Study on the hydrolysis/precipitation behavior of Keggin Al-13 and Al-30 polymers in polyaluminum solutions

The hydrolysis/precipitation behaviors of Al3+, Al-13 and Al-30 under conditions typical for flocculation in water treatment were investigated by studying the particulates' size development, charge characteristics, chemical species and speciation transformation of coagulant hydrolysis precipitates. The optimal pH conditions for hydrolysis precipitates formation for AlCl3, PAC(A113) and PAC(A130) were 6.5-7.5, 8.5-9.5, and 7.5-9.5, respectively. The precipitates' formation rate increased with the increase in dosage, and the relative rates were AlCl3 >> PAC(A130) > PACA113. The precipitates' size increased when the dosage increased from 50 mu M to 200 mu M, but it decreased when the dosage increased to 800 AM. The Zeta potential of coagulant hydrolysis precipitates decreased with the increase in pH for the three coagulants. The isoelectric points of the freshly formed precipitates for AlCl3, PAC(A113) and PAC(A130) were 7.3, 9.6 and 9.2, respectively. The Zeta potentials of AlCl3 hydrolysis precipitates were lower than those of PAC(A113) and PAC(A130) when pH > 5.0. The Zeta potential of PAC(A130) hydrolysis precipitates was higher than that of PACA113 at the acidic side, but lower at the alkaline side. The dosage had no obvious effect on the Zeta potential of hydrolysis precipitates under fixed pH conditions. The increase in Zeta potential with the increase in dosage under uncontrolled pH conditions was due to the pH depression caused by coagulant addition. Al-Ferron research indicated that the hydrolysis precipitates of AlCl3 were composed of amorphous AI(OH)3 precipitates, but those of PACA113 and PACA130 were composed of aggregates of Al-13 and Al-30, respectively. Al3+ was the most un-stable species in coagulants, and its hydrolysis was remarkably influenced by solution pH. Al-13 and Al-30 species were very stable, and solution pH and aging had little effect on the chemical species of their hydrolysis products. The research method involving coagulant hydrolysis precipitates based on Al-Ferron reaction kinetics was studied in detail. The Al species classification based on complex reaction kinetic of hydrolysis precipitates and Ferron reagent was different from that measured in a conventional coagulant assay using the Al--Ferron method. The chemical composition of Al-a, Al-b and Al-c depended on coagulant and solution pH. The Al-b measured in the current case was different from Keggin Al-13, and the high Alb content in the AlCl3 hydrolysis precipitates could not used as testimony that most of the Al3+ Was converted to highly charged Al-13 species during AlCl3 coagulation.

非线性放大环形镜“8”字腔光纤激光器实验研究

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含8－羟基喹啉和噁二唑发光材料的合成与表征

本论文以提高有机／聚合物电致发光材料的发光效率为目的，通过改善发光材料分子的载流子传输平衡、增大分子体积为手段来减小荧光淬灭，设计并合成了一系列新型结构的络合物和聚合物。发现了一种合成五配位8-轻基喳琳铝络合物和双核铝8-轻基喳琳络合物的新方法，在分子中引入了电子和空穴传输基团改善了分子的载流子传输平衡，设计并合成了新型大体积的分子，提高了材料的发光效率，并系统地研究了分子结构与发光波长和发光效率的关系。主要工作如下：1发现了一种合成五配位8-经基喳琳铝络合物和双核铝8-经基喳琳络合物的新方法，克服了没有2一甲基的空间位阻作用很难形成五配位8-轻基喳琳铝络合物的困难。2合成了五配位2-甲基-8-轻基喳琳铝络合物并引入了具有不同空穴传输能力的第二配体。结果表明，与A 1 q;,相比，2-甲基-8-经基喳琳的引入导致了五配位络合物发光的蓝移，同时具有空穴传输能力的三苯胺基团的引入使电致发光器件的效率降低。3设计并合成了五配位8-轻基喳琳铝络合物，同时与Alq做了对比研究。研究发现，这一系列五配位络合物发射绿色荧光，五配位8-轻基喳琳铝络合物的发光波长主要由第一配体决定。4以五配位2-甲基-8-轻基喳琳铝和五配位8-轻基喳琳铝络合物为发光层制备了双层器件。结果表明，五配位8-经基喳琳铝络合物的电致发光波长主要由第一配体决定，第二配体只起到微弱的调节作用；第一配体对器件的发光效率起决定性的作用，第二配体的结构对络合物器件发光效率的影响在同一系列络合物中表现得非常明显。5从增加分子体积能够减小分子之间聚集，增强荧光效率这一观点出发，合成了具有双核铝的8一TTA-基喳琳络合物Me-DAlqz和PPv-DAlq3,用Me-DAlq,作发光层制备了双层器件，并与Alq_3i和AIMq_3作了对比研究。结果表明，DA 1 q,双层器件中的发光效率比Alq_3器件的性能稍高一些，证明了大体积分子能够增加荧光效率的观点。6合成了含有空穴传输性能的三苯胺基团的嗯二吟配体，并用其合 成了金属络合物。这些络合物发射蓝色的荧光，与不带三苯胺的德二哇金属络合物在溶液中发基本相同波长的荧光。但在薄膜和单层电致发光器件中，络合物的荧光发生了不同程度的红移。含三苯胺络合物的单层器件发光效率高于不含三苯胺络合物的单层器件的效率，证实了三苯胺的引入改进了载流子的传输平衡。7合成了系列嗯二哇基团两侧带有蔡环的金属络合物并以这些络合物为发光层制备了双层有机电致发光器件。结果表明，蔡环的引入导致了嗯二哇金属络合物在薄膜状态和电致发光器件中的发光波长比在溶液中的发光波长有了很大的红移。8设计并合成了既具有空穴传输性能又具有电子传输性能的蓝色发光聚合物。用电化学方法证明了它们具有两极性质，表明嗯二哇的引入增加了聚合物的电子传输能力。

乌头碱类生物碱及其中药配伍规律的电喷雾质谱研究

利用电喷雾串联质谱（ESI-MSn）系统地研究了乌头属植物和中药煎煮液中的乌头碱型生物碱的质谱行为。实验表明，ESI-MSn不仅是一种灵敏的药用植物中乌头生物碱的分析方法，也是研究中药配伍规律和阐释中药复方合理内涵的有效工具。低能诱导碰撞解离肠导下，具有乌头碱骨架类型的生物碱断裂规律相似：丢失C8乙酰基或长链脂肪酰基是它们在MSZ中的特征断裂，在MS3和MS4中丢失1-4CH3OH，1-3H2O，CO，BzOH，CH3（N）或C2H5（N）是其他所有可能的断裂方式，并且结构的微小差别也能在串联质谱中得到反映。利用这些规律分析了生附子、生草乌、生草乌花、生白山草乌和制雪上一支蒿中的生物碱，我们不仅发现所有已知的化合物，还部分表征了50余种新化合物，其中具有15C，17C，19C和ZOC饱和或不饱和脂肪酰基，以10-OH-中乌头碱和10-OH-乌头碱为骨架的脂碱以及三脂型脂碱为首次在乌头属植物中发现。该结果提出了脂类生物碱在乌头属植物中普遍存在的可能性。另一方面，我们发现中药煎煮液具有缓冲溶液的性质，酸性和糖是影响剧毒性双酯型生物碱水解的两个因素。在pH5.0-5.5和糖的存在下，大部分双酯型生物碱水解为苯甲酰单酯型生物碱，少部分被转为脂碱，在pH2.8到3.5之间（半夏等与附子禁用中药煎煮液的pH），双酯型生物碱十分稳定，既不水解，也不转为脂碱。这样，我们不仅解释了传统中医药配伍理论的合理内涵，也表明她可能．存在着不足。此外，脂碱难溶于水，大部分脂碱煎煮后仍残留在药材组织中。最后，为评价脂碱的抗癌效果，我们用在水相下合成了8-棕榈酰-苯甲酰乌头原碱，体外实验表明，0.001mg／ml的8-棕榈酰-苯甲酰乌头原碱对肝癌细胞SMMC-7721和黑色素瘤细胞B16即具有很强的杀伤作用，并且提示它们可能具有不同的作用机制。

纳米／微米结构氧化物材料的水热合成、形貌与发光性质研究

采用水热法结合后续热处理制备了一系列纯的和稀土离子（Eu3＋，Dy3＋）掺杂的黔具有纳米／微米结构的无机氧化物材料，包括YB03、姚03、Ga203和硅基MCM一攀41介孔分子筛体系。研究了这些体系的水热产物的晶体形貌、结构以及它们的生乖～一＿长机理，并通过进一步热处理得到了保持水热产物纳米／微米结构形貌的发光材料，报道了以上各个体系材料的光致发光性能。一把姚03和Eu203粉末直接加入H3Bo3水溶液中，调节pH一1一4，在180一270夸＿少℃水热处理得到了具有vaterite结构的YBo3：Eu3＋晶体。xRD和FEsEM结果证明一扭03：E矿"晶体是由厚度小于50nm的纳米晶片构成的花状和猴头菇状的微米级晶丫体。水热温度提高时纳米晶片的厚度没有增加，形貌也不变，但是结晶度和发光一强度有所提高。pH值对纳米晶片之间的距离、角度和晶片数量有影响。pH低时，纳米晶片更多且包裹得更紧，形成了猴头菇状；而pH高时，晶片分得更开一些呈花朵状。这与pH值低时结晶成核较快较多有关。YB03：E矿＋水热和固相法样品在24Onm激发下的发光谱峰位相同。但水热样品比固相法样品具有较高的红橙比［Eu3＋：I（，D。一7F2）／I（SD。一7FI）］，增加了12一37％。在24oC下制备的花03：Eu3＋水热样品具有最大的结晶度和发光强度。报道了三种晶形调节剂对水热晶体形貌的影响结果。硝酸钻水溶液用氨水调节至pH一8一n，200oC下水热处理24小时，产物经xRD确定是单斜晶系的碱式硝酸盐叽O（0H）9困03）。FEsEM观察发现产物是一种具有几＿三叶形截面的棱柱。改变合成条件可以调节三叶形棱柱的尺寸。增加氨水量时，PH从8调到n后，棱柱直径可从微米级调节到亚微米级，即从3一5林m左右下降到200一300纳米，同时长径比也有所增加，从pH一8的5增加到pH＝n的10。调节机制可解释为较高的pH条件下结晶成核作用进行较快，形成了更多的晶核。三叶形棱柱的生长机理是、O（OH）9困03）的晶核依靠内在的趋势长成棒状纳米粒子；并通过一种直接的聚集生长，这些起始的纳米棒沿着它们横截面的径向方向快速自堆积成一种Y型结构的棒束；然后沿着棱柱轴向和平行于棱柱叶片方向的晶面同时优先生长，而垂直于叶片方向上的晶面生长得相对缓慢，导致三叶形棱I、－纳米／微米结构氧化物材料的水热合成、形貌与发光性质研究柱的形成。、经过高温相转变得到了姚03三叶形棱柱。采用同样方法可以制得姚03：E矿＋的三叶形棱柱发光粉，其光谱与固相法样品的一致。将Gacl3一HZO一NaOH体系在pH＝6一8时于180℃下水热处理得到了正交晶系的Gao0H晶体，其形貌分别是宽度在200一30Onm之间长径比约1：7的四方棱柱（pH＝6）和长径比约1：3纺锤状的纳米棒束（pH＝8）。使用HZO／DEG混合溶剂可以增加棱柱的长径比，1：Ivol时增加到1：15；1：Zvol时获得的是长达几十微米的四方棱柱纳米线6Go0OH纳米棒是从最初的胶状沉淀中成核后沿着c轴优先生长而成的。pH值的高低可导致Ga0OH晶体从四方棱柱到纳米棒束的不同形貌。DEG的存在对晶体的生长可能有两点作用：一是抑制晶核形成；二是降低晶体沿着横截面晶面的生长速度。经过高温锻烧的产物是保持着前驱体形貌的p一GaZO3晶体。254nm激发下p一GaZO3纳米棒的发射谱是从300nm到600nln的宽峰，最大值在455nln。发光的平均寿命是64ns。其蓝光发射起源于氧空位给体提供的电子和来自受体嫁空位或者嫁氧空位对的空穴之间的复合。采用相似方法制备了p一GaZO3：Dy纳米棒束，并与固相法样品对比了光谱性质的异同。将三种5102基材料：MCM一41型分子筛（直接分子筛CMS和萃取分子筛EMS）、无规颗粒（ASP）和干凝胶（SG）进行从室温到1000℃的不同温度不同时间热处理。254nm激发下，MCM一41没有发光现象。而ASP和SG系列样品随着热处理温度不同而显示不同的PL。说明ASP和SG与MCM一41有着不同的发光机理。排除了ASP和SG样品的发光中心是来自5102网络本身的结构缺陷，认为是其中所含有机物在热处理中产生的碳杂质引起。结果也表明MCM41中模板剂在热处理的碳化产物并没有引起MCM一41的PL。在365nm激发下，MCM一41与ASP、SG的PL现象大致相同。表明所有系列的样品的发光机理相同。CMS和EMS两个系列在300℃以上处理的样品的PL相似，说明模板剂的存在及其碳化并没有影响MCM一41的PL。所有系列样品在365nm激发下的PL认为是起源于5102网络中与氧相关的结构缺陷三Si一0．，而不是碳掺杂作用引起的。