火焰水解法制备硅基二氧化硅材料的析晶研究

用火焰水解法在硅基片上制备了掺杂GeO2和B2O2的SiO2光波导材料.用X射线物相衍射法(XRD)分析了掺杂和烧结工艺对材料的析晶现象的影响.结果表明,当烧结时采取自然降温,GeO2-SiO2材料由于严重析晶而完全碎裂;而当烧结后期采取快速降温,析晶过程受到很大抑制,但仍有析晶.在此GeO2-SiO2材料中掺入适量的B2O3后,得到了完全非晶态的GeO2-B2O3-SiO2材料,但B2O3掺入量过多时,又会导致析晶.

半干旱区沙质草地关键生态系统过程对水肥添加的响应

制约半干旱区生态系统恢复的主要因素是什么？一直是生态学界争论的问题，水分或养分或二者的联合限制是现存的3种观点，但是利用野外实验结合生态化学计量比，分析和判断半干旱区自然生态系统生产力恢复的限制因子还未见报道。 本论文以科尔沁沙地东南缘退耕后自然恢复的沙质草地为研究对象，通过析因设计的水、氮、磷添加实验，研究与碳循环、氮循环、磷循环等有关的生态系统关键过程，及其对人为干扰（灌溉和施肥）及全球变化（气候变化和氮沉降）的响应。从2004年到2005年采用3因素2水平析因设计进行水（0, 80mm）、氮（0, 20 g N m-2 yr-1）、磷（0, 10 g P2O5 m-2 yr-1）添加实验。2005年增加了0、2.5、5、7.5、10、30、40 g N m-2 yr-1的氮梯度添加实验。通过两年的实验，得出主要结论如下： 1）该沙质草地生态系统生产力主要受氮素养分的限制，水分与磷素并不是主要限制因素。施氮量达到7.5 g N m-2 yr-1时生物量明显提高，当氮素添加量达到40 g N m-2 yr-1时，生产力最高为1607.3 g m-2，但是并未找出氮肥添加量的上限。禾本科生物量与Shannon-Wiener多样性指数间呈指数负相关，拟合方程为：y = 1318.3e-0.2421x（R2 = 0.6887）。 2）添加水增加了土壤CO2排放速率，而施氮肥的影响并不明显。在较干旱的年份（降水量低于450 mm）干旱期（4月15日-6月15日）添加磷肥明显抑制了土壤呼吸，而在较湿润的年份（降水量高于450 mm）干旱期添加磷肥则显著增加了土壤呼吸。土壤呼吸与表层0-10 cm土壤含水量存在显著的正相关关系；土壤呼吸与土壤温度之间呈显著的指数正相关（R2 = 0.6798），拟合方程为：y = 0.1832e0.1299x。 3）氮素添加对半干旱区沙质草地生态系统氮有效性具有明显的增强作用，可提高土壤氮的矿化速率。该沙质草生态系统土壤有效氮主要由NO3--N组成，并具有明显的季节变化，NH4+-N和NO3--N含量在表层0-10 cm有高于10-20 cm的趋势。植物地上部分和凋落物的C:N比极低。土壤全量的C:N比明显受添加水的影响，与氮、磷添加无关。 4）添加磷素改善了半干旱区沙质草地生态系统土壤磷的有效性，添加氮和水则没有影响。0-10 cm层土壤相对有效磷有高于10-20 cm层的趋势，这说明土壤中的有效磷淋溶作用不强或者是植物主要利用了表土层10 cm以下的土壤有效磷。第一次提出P:N比的概念，利用相对有效磷和相对矿质氮的比值作为土壤相对P:N比，相对P:N比与生物量、ANPP、非禾本科ANPP之间呈显著的线性相关关系。相对P:N比与生物量的线性负相关程度最高，拟合方程为：y = -52.333x + 1356.2（R2 = 0.7263）。 5）水、肥添加对该沙质草地土壤含水量的影响并不显著，不同处理之间以及相同处理的不同层次之间土壤含水量的差异主要源自土壤的空间异质性。根据2005年4-7月的土壤含水量的方差分析结果，可以将表层0-10 cm划分为多变层，10-30 cm划分为过渡层，30-100 cm划分为稳变层。单独添加磷肥或水磷结合可以显著降低白草的蒸腾速率，而且添加磷肥可以抵消添加氮肥所导致的蒸腾速率增加。 6）添加水提高了物种丰富度和均匀度，而施氮肥降低了物种丰富度和均匀度，施磷肥也相应地增加了物种丰富度和均匀度，但幅度不大。本项研究的结果不支持单调上升格局，多样性与生产力呈负相关关系，单调下降和单峰关系两种格局都存在。10-20 cm土层相对矿质氮与物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Shannon-Wiener均匀度指数均呈显著的负相关关系。物种丰富度与土壤相对矿质氮之间负相关关系最显著，可以用幂函数进行拟合方程：y = 348.58x-2.1236（n = 8; R2 = 0.8576）。 综合以上的研究结果，建议适量施用氮肥，加速退化沙质草地生态系统生产力的恢复；干旱年份辅以磷肥，以降低温室气体的排放速率。

水肥添加对半干旱沙质草地植被生长和养分吸收的影响

在陆地生态系统中，干旱和养分缺乏是制约植被生长和养分吸收的主要逆境因素。从单个植物种到植被群落，水分及养分的有效性控制着生态系统的各个环节。本文以科尔沁半干旱沙质草地植被群落为研究对象，通过两年的田间水(80mm、40mm)、N肥（200 kg•ha-1）和P肥(P2O5)（100 kg•ha-1）添加试验，从植被的生产力、植被群落结构、植物的形态特征、植物的适应特性、植物N、P浓度等方面分析了沙质草地植物的养分限制状况，初步研究了沙质草地水分以及N、P养分供应状况与植物生长的关系。结果表明： N素是该地区植被生长的首要养分限制因子，从单个植物物种（主要指优势种白草和黄蒿）到植被群落均受到土壤中N素的限制作用。N添加下植被地上生物量以及白草和黄蒿地上单株生物量均显著增加，植被的群落结构发生变化，植物N浓度、植物N:P比也显著增加，但是植物P浓度由于植物快速生长的稀释作用而减小。 对群落生产力来说，N添加下植被生物量提高了155%，白草和黄蒿地上单株生物量分别提高了276%，291%。试验处理中200kg•ha-1的施N量并未达最佳施肥量的阈值；单独添加水和添加P在对整个生长季植被地上生物量以及白草和黄蒿地上单株生物量的影响不显著；但是早期的水分处理促进植物茎的生长，使植物茎叶比增大，并使得早期植物N、P浓度相对较小，因而改变了非禾草类植物N、P浓度的季节动态变化；同时添加水和P肥可以促进非禾草类植物对P素的吸收和利用，而同时添加P肥和N肥与单独添加N肥结果相似。 对植被群落结构来说，水肥添加对群落的组成以及不同优势种所占的比例均有不同程度的影响。所有处理中以黄蒿为主的非禾草类植物在群落中均占据着优势地位，而且水添加、N添加以及P添加减小了以白草为主的禾草类植物在群落中的竞争优势，禾草类植物在植被总生物量中所占的比例均有不同程度的下降，其中添加N处理下的影响尤为显著，与对照相比，N添加下禾草类植物所占的比例由40.75%下降到18.95%，下降了21.8%。 生长季内（6～10月），水肥添加下植被地上生物量、单株生物量以及植物N、P浓度、植株含水量、植株茎叶比均呈现显著的季节动态变化。在所有植物中，非禾草类植物生物量的季节动态决定了总植被生物量的季节动态，在N添加下呈递增趋势，而未添加N处理下则呈现增加后减小的变化趋势。植被地上生物量N、P浓度随着时间具有相同的季节动态变化，禾草类植物N、P浓度随时间均呈现下降趋势，而肥料添加下非禾草类植物N、P浓度也呈现显著的下降趋势，但是由于添加水的作用，在水+肥处理下植物N、P浓度则呈现先增大后减小的季节动态变化。植株N、P浓度以及植株相对含水量随着植株的生长均呈下降趋势，而植株茎叶比则呈上升趋势。 研究区草地各处理下植被以及单个物种植物N:P比都很小，介于2～13之间，N添加下植物N:P比显著增加，应用临界N:P比可诊断土壤中氮素是植物的主要限制因子。随着环境中N、P有效性的波动，不同器官以及不同时间，植物N:P比均表现出不同的动态变化趋势，但植物仍能够维持体内N、P浓度保持相对平衡，植物N、P浓度显著正相关。在植被水平上，除水+P添加外，其他各处理下禾草类植物以及非禾本可植物N、P浓度均呈显著正相关关系，回归线形方程中的斜率a的倒数实际可以上表征植物生长季内的平均N:P比。在物种水平上，各处理下白草植株N、P浓度呈线性相关关系，而黄蒿则没有这个特性，白草具有较强的体内N、P浓度平衡机制。

水肥措施对文冠果叶片、果实养分分配的影响

文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）是我国北方特有的木本油料树种，已被列为生物质能源树种之一。现阶段产量低是限制其发展的重要因素。本文以内蒙古赤峰市翁牛特旗文冠果经济林场内50年生文冠果树为研究对象，对文冠果生物学、生态学特性进行定位观测和试验，分析了文冠果发育节律与积温的关系。野外布置水肥措施试验，测定了文冠果产量和叶片、果实养分元素（N、P、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn）的含量，分析了水肥措施对叶片、果实养分分配的影响。 主要结论： 1.文冠果物候期与积温呈显著的直线函数关系。能够用来预测文冠果年生长发育期有效积温的理论值，为经营管理提供依据。 2.文冠果叶片中主要元素含量随物候期的变化呈下降趋势，但微量元素呈增加趋势。养分重吸收水平由大到小的顺序是：Mg>N>K>P，一定的水肥措施提高了文冠果养分再吸收水平，并降低了功能叶中的N/P、C/N。 3.文冠果果实中Ca和Fe随物候期的变化呈下降趋势，其他元素呈先减后增趋势。水肥措施降低了果实对养分元素的分配和收获系数；提高了养分利用效率。 4.合理的水肥措施能显著提高种子产量，增加含油率。最佳水肥措施为：5月初灌水50mm，施肥量为N 63 g•株-1、P2O5 83.3 g•株-1，于5、7月初分2次等量施入。 5.水分、P是文冠果生长的主要限制性因子，限制性因子具有阶段性。水分对肥效有“激发效应”。

缓效肥料研制及其养分释放特性研究

本文主要是采用亲水性聚合物来研制缓效复合肥。首先对十几种亲水性材料进行筛选，选择出粘性适中、材料成膜质量好并且所研制肥料的氮素的初期溶出率相对较低的材料为控释材料。通过以上方法选择出两种控释材料：聚乙烯醇溶液和聚乙烯醇与聚丙烯酸钠的混合溶液。将聚乙烯醇配制成3个浓度（1％、2％、3％）并在这3个浓度中加入一定量的聚丙烯酸钠（100鲍聚乙烯醇加入4g聚丙烯酸钠）也配制成3个浓度梯度的溶液。然后用所配制的溶液研制出6种肥料：SRF-A1、SRF-A2、SRF-A3、SRF-B1、SRF-B2、SRF-B3（A1、A2、A3分别代表聚乙烯醇1％、2％、3％3个浓度；B1I、B2、B3代表聚乙烯醇与聚丙烯酸钠混合溶液的1％、2％、3％3个浓度）。利用水浸法和土柱淋溶法对所研制的6种肥料进行缓效性的评价，结果表明所研制的肥料与对照相比都有明显的缓释效果。并且通过测定结果发现SRF-A3和SRF-B3具有较好的缓释效果。通过水浸法和土柱淋溶法得知SRF-A3对N、K2O、P2O5的缓释效果要劣于SRF-B3肥料。通过这两种方法测定控释材料对磷的缓释效果最好，其次是氮素和钾素。试验继续通过肥料和上壤培养来检验缓释效果相对较好的SRF-A3和SRF-B3的缓效性，根据测定数据再一次证明了水浸法和土柱淋溶法的结果即SRF-A3和SRF-B3具有较好的缓释效果，SRF-B3的缓释效果好于SRF-A3。论文最后研究了温度和土壤水分对SRF-A3和SRF-B3的养分释放影响。结果表明：土壤水分对各个肥料养分释放影响显著，而温度对肥料养分释放影响不大，在所设置温度梯度内各个养分的释放差别不明显。

天然产物Standishinal 的首次全合成研究

具有1，1，4α-三甲基氢化芴骨架结构的天然三环二萜化合物自然界中不常见。在该类化合物中，Standishinal 具有良好的芳香化酶抑制活性和细胞毒活性。迄今未发现有Standishinal 的全合成报道，因此，我们对Standishinal 的全合成进行了探索，在该过程中得到以下实验结果： 1. 发现MSA/P2O5、MSA 在无溶剂条件下，25 °C 时烷氧基苯即可实现向苯酚的转化，但在CH3NO2 中，温度升高至80 °C 并未发生反应。 2. 烷氧基苯或对溴苯酚与α-环香叶酸在不同温度下以MSA/P2O5、MSA、PPA为催化剂以CH3NO2 为溶剂或以BF3·Et2O为催化剂时均不发生Friedel-Crafts酰化反应。 3. 对溴苯酚与香叶酸在p-TsOH 催化作用下发生了香叶酸向α-环香叶酸环化、α-环香叶酸环与对溴苯酚的酯化，得到了唯一产物α-环香叶酸对溴苯酯，产率68%。 Standishinal is one of tricyclic-diterpenes possessing the uncommon 1, 1,4a-trimethylhydrofluorene skeleton. Standishinal possesses cytotoxic and aromataseinhibitory activities. Till now, no synthesis of standishinal has been reported. Inattempt to synthesize standishinal, the following phenomenon were observed: 1. Alkyloxybenzenes could be transformed into corresponding phenol at 25 °C inthe presence of MSA/P2O5 or MSA under solvent free condition. ButAlkyloxybenzenes are stable in presence of MSA/P2O5 or MSA in CH3NO2 even at 80 °C. 2. Friedel-Crafts acylation of alkyloxybenzenes and p-bromophenol withα-cyclogeranic acid could not be realized under catalysis of MSA/P2O5, MSA or PPAin CH3NO2, or under catalysis of BF3·Et2O without CH3NO2. 3. The reaction of 4-bromaophenol and geranic acid in the presecnce of p-TsOHafforded 4-bromophenol α-cyclogeranoate in which cyclization of geranic acid toα-cyclogeranic acid was followed by esterification of α-cyclogeranic acid with p-bromophenol.

用二-2-乙基己基磷酸和P_2O_5混合物从硝酸溶液中萃取Am(Ⅲ)

用二-2-乙基己基磷酸(HDEHP)和P2O5混合物做萃取剂,241Am3+为示踪剂,做了从硝酸溶液中液-液萃取Am的实验研究。完成了硝酸浓度和震荡时间的变化影响241Am3+萃取效率的条件实验。发现P2O5的浓度≥0.0125mol/L时,241Am3+的萃取效率大于98%;震荡时间≥30s,两相便可达到萃取平衡。分别用二乙撑三胺五乙酸(DTPA)-乳酸以及Na2CO3溶液对241Am3+进行反萃取。结果显示Na2CO3溶液能给出很高的反萃效率。而且,在很短的震荡时间内,两相都能达到反萃平衡。

化学肥料的土壤生态环境效应

目前我国的化肥生产和消费量均居世界第一.2006年全年化肥产量达5304.8×104t,比2005年增长14.2%,化肥氮平均施用量超过220kg·hm-2,一季作物磷肥施用量超过102kg·hm-2(P2O5).一些化肥中含有有毒重金属、无机酸和有机物等副成分,长期施用化肥导致污染物在土壤中累积,严重影响土壤的生态环境,使蔬菜、粮食、水果等农产品中的重金属、硝酸盐等有害物质严重超标,农产品质量受到严重威胁.本文分析了化肥污染土壤的原因、特点和后果及我国土壤环境现状,并提出了减轻化肥污染农业生态环境的技术和措施.

黄土高原地区南瓜优质施肥模式研究

安塞试验站2005~2006连续两年采用N、P、K三因素最优设计,田试不同施肥量对南瓜Vc和干物质两项营养品质的影响,探讨南瓜优质的N、P、K肥效反应模式。结果表明,N肥对南瓜Vc含量的影响最大,K肥对干物质含量的影响最大,N与P交互作用和N与K交互作用对南瓜Vc、干物质含量影响显著。筛选出南瓜优质的较佳施肥量为:施氮90~95 kg/hm2,施磷75~80 kg/hm2,施钾25~30 kg/hm2。N∶P2O5∶K2O=1.00∶0.83∶0.28

三峡科技移民示范区及其毗邻地区水体营养状况的数量分析

对在梅子垭及其毗邻地区若干重要水体所取的10个水样及其pH值、总氮、总磷、PO3-4态磷和P2O5态磷进行了聚类和主成分分析。聚类分析表明10个水样可分为两大类，其中一类又明显分为两类。主成分分析表明磷对第一主成分的贡献最大；氮对第二主成分的贡献最大，其值为负表示存在负相关，排序时将会影响水样在第二主成分上的排列方向。

Preparation of bioactive glass ceramic nanoparticles by combination of sol-gel and coprecipitation method

SiO2-CaO-P2O5 ternary bioactive glass ceramic nanoparticles were prepared via the combination of sol-gel and coprecipitation processes. Precursors of silicon and calcium were hydrolyzed in acidic solution and gelated in alkaline condition together with ammonium dibasic phosphate. Gel particles were separated by centrifugation, followed by freeze drying, and calcination procedure to obtain the bioactive glass ceramic nanoparticles. The investigation of the influence of synthesis temperature on the nanopartilce's properties showed that the reaction temperature played an important role in the crystallinity of nanoparticle. The glass ceramic particles synthesized at 55 degrees C included about 15% crystalline phase, while at 25 degrees C and 40 degrees C the entire amorphous nanopowder could be obtained.

Preparation, Surface Properties and Biological Activity of the Composite of Poly (lactide-co-glycolide) and Bioglass Nanoparticles Surface Grafted with Poly(L-lactide)

SiO2-CaO-P2O5 gel bioglass (BG) nanoparticles with the diameter of 40 nm were synthesized by sol-gel approach. The surface of BG nanoparticles was grafted through the ring-open polymerization of the L-lactide to yield poly (L-lactide) (PLLA) grafted gel particle (PLLA-g-BG). The PLLA-g-BG was further blended with poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) to prepare the nanocomposites of PLLA-g-BG/PLGA with the various blend ratios of two phases. PLLA-g-BG accounted 10%, 20% and 40% in the composite, respectively. TGA, ESEM and EDX were used to analyze the graft ratio of PLLA-g-BG, the dispersion of nano-particles and the surface elements of the composites respectively. The rabbit osteoblasts were seeded and cultured on the thin films of composites in vitro. The cell adhesion, spreading and growth of osteoblasts were analyzed with FITC staining, NIH Image J software and MTT assay. The change of cell cycle was monitored by flow cytometry (FCM). The results demonstrated that the Surface modification of BG with PLLA could significantly improve the dispersing of the particles in the matrix of PLGA. The nanocomposite with 20% PLLA-g-BG exhibited superior surface properties, including roughness and plenty of silicon, calcium and phosper, to enhance the adhesion, spreading and proliferation of osteoblasts.

Investigation of "Rearrangement Step" in classical Beckmann rearrangement mechanism over solid acid by means of O-18 isotopic

The reaction mechanism of the Beckmann rearrangement over B2O3/gamma-Al2O3 and TS-1 in the gas phase has been investigated by isotope labeling approach. The isotopic labeled products were measured by mass spectrometry method. By exchanging oxygen with H, 180 in the rearrangement step, it was found that the exchange reaction between cyclohexanone oxime and (H2O)-O-18 over B2O3/-gamma-Al2O3 and TS-1 could only be carried out in some extent. It suggested that the dissociation of nitrilium, over solid acids be not completely free as the classical mechanism. A concept of the dissociation degree (alpha) that is defined as the ratio of the dissociated intermediate nitrilium to the total intermediate nitrilium has been proposed. By fitting the experimental values with the calculation equation of isotopic labeled products, it is obtained that a values for B2O3/-gamma-Al2O3 and TS-1 are 0.199 and 0.806 at the reaction conditions, respectively.

一种小晶粒FeZSM5沸石分子筛的制备方法

一种小晶粒FeZSM5沸石分子筛的制备方法，以含硅物质、无机铁盐、无机钠盐、有机胺类、无机酸和无离子水为原料，各组分的组成(摩尔比)为Fe3+:SiO2:Na2O:Na+:R:H2O＝1:(90-1600):(8.3－13):(13－25):(25－40):(2500－4000)采用水热合成法，在搅拌速度400－500转/分钟、以2℃/分钟的速率由室温升至100－140℃，恒温130小时，完成结晶，然后降温、过滤、洗涤、烘干、焙烧得到晶粒小于1μm分子筛，不需要重复交换一次完成，制备简单。

A new blue phosphorescent glass-ceramic: Rare-earth-doped calcium aluminoborate

A new blue phosphorescent glass-ceramic, Eu2+ and Nd3+, co-doped CaO-Al2O3-B2O3, was synthesized. After the irradiation with ultraviolet (UV) light, the glass-ceramic emitted blue long-lasting phosphorescence (LLP) with a spectrum peaking at about 464 nm ascribed to the characteristic 4f(6)5d(1) -> 8S(7/2) transition of Eu2+. This phosphorescence can be seen in the dark 1 h after the irradiation. However, the transparent Eu2+ and Nd3+ co-doped CaO-Al2O3-B2O3 glass did not show the phosphorescence. By the X-ray diffraction diffusion (XRD) data, alpha-CaAl2B2O7 was demonstrated to be the crystallites in the glass-ceramic. We think that alpha-CaAl2B2O7:Eu2+ Nd3+ crystallites produced during the heat treatment of the glass contribute to the LLP of the glass-ceramic.