Ir(ppy)₂(ppz)]⁺ (1),[Ir(ppy)₂(ph-ppz)]⁺ (2),[Ir(ppy)₂(ph-ppz)]⁺(3)（3与2的区别在于苯环的连接位置不同）[ppy=苯基吡啶,ppz =2-吡啶基吡唑,ph=苯基]配合物的几何构型和光谱特征。采用B3LYP泛函和单激发组态相互作用(CIS)方法计算了基态(S₀)和最低能三重激发态(T₁)结构,用含时密度泛函方法结合PCM溶剂模型计算三个分子在二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。研究结果表明,Ir-N3和Ir-N4优化结构数据与相应的实验值近似相同。配合物1-3的最低能吸收在447.91 nm、456.52 nm和516.90 nm,磷光发射在512.02 nm、501.14 nm和562.29 nm。它们的最高占据轨道(HOMO)主要由金属Ir和配体ppy占据,而最低空轨道(LUMO)均为占据在ppz配体上的π*型轨道,因此该跃迁属于金属到ppz配体和ppy配体到ppz配体的(MLCT/LLCT)电荷转移跃迁。并且,此类配合物的吸收和发射受ppy和ppz配体影响较大。     

Ca原子修饰的g-C3N4增强储氢能力的机理研究

利用第一性原理计算,发现Ca原子修饰的g-C₃N₄（Ca-C₃N₄）具有高的储氢能力。H与Ca-C₃N₄之间增强的吸附能主要归功于H-1s和Ca-1s轨道之间较强的化学吸附以及H-1s和Ca-3d轨道之间的杂化。在外加电场下,Ca与g-C₃N₄之间的极化具有良好的可调特性,这对于H的吸附和释放具有重要的作用。该理论计算结果能够为提高金属原子修饰的g-C₃N₄的储氢能力开辟一条可行之路。     

含杂质CO2物性变化规律及其机理研究

在国家“双碳”战略背景下,利用CO₂提高油田采收率是封存CO₂的重要手段,但液态CO₂的安全储存、输送仍存在挑战,其中杂质气体对液态CO₂热力学物性的影响非常大。对现场取样的CO₂进行分析,确定了常见的7种杂质气体,并利用HYSYS、分子动力学模拟方法对含杂质CO₂的物性变化进行模拟计算,绘制物性版图并将其与纯CO₂的物性进行比较。研究表明,7种杂质均能使CO₂相图的气液共存两相区范围扩大,但不同杂质使气液共存两相区范围的扩大幅度不同;杂质主要通过泡点线的变化扩大气液共存两相区,而对露点线的变化影响不大;在含C₂H₆、C₃H₈、C₂H₄杂质的CO₂混合气体中静电势能占据主导作用,因此相比于含H₂、CO、CH₄、羰基硫（OCS）的混合气体,其宏观物性受温度、压力波动的影响较小。     

有机组分二次离子质谱特征及其裂解机理

二次离子质谱(SIMS)技术近年来被广泛用于分析煤和油气烃源岩有机组分化学成分和结构特征。在介绍SIMS质谱图解析方法的基础上,分析了有机组分二次离子组成特征; 在综合研究有机组分SIMS 质谱图特征的基础上,应用化学动力学原理对有机组分SIMS 质谱裂解机理进行了探讨。结果表明:有机组分以芳香核为基本结构单元,且含有杂环并带有多种含氧基团和支链; 有机组分SIMS 质谱裂解由其复杂大分子结构中烷基苯不同化学键的解离能大小决定的; 有机质结构中α碳和β碳之间的α—β键和支链碳的C—C键解离能最弱,有机化学结构中的α—β键和支链碳的C—C键容易断裂; 与苯环相连支链中,(C₆H₅)CH₂—C₂H₅结构中的α—β键和支链碳的C—C键容易断裂而形成(C₆H₅)CH⁺₂(91)、C₂H⁺₅(29)和CH⁺₃(15)等碎片离子,这也是有机组分SIMS质谱图中最主要的碎片离子峰。     

PHZS:Cu2+的EPR谱和局域结构研究

采用Cu2+离子正交对称电子顺磁共振（EPR）参量的高阶微扰公式计算K₂Zn（SO₄）₂·6H₂O:Cu2+的EPR参量g因子（g_x,g_y,g_z）和超精细结构常数（A_x,A_y,A_z）。研究结果表明,K₂Zn（SO₄）₂·6H₂O中[Cu（H₂O）₆]2+基团的Cu2+-H₂O键长分别为R_x ≈ 0.197 nm,R_y ≈ 0.213 nm,R_z ≈ 0.224 nm;中心金属离子基态波函数混合系数分别为α ≈ 0.978和β ≈ 0.209。所得EPR参量理论值与实验符合很好。     

CuS nanotube/g-C3N4异质结的合成及光催化性能

以CuCl₂·2H₂O、SC（NH₂）₂和g-C₃N₄纳米片作为前驱体,在室温下采用简单的共沉淀法成功地制备了CuS nanotube/g-C₃N₄异质结。对碱源、g-C₃N₄加入顺序和反应时间等合成条件对CuS nanotube/g-C₃N₄异质结的光催化性能的影响进行了较系统的研究。结果表明:碱源是合成的关键因素。以Na₂S·9H₂O为碱源兼硫源,制备的CuS nanotube/g-C₃N₄异质结的光吸收边带明显红移,禁带宽度（E_g）和荧光强度明显降低,且光电流响应值为0.095 6 μA/cm²,相对于bulk g-C₃N₄提高了约3.1倍。将其用于光催化降解罗丹明B（RhB）,45 min内RhB降解率约达100%,其降解速率相对于bulk g-C₃N₄提高了约47.6倍,这些结果说明CuS nanotube/g-C₃N₄具有较高的光电催化活性。并提出了CuS nanotube/g-C₃N₄异质结在光催化过程中载流子迁移转化的机理。     

两个Co/Ni含氮配体配合物的合成、结构及荧光性质

以1,4?二羟基苯?2?磺酸钠（NaH₂L）、4,4'?联吡啶（bipy）、Co(NO₃)₂·6H₂O和NiSO₄·6H₂O为原料,采用加热回流的方法,得到两个结构相似的单核含氮配体配合物M(bipy)(H₂O)₄·(2H₂L)·4H₂O（M=Co（1）,Ni（2））,其结构和组成采用单晶X?射线衍射、元素分析以及热重分析进行表征。结果表明,Co²⁺和Ni²⁺是六配位的,呈八面体配位构型,均与一个bipy分子和四个水分子配位;H₂L^-没有与金属离子配位,起到平衡电荷作用;配合物中,H₂L^-、自由的水分子以及[M(bipy)(H₂O)₄]²⁺形成氢键,这些氢键将其连接构成了网状结构,增加了配合物的稳定性。荧光研究结果表明,配合物1和配合物2的最大荧光发射峰分别在380 nm和390 nm,均是NaH₂L的特征荧光发射峰。金属和配体间的电荷转移促使其荧光发射峰红移。     

响应面法优化蛋氨酸锰的合成

以蛋氨酸和一水硫酸锰为原料合成蛋氨酸锰,在单因素试验的基础上,选择氢氧化钠用量、反应温度和反应原料摩尔配比为影响实验结果因素,通过响应曲面中心复合法优化蛋氨酸锰的制备工艺条件,并建立二次回归方程.优化的最佳条件：n(蛋氨酸)∶n(MnSO₄·H₂O)=2.006∶1,n(MnSO₄·H₂O)∶_n(NaOH)=1∶2,反应温度为80℃,产率可达85.37%.采用红外光谱、热重及XRD粉末衍射验证产物发生络合反应且不含结晶水,采用EDTA法和凯氏定氮法进行含量分析,得蛋氨酸锰的分子结构式为Mn(C₅H₁₁O₂NS)₂.     

乙酰丙酮配体对SnCl2/AC催化乙炔氢氯化反应的影响

负载型SnCl₂是一种无汞乙炔氢氯化催化剂,为了增强SnCl₂催化剂的乙炔氢氯化反应性能,通过引入乙酰丙酮配体(acetylacetone)制备了5.0%Sn(acac)₂Cl₂/AC催化剂,并对催化剂的物化性能进行了分析。结果表明,在乙炔体积空速为90 h^-1、乙炔与HCl物质的量比为1∶1.1、反应温度为170 ℃的条件下,5.0%Sn(acac)₂Cl₂/AC催化剂的乙炔转化率达到96%,高于5.0%SnCl₂/AC催化剂的乙炔转化率;结合反应前后催化剂的性能表征,证实引入乙酰丙酮配体可增强SnCl₂催化剂的乙炔吸附能力,同时还可起到抑制反应过程中锡流失的作用,有效地提高了SnCl₂催化剂的反应活性和稳定性。     

鄂尔多斯盆地中生界湖相油型油的精细划分与油源对比

含油盆地同一类型原油的精细划分与油源对比是有机地球化学研究的重要课题。大量样品的GC-MS分析资料显示,与鄂尔多斯盆地中生界延长组湖相烃源岩的17α(H)-C₃₀重排藿烷(C_{^* 30})相对丰度的变化特征相耦合,原油的C* ₃₀相对丰度也表现出了较为明显的差异性与规律性,并且C* 30相对丰度的变化与重排甾烷。C₂₉Ts、Ts等具有良好的关联性。因而,以C* 30相对丰度为主要依据,进行C* ₃₀/C₂₉降藿烷值-C* ₃₀/C₃₀藿烷值、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷值C* ₃₀/C₃₀藿烷值等图解分析,可将中生界湖相油型油细分为异常高的C* ₃₀相对丰度、较高—高的C* ₃₀相对丰度和低C* ₃₀相对丰度等3类。在此基础上,开展油岩的甾烷、萜烷生物标志物的分布特征及相关参数、单体烃碳同位素组成等的对比,进一步结合烃源岩的发育特征、成藏组合特征等进行综合分析。结果表明:长7优质烃源岩(油页岩)是盆地中生界的主力烃源岩,长7、长9黑色泥岩是次要烃源岩,长6、长8暗色泥岩对油源的贡献有限。中生界油源供给呈“一源主导、多源参与”的特征。这一认识对于盆地中生界资源评价与进一步勘探具有指导意义。     

不同压力下层流对冲C2 H4扩散火焰中碳烟生成的数值模拟研究

采用Chemkin中的对冲扩散火焰模型对C₂H₄对冲扩散火焰中碳烟颗粒的生成进行了数值模拟研究,重点关注不同压力下碳烟颗粒及部分气相小分子和前驱物的形成. 以0.1 atm为增量,探讨了1～5 atm内乙烯扩散火焰中多种中间产物和碳烟前驱物的浓度分布. 数值模拟结果表明,随着压力的不断增大,碳烟体积分数和碳烟数密度快速增加,H₂、CH₄等气相小分子的含量总体呈现下降趋势但变化不大,火焰面及气相小分子的生成区域变小. PAHs和C₂H₂含量的快速增加是通过HACA机理实现的,使得碳烟成核和生长速率加快,从而促进了碳烟数密度和体积分数的迅速增加.     

具有p -Laplacian算子的delta-nabla分数阶 差分边值问题正解的存在性

考虑具有p -Laplacian算子的delta -nabla分数阶差分方程边值问题: {Δ^β_{α -2}(φ_p(_b▽^αx(t)))+λ f(t-α+β+1,x(t-α+β+1),[_b▽^εx(t)]_{t -α +β + ε +1})=0, t∈T; x(b)=0, _{b -1}▽^{α -1}x(α-2)=[_{b +α -2}▽^-ωg(t,x(t))]_{t =α -ω -1}; [_b▽^αx(t)]_{α -2}=0, [_b▽^αx(t)]_{α + b -2}=0. 其中b∈Z⁺, T=[α-β-1,b+α-β-1]_{Ν<sup>α -β -1}, 1≤α, β≤2, 3<α+β≤4, 0<ω<1, λ∈(0,+∞), Δ^β_{α -2}和 _b▽^α分别是左右分数阶差分算子,并且φ_p(s)=|s|^{p -2}s, p>1.利用上下解方法和Schauder不动点定理,得到了上述边值问题正解的存在性.     

闭式循环条件下内燃机燃油和工质物性计算

针对闭式循环条件下,缸内工质的特殊构成,提出用正十六烷和α-甲基萘按适当比例混合的混合物来模拟燃油,认为缸内燃烧过程的气态工质由氧气、氮气、水蒸汽、二氧化碳、氩气、正十六烷和α-甲基萘所组成。同时,给出了燃油和缸内工质物性计算所应采用的方法。经验证,方法是正确的、可行的。