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不同相对空气湿度和紫外A辐射条件下稻草的降解行为
摘要: 本研究中,秸秆在三种相对空气湿度(RH)水平(90%、60%或30%)之一下持续降解150天,以评估湿度对秸秆生物降解的影响。此外,秸秆经紫外线(UV)-A照射+90% RH处理180天,以评价光降解与生物降解的相互作用。30%和60% RH对秸秆降解的影响不明显。90% RH和UV-A+90% RH处理下的秸秆质量损失分别为18.5%和39.1%。BIOLOG分析表明,丝状真菌在秸秆生物降解中起主要作用。热重分析显示,UV-A+90% RH处理倾向于提高最大热解速率并降低初始热解温度。与90% RH相比,红外光谱分析显示UV-A+90% RH处理的功能团(如–CH、–C=O和苯环结构)明显减少。通过扫描电子显微镜观察到UV-A+90% RH处理初期和末期的秸秆降解细菌。结果表明湿度对丝状真菌介导的秸秆生物降解程度具有重要影响。在高UV-A辐照和高湿度条件下,光降解与生物降解的共同作用可加速秸秆降解。
关键词: 相对空气湿度、生物降解、热重分析、光降解、紫外线A照射、BIOLOG系统、扫描电子显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱
更新于2025-09-23 15:23:52
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生物场处理对位二氯苯的物理、热学和光谱学研究
摘要: 对二氯苯(p-DCB)作为化学中间体广泛应用于染料、药品、聚合物及其他有机合成制造领域。本研究旨在评估生物场处理对对二氯苯物理、热学及光谱学特性的影响。实验将p-DCB样品分为处理组与对照组,处理组接受Trivedi先生的生物场处理。随后采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对两组样品进行检测。XRD结果显示处理组晶体尺寸增大4.93%,且峰强度较对照组发生改变;DSC分析表明处理组对二氯苯的熔融潜热显著降低8.66%,其熔点(54.99°C)也低于对照组(57.01°C)。TGA/DTG研究表明处理组样品最大失重温度(Tmax)升高6.26%,每摄氏度失重率降低12.77%,提示其热稳定性可能增强。但UV-Vis光谱特性未发现变化。这些结果表明生物场处理显著改变了p-DCB的物理和热学性质,可能提升其作为化学中间体的应用价值。
关键词: 差示扫描量热法、对二氯苯、热重分析、紫外-可见光谱法、生物场处理、X射线衍射研究
更新于2025-09-23 15:23:52
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新型亚胺取代酞菁的合成及其对L-半胱氨酸的传感特性研究
摘要: 首次以纯态形式合成了一种新型单核钴(II)四[4-(2-{(E)-[(4-溴苯基)亚氨基]甲基}苯氧基)]酞菁(CoTBrImPc)配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振、质谱、粉末X射线衍射和热重分析(TGA)对合成的深蓝色配合物进行了表征,以确定其结构完整性、纯度和结晶特性。研究发现该酞菁配合物具有电化学活性,采用滴涂法将其固定在玻碳电极上用于L-半胱氨酸检测。与裸玻碳电极(GCE)相比,CoTBrImPc修饰电极作为优良的电催化剂,能催化氧化L-半胱氨酸,使过电位向更小正电位方向移动并提高催化电流。循环伏安法检测L-半胱氨酸在10-100 nM浓度范围内呈现线性响应(R2=0.9993),检测限为3 nM,灵敏度为2.99 μA nM?1 cm?2。同时开发的安培传感器在相同浓度范围内呈现线性响应(y=0.7582x+16.9535,R2=0.9961),其检测限和定量限分别为4 nM和12 nM,灵敏度为10.81 μA nM cm?2。
关键词: TGA(热重分析)、L-半胱氨酸、XRD(X射线衍射)、电流分析法、酞菁、循环伏安法
更新于2025-09-23 15:23:52
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结合TGA与DSC作为优化目标的热氧化分解估算方法——以PMMA为例
摘要: 热分析技术在测定和表征固相热分解过程中起着关键作用。同步热分析(STA,即同时进行的TGA和DSC测试)因其能提供样品升温过程中的质量损失与能量释放信息而被广泛应用。结合数值方法的火灾计算机模型常用于呈现测试结果并获取动力学与热力学参数值。既往研究仅以质量损失曲线(TGA)或其导数(DTGA)作为唯一优化目标来获取这些参数。鉴于热释放速率是准确认识材料特性的决定性要素,最新研究增加了额外测量指标——包括程序升温过程中的热传递、所需/释放能量(如热释放速率、气化热或样品表面温度)等由差示扫描量热法曲线(DSC)提供的能量信息。尽管采用DSC数据,但与TGA不同,这些信息通常不作为使模拟曲线逼近实验曲线的目标参数?;贒SC曲线未被用作数值逼近过程来设定动力学特性的现状,我们探索将其作为新目标参数的可能性。通过同步拟合实验与模拟曲线,可同时获取动力学与热力学参数,从而综合考量分解过程及其能量释放。本研究表明:要获得能匹配DSC曲线的参数集存在重大挑战。仅以TGA为目标时的拟合精度高于DSC曲线,这使得双曲线共同拟合时误差值增大——换言之,无法直接实现双曲线同步逼近。为此,本文提出兼顾DSC曲线优化的TGA曲线拟合替代方法,并将该方法应用于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的分析研究。
关键词: 差示扫描量热法、数值方法、热重分析、计算流体动力学、热分解、聚甲基丙烯酸甲酯、优化方法、固相化学
更新于2025-09-23 15:23:52
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不同盐溶液中制备的明胶凝胶的光学特性与比色分析
摘要: 由于明胶具有生物相容性,已被广泛应用于多个跨学科研究领域。在明胶凝胶化过程中使用盐溶液,可使制备的凝胶具备新特性。本研究考察了含三种不同金属氯化物(NiCl?·6H?O、CoCl?·6H?O和CrCl?·6H?O)且浓度高达50%的盐溶液中制备的明胶凝胶的光学与颜色特性,共制备三组凝胶。傅里叶变换红外光谱显示,含金属明胶凝胶的螺旋结构发生损失,酰胺谱带向低波数方向移动。热重分析表明,所制明胶凝胶的起始降解温度与凝胶溶液浓度相关,所有起始降解温度均高于250°C,使这些凝胶适用于超出日常范围的温度环境。紫外-可见光谱显示,d-d跃迁是含金属明胶凝胶呈现颜色的原因。研究表明,所测特性与参数既取决于盐类型也取决于浓度?;诘鼻胺⑾郑颇嚎捎米鞴庋露燃?、选色角锥棱镜逆向反射器、激光元件及OLED涂层。
关键词: 颜色参数、傅里叶变换红外光谱、光学性能、明胶、过渡金属、热重分析
更新于2025-09-23 15:22:29
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过渡金属钙钛矿硫化物的热稳定性研究
摘要: 过渡金属硫族钙钛矿是一类功能特性高度可调的材料,作为可再生能源应用的候选材料正受到越来越多的关注。钙钛矿氧化物被认为是优异的n型热电材料。与氧化物相比,我们预期硫族化合物具有更有利的热电性能,如更低的晶格热导率和更小的带隙,使其成为高温热电材料的理想候选。因此,有必要详细研究这些材料的热性能,特别是热稳定性,以评估其潜力。本工作报道了五种化合物(α-SrZrS3、β-SrZrS3、BaZrS3、Ba2ZrS4和Ba3Zr2S7)的合成及热稳定性研究。这些材料涵盖多种结构类型,包括畸变钙钛矿、针状和Ruddlesden-Popper相。在空气中进行了高达1200°C的差示扫描量热法和热重分析测量。对所有样品在热处理前后进行了X射线衍射、拉曼光谱和能量色散X射线光谱等结构和化学表征,以了解氧化过程。研究表明,钙钛矿硫族化合物在空气中至少在550°C下具有优异的热稳定性。
关键词: 差示扫描量热仪、热电材料、过渡金属钙钛矿硫族化合物、热稳定性、热重分析、拉曼光谱、Ruddlesden-Popper相、X射线衍射、能量色散X射线光谱分析
更新于2025-09-23 15:21:01
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取代金属(II)八甲氧基苯基亚氨基酞菁颜料的合成与表征
摘要: 通过将八氨基酞菁与邻茴香醛缩合,合成了对称取代的金属(II)-八甲氧基苯基亚胺酞菁,并对其光谱和磁化率进行了研究。这些深绿色的八氨基酞菁衍生物通过电子光谱、红外光谱、元素分析、磁化率、粉末X射线衍射和热重分析(TGA)等手段进行了表征,以验证其结构完整性,检查颜料的纯度和晶体特性。磁矩随磁场强度从2.20到4.01 kg的变化表明存在分子间协同效应。
关键词: TGA(热重分析)、磁化率、红外光谱(IR)、电子光谱、X射线衍射(XRD)、八甲氧基亚氨基酞菁
更新于2025-09-23 14:05:05
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聚甲基丙烯酸甲酯/氧化锌纳米复合材料的结构表征与热降解研究
摘要: 本研究基于溶液浇铸法制备了聚甲基丙烯酸甲酯与氧化锌纳米粒子的复合材料。通过XRD、SEM、紫外-可见光谱、FTIR光谱和TGA对不同ZnO纳米粒子含量的氯仿浇铸聚甲基丙烯酸甲酯薄膜进行了表征。结果表明,粒径为24 nm的ZnO纳米粒子在聚合物基体中分散良好。所得材料兼具紫外屏蔽能力和光学透明性。热分析显示,该纳米复合材料比纯PMMA具有更高的热稳定性,呈现三个降解阶段。采用峰拟合方法确定了每个降解阶段的表观动力学参数。根据活化能数据,ZnO颗粒同时对底层降解反应的动力学产生协同但相反的影响。PMMA/ZnO纳米复合材料的热稳定性源于抑制效应占主导地位的整体平衡结果。
关键词: 聚甲基丙烯酸甲酯、聚合物纳米复合材料、活化能、氧化锌纳米颗粒、降解动力学、热重分析
更新于2025-09-23 16:10:38
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通过双(N-二异丙基-N-辛基二硫代氨基甲酸)锡(II)配合物热分解制备的SnS纳米晶体的光学与结构化学特性:太阳能电池应用中的潜力材料
摘要: 混合配体前驱体复合物双(N-二异丙基-N-辛基二硫代氨基甲酸酯)锡(II)复合物由其相应的二硫代氨基甲酸酯配体合成,经表征并通过热重分析热解,制得硫化锡(SnS)纳米晶体。热分解模式记录为形成SnS纳米晶体所需温度的函数,在360°C下形成。采用光学、振动、结构和形貌分析仪器对SnS纳米晶体进行了表征。所得正交相SnS纳米晶体显示出接近块体SnS的1.5 eV的间接和直接光学能带隙。
关键词: 硫化锡纳米晶体,热分解模式,混合配体前驱体复合物,正交相,热重分析
更新于2025-09-19 17:13:59
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直接激光蚀刻独立式MXene-MoS?薄膜用于高柔性微型超级电容器
摘要: 生物质水解残渣(BHR)是生物质制乙醇过程中主要含木质素的残留物。通过热重分析(TG)结合Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法,在五种不同升温速率下研究了生物质原料(BM)、BHR及其三大主要组分(木质素、纤维素和半纤维素)的燃烧动力学特性。结果表明:BHR的着火温度(Ti)和燃尽温度(Tb)均高于BM,由于BM含有更多固定碳,其燃烧更充分。研究测得玉米芯水解残渣(CCHR)、玉米秸秆水解残渣(CSHR)和玉米芯(CC)采用Kissinger法计算得到的活化能分别为188.08、192.76和205.76 kJ/mol。FWO法计算结果显示:当质量转化率(α)较小时EBHR > EBM,随着α增大BM的E值逐渐超过BHR,这解释了BHR虽着火早于BM但燃尽晚于BM的现象。幂律反应模型P4和P2分别适用于描述BHR和BM的实验行为。本文同时验证:在准确测定BM与BHR中三大主要组分的前提下,可预测其TG曲线及动力学参数。
关键词: 热重分析、燃烧动力学、生物质水解残渣、Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法
更新于2025-09-19 17:13:59