Ｆｅ３Ｏ４磁性石墨烯分散固相萃取水中的有机氯污染物

开发负载胶束的磁性 Ｆｅ３Ｏ４纳米微粒修饰的石墨烯作为新型分散固相萃取材料,并用于水中有机氯的检测。磁性石墨烯由氧化石墨烯和 Ｆｅ２＋通过氧化还原法一步合成,负载阳离子表面活性剂 ＣＴＡＢ形成纳米混合胶束作为提取系统。应用本方法分析水中的 ２９种有机氯,检测限达到 １５～５０ｎｇ／Ｌ,样品加标回收率范围在 ７５２２％ ～９７１５％。复重性的相对标准偏差小于 ９９９５％,与传统的固相萃取法相比,方法的灵敏度提高了 ５０～１１３倍。该方法快速、灵敏、准确,可以同时测定水中多种有机氯农残,适合于大批量样品的测定。     

Pt/石墨烯燃料电池催化剂的制备、表征及性能

采用冷冻干燥-蒸汽还原法成功合成了负载Pt纳米粒子的石墨烯燃料电池催化剂。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对Pt/石墨烯催化剂的表面形貌及物相组成进行了表征分析。用循环伏安法(CV)研究了Pt/石墨烯催化剂对酸性条件下甲醇的电催化氧化活性。结果表明,通过冷冻干燥后水合肼蒸汽还原的Pt/石墨烯催化剂样品,Pt颗粒粒径在20～40nm,均匀负载于石墨烯的片层结构上。当Pt负载量为10%时,催化活性最高。     

基于Fe_3O_4/Au复合基底的多环芳烃表面增强拉曼光谱分析

合成Fe3O4/Au复合磁性纳米基底,实现了对水中多环芳烃(PAHs)的测定。利用高分辨率透射电子显微镜和振动样品磁强计对所合成的Fe3O4/Au复合磁性纳米基底进行表征。结果表明:合成的复合基底为Fe3O4纳米颗粒与Au纳米颗粒交错结合在一起形成的复合物;复合基底对外加磁场具有较强的磁响应,使得基底非常易于从被测物基质中快速分离;根据对于水中5种代表性PAHs的检测结果,方法检测限为0.50~0.05μmol/L,并对实际河水样品的混合加标测定取得了理想的效果,各PAHs的特征峰可以明显地识别出来。研究合成的SERS基底结合便携式拉曼光谱仪,有望拓展SERS技术在复杂基质中多环芳烃快速检测领域的应用。     

微波辅助萃取法测定覆盆子中有机氯农药残留

建立了微波辅助萃取-固相萃取净化测定中药覆盆子中12种有机氯农药残留的分析方法。样品用石油醚微波提取,提取液用Florisil固相萃取柱净化,电子捕获检测器(ECD)检测。12种有机氯农药的峰面积与其质量浓度均有良好的线性关系,线性相关系数R2大于0.999,三个水平添加的平均回收率(n=5)82.52%~l12.9%,相对标准偏差为3.1%~7.8%,方法的检出限0.000 1~0.000 5μg.mL-1。本方法操作简单、快速净化效果佳,准确度好、精密度高。     

磁性固相萃取-液相色谱法测定果汁中的3种双酚类物质

建立了磁性固相萃取-高效液相色谱同时测定果汁中3种双酚类物质(双酚A、双酚F和双酚AF)的方法。以三嗪-亚胺类共价有机聚合物(Fe_3O_4@TRITER-1)作为磁性固相萃取吸附剂,考察并优化吸附和解吸条件。在优化条件下,建立的磁性固相萃取-高效液相色谱方法对3种目标分析物的检出限(LOD)为0. 29～0. 42μg/L (信噪比S/N=3),定量限(LOQ)为0. 87～1. 28μg/L (S/N=10),方法的相对标准偏差(RSD,n=6)为2. 1%～6. 8%。将建立的方法应用于橙汁、苹果汁和葡萄汁等样品中检测3种双酚类物质的含量,加标回收率为80. 6%～93. 4%。建立的磁性固相萃取-高效液相色谱法准确可靠,具有检出限低、灵敏度高、分析速度快等优点,为测定果汁中双酚类物质的含量提供了新方法。     

高灵敏的磁酶免疫吸附分析法用于谷物中伏马菌素FB_1的快速检测

建立谷物中伏马菌素FB1磁酶免疫吸附分析法(Magnetic enzyme-linked immunoassay,MELISA),并对实际样品进行测定。以自制磁性纳米颗粒为固相载体,负载伏马菌素FB1-卵清蛋白偶联物(FB1-OVA),建立检测FB1的MELISA方法,并与传统ELISA法和国标方法(HPLC,GB/T 255228—2010)进行比较。该方法线性回归方程为y=-0.229 5x+0.569 3(x为lg(CFB 1),y为OD/OD0),线性范围0.1~25.0 ng/m L,相关系数r=0.995 4,检测限为0.071 ng/m L,与其他4种真菌毒素交叉反应率均低于2.0%。在不同的加标水平下,玉米和小麦批内加标回收率分别为95.2%~120.0%和84.4%~120.0%,对应的批间加标回收率分别为90.0%~100.0%和90.0%~110.0%(其相应的批内和批间RSD分别小于6.5%和12.8%)。与传统的ELISA和HPLC法相比,MELISA具有更低的检测限和更高的灵敏度。本研究所建立的MELISA灵敏度高、操作简单、检测快速,适用于大批量谷物样品中FB1含量的快速测定。     

固相萃取-高效液相色谱法测定饮用水中微囊藻毒素-LR

建立了固相萃取-高效液相色谱法测定饮用水中微囊藻毒素LR的方法,比较了不同品牌C18反相固相萃取柱、萃取柱活化时间、萃取柱空气干燥时间、淋洗液和洗脱液种类对微囊藻毒素LR的提取率的影响,并对色谱条件进行优化,得到了测定饮用水中微囊藻毒素LR样品前处理和分析的最佳条件。该法的检测限可达0.02ug/L,线性定量范围为0.1～50ug/L,提取回收率达85%以上。     

氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料的制备及其对亚甲基蓝的模拟吸附

制备了一种氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料,并运用X射线衍射、扫描/透射电镜、傅里叶红外光谱、振动样品磁强计对该复合材料进行了表征。研究结果表明,该复合材料具有Fe3O4核、氧化石墨烯壳的核壳结构,复合材料中皱纹丝状的氧化石墨烯紧密和磁性纳米粒子相连,Fe3O4成单晶状。该复合材料的制备首先在球形的Fe3O4纳米粒子表面包覆SiO2涂层,再在涂层表面赋予-NH2基,最后和氧化石墨烯反应,最终得到具有核壳结构的复合材料。对复合材料的吸附性能进行了初步模拟测试,以亚甲基蓝为吸附质,对溶液pH值、吸附剂量对吸附量的影响以及吸附等温线进行了研究,结果表明该复合材料能够在吸附后在外加磁场下快速分离,是一种优异的吸附剂。     

固胺负载SBA-15的石墨烯改性及其CO2吸附性能

为了提高固胺负载SBA-15的CO₂吸附性能及稳定性,推进其在燃烧后CO₂捕集中的实际应用,采用湿法浸渍制备新型石墨烯掺杂超支链聚合物（HBP）负载SBA-15（G/SBA-15/HBP）固胺负载吸附剂用于CO₂捕集. 通过SEM、TEM、N₂吸附、XRD、FTIR对吸附剂的微观结构和化学组成进行表征,研究分析HBP负载量、吸附温度和脱附温度对CO₂吸附性能的影响并优化反应条件,探讨石墨烯改性前、后吸附剂的热稳定性和循环性能. 结果表明,当HBP负载量达到50%时,G/SBA-15/HBP的CO₂吸附量为1.50 mmol/g,相较传统SBA-15/HBP提升了51.51%. 石墨烯掺杂能减少颗粒团聚,有利于气体扩散;增加载体12%比表面积及31%孔隙容积,有利于负载HBP的均匀分散,暴露更多的吸附位点. 石墨烯掺杂提升了固胺负载吸附剂的热稳定性,提高了吸附剂的使用寿命及循环稳定性.     

花状氧化铜/还原氧化石墨烯复合物的制备和表征及其电化学应用

制备了三维花状氧化铜纳米材料及氧化铜(CuO)/还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合材料,并利用SEM、TEM、XRD、Raman和XPS对合成的纳米材料进行了表征.将所制备的纳米材料应用于修饰电极构建扑热息痛生物传感器,实验结果显示:相比于氧化铜和还原氧化石墨烯的单一材料,纳米复合材料修饰的电极对检测扑热息痛具有较强的氧化还原能力,并且在浓度3.00～500 μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.19 μmol/L(S/N=3).此外,该生物传感器用于测定实际样品的结果令人满意.     

还原氧化石墨烯/四氧化三铁复合气凝胶的制备与染料吸附性能

为改进四氧化三铁（Fe₃O₄）复合材料吸附工业染料废水的性能,先制备了表面油酸修饰的Fe₃O₄,再以氧化石墨烯（GO）及表面油酸修饰的Fe₃O₄作为前驱物,通过水热法制备了还原氧化石墨烯/四氧化三铁（rGO/Fe₃O₄）复合水凝胶,最后冻干得到rGO /Fe₃O₄复合气凝胶。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征产物的微观形态和结构,并通过紫外-可见分光光度计对复合气凝胶对于亚甲基蓝染料（MB）的吸附性能进行研究。结果表明,rGO /Fe₃O₄复合气凝胶在微观上复合均匀,与单独的石墨烯和Fe₃O₄纳米粒子相比,rGO/Fe₃O₄复合气凝胶对MB染料的吸附性能更优,吸附能力达到108 mg·g^-1,而且rGO /Fe₃O₄复合气凝胶可以方便地从废水中移出进行重复使用。研究其吸附动力学和吸附等温发现,该复合气凝胶的吸附行为符合拟二级动力学方程和Langmuir吸附模型。     

Ag3PO4/Fe3O4/GO复合催化剂的制备及其可见光催化性能

以氧化石墨烯（GO）为基底,利用共沉淀及离子交换两步法制备Ag₃PO₄/Fe₃O₄/GO 复合光催化剂．通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、热重（TGA）、振动样品磁强计（VSM）及紫外-可见光谱（UV-Vis DRS, UV-4100,带积分球）对样品的特征基团、微观形貌及磁性质、光学性质等进行了鉴定和表征．光催化脱色实验结果表明：Ag₃PO₄/Fe₃O₄/GO 化剂20 min内对10 mg/L罗丹明B模拟水样的脱色率可达97.6%,高于Ag₃PO₄（73.4%）;Ag₃PO₄/Fe₃O₄/GO 系中引入过硫酸钠可以起到强化光催化性能的作用;另外,Ag₃PO₄/Fe₃O₄/GO 剂表现出良好的活性稳定性、热稳定性及结构稳定性。     

QPQ工艺对低碳钢显微结构及极化性能的影响

用QPQ盐浴复合处理技术对低碳钢进行表面改性处理,对处理后的低碳钢表面进行系统表征。结果表明:QPQ氮化处理后低碳钢试样表面从外至内由Fe₃N/Fe₂₄N₁₀/FeN_0.0939组成,氧化处理后,试样表面从外至内的组成物变成了Fe₃O₄/Fe₂N/α-Fe,氧化处理使外层氮化层由Fe₃N转变成Fe₃O₄/Fe₂N,内层氮化层由Fe₂₄N₁₀/FeN_0.0939转变成α-Fe;氧化处理后,分别在外层氮化层和内层氮化层上出现大量的显微裂纹和孔状结构;与只进行过氮化处理的试样相比,氧化处理后试样的表面硬度降低了50~100 HV_0.025。通过极化曲线可以看出,与氮化试样相比氧化处理后腐蚀电流密度下降了0.055 μA.cm-2,腐蚀电位也降低了79 mV。这表明氧化处理能有效提升试样的耐腐蚀能力,而氧化过程中产生的表面缺陷可能导致了腐蚀电位下降。     

基于壳聚糖的磁性吸附水凝胶微球的制备与表征

通过原位共沉淀法制备了含有Fe₃O₄纳米粒子的埃洛石纳米管（HNTs）/壳聚糖（CS）磁性复合水凝胶微球,并对产物的形貌和结构进行了表征。引入纳米Fe₃O₄后,Fe₃O₄@HNTs/CS微球成型快且球形度好,在溶液中可通过磁场快速分离。扫描电子显微镜表明Fe₃O₄@HNTs/CS微球具有三维多孔结构。以亚甲基蓝（MB）、刚果红（CR）为模型染料,研究了Fe₃O₄@HNTs/CS对带有不同电荷的离子型染料的吸附性能。结果表明Fe₃O₄@HNTs/CS可吸附MB、CR染料分子。Fe₃O₄@HNTs/CS对CR染料的脱色率可达98%;当HNTs含量为CS质量的40%时,MB脱色率是不含HNTs微球的12倍。研究结果表明:吸附机理主要基于微球和染料分子的静电相互作用;Fe₃O₄@HNTs/CS内部电荷分布独特,能吸附阴离子染料和阳离子染料,磁性则使其更易分离回收。     

Fe-Ni-Al合金在900℃时的氧化行为研究

为了提高Fe-Ni合金的抗氧化性能,采用熔铸法制备了50Fe-40Ni-10Al三元合金,采用增重法研究了其在900℃空气中的高温氧化行为.利用XRD、SEM和EDS对氧化膜进行了表征.结果表明:氧化过程满足抛物线规律;经过开始时的快速氧化后,在氧化膜底部生成了一层连续完整的Al2O3膜,阻止了Al的内氧化及其他金属的氧化,氧化速度显著降低;氧化产物以Fe2O3、Fe3O4为主,含有少量的Al2O3以及尖晶石型氧化物AlFe2O4;Fe2O3和Al2O3形成了固溶体;氧化进行过程中Al2O3的含量逐渐上升.所得合金具有良好的抗氧化性能,基本满足作为惰性阳极材料的要求.     

Fe3O4 基β⁃环糊精聚合物的制备及吸附性能

以β?环糊精(β?CD)为单体、环氧氯丙烷为交联剂,在碱性介质中合成了Fe₃O₄改性的β?环糊精聚合物(β?CDP@Fe₃O₄)。在静态和动态条件下,研究了β?CDP@Fe₃O₄对双酚A (BPA)的吸附性能。静态实验结果表明,采用0.10 g β?CDP@Fe₃O₄对100 mg/L BPA（pH=5.6）吸附,其平衡吸附量为45.600 mg/g,吸附率为91.3%,饱和吸附量为113.600 mg/g。动态实验结果表明,液时空速越小,吸附剂利用率越高,且随着BPA质量浓度的增加,吸附穿透时间和饱和时间均呈下降趋势。同时,探讨了β?CDP@Fe₃O₄的合成及吸附机理。β?CDP@Fe₃O₄对BPA的快速吸附是通过氢键和疏水作用实现的。β?CDP@Fe₃O₄具有良好的再生性能,经过6次静态吸附?解吸循环和3次动态吸附?解吸循环后,吸附性能均无明显变化。     

固相萃取-气相色谱/三重四极杆质谱法同时分析蔬菜中的50种农药残留量

采用固相萃取-气相色谱/三重四极杆质谱(GC/MS/MS)法测定蔬菜中50种农药残留量.样品经乙腈提取、固相萃取小柱净化,用气相色谱-质谱/质谱法测定,外标法定量.50种农药在10～500 μg/L范围内线性关系良好,加标回收率在77.30％～116.91％之间,相对标准偏差均小于15％,定性检出限和定量检出限分别为0.1～5.0 μg/kg和0.3～16.7 μg/kg,可以满足欧盟、日本等国对蔬菜中农药残留量的限定要求.该方法具有简单快速,准确度和精密度高,适用于各种蔬菜中农药多残留量的检测和确证.     

苦瓜中抑菌物质的提取及其生物活性初步分析

选择合适的提取剂从苦瓜中提取具有抑菌效果的物质并进行生物活性分析。有效提取方法是使用浓度为70%的乙醇浸提,超声波破碎,正丁醇萃取,萃取物再通过聚酰胺分离纯化后,使用不同浓度乙醇进行洗脱,粗提液、萃取相和洗脱液的抑菌实验结果表明,苦瓜提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌均具有明显的抑菌活性;抗氧化实验结果表明苦瓜提取物对H2O2均有明显的清除作用;定性分析显示提取物中含有皂苷、黄酮、多酚和有机酸等物质。     

过渡金属氧化物对硬质聚氨酯泡沫阻燃和抑烟的影响

选用可膨胀石墨(EG)和聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,过渡金属氧化物(Cu₂O、Fe₂O₃、Ni₂O₃、Co₂O₃)为协效剂,APP、EG和过渡金属氧化物的质量比固定为15: 13: 2,总添加量为30 php,制备阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。使用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(Cone)测试,研究不同种类的过渡金属氧化物对RPUF/APP/EG泡沫阻燃性能和烟气释放的影响。LOI和UL-94垂直燃烧结果表明,加入相同添加量(2 php)的过渡金属氧化物不同程度地改变了RPUF/APP/EG的阻燃性能,其中只有Cu₂O、APP和EG复配能进一步提高RPUF/APP/EG的LOI至25.5%,表现出协同阻燃效果,而其他过渡金属氧化物的加入都或多或少地降低了材料的LOI值。Cone测试结果表明,RPUF/15APP/13EG/2Cu₂O阻燃泡沫的总热释放量和烟气产生量与RPUF/15APP/15EG相比均得到明显降低,降幅分别为22%和20%。     

巴西磷矿泥浆中磷灰石的回收

针对我国严重匮乏可溶性钾盐资源,而非可溶性钾资源却非常丰富,如磷钾伴生矿,因而探索从磷钾伴生矿中提取可溶性钾具有重要意义. 本文强化了磷钾伴生矿的酸浸过程,研究了在HCl-CaF₂体系下,表面活性剂对磷钾伴生矿中钾浸出的影响. 结果表明:阴离子表面活性剂可以强化钾的浸出,阳离子表面活性剂对钾的浸出未产生明显影响,非离子表面活性剂会抑制钾的浸出. 通过筛选得到较佳的表面活性剂为十二烷基硫酸钠（SDS）,其添加量为1.25 g/L,与未添加SDS的相比,钾浸出率提高了约8.5%,达到了98.01%