Fe2O3超微粒／硬脂酸得合LB膜的制备和表征研究

用超声分散的方法将Ｆｅ２Ｏ３超微粒分散于硬脂酯／正己烷／氯仿溶液中，用ＬＢ膜技术进行组装。结果表明：ＦｅＯ３超微粒能均匀地分散在有机溶剂中，并且能够被硬脂酸包裹；Ｆｅ２Ｏ３超微粒／硬酯酸单分子膜的成膜性能良好，Ｆｅ２Ｏ３超微粒／硬脂酸复合ＬＢ膜具有层状结构；在Ｆｅ２Ｏ３超微粒的晶格结构和硬脂酸单分子膜的晶格结构相匹配的情况下，Ｆｅ２Ｏ３超微粒能够被有序组装。     

SnO2超微粒LB膜初探

用胶体化学法制备了ＳｎＯ＿２超微粒（ｕｌｔｒａｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅ，ＵＦＰ）水溶胶和有机溶胶，研究了ＳｎＯ＿２ＵＦＰ在十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸作用下的ＬＢ膜成膜性，并对ＳｎＯ＿２和ｓｎＯ＿２ＵＦＰ的气敏特性做了初步的探讨．     

NaCl和B2O3在修饰FeOχ催化剂中的协同作用

应用连续催化反应，ＸＰＳ，ＸＲＤ，Ｈ２－ＴＰＲ，Ｏ２－ＴＰＤ和Ｉｎ－ｓｉｔｕ Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等方法表征了一系列组成不同的ＮａＣｌ／Ｂ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３催化剂。结果表明ＮａＣｌ与Ｂ２Ｏ３在修饰ＦｅＯｘ催化剂上存在明显的协同作用，Ｂ２Ｏ３调变了ＦｅＯｘ的还原能力，ＮａＣｌ修饰了Ｂ２Ｏ３／ＦｅＯｘ使之具有很高的还原速度与晶格氧气化速度。催化剂的催化性能同这种协同作用密切相关。     

一种新的共轭桥联双二茂铁衍生物的单层LB膜及其电催化效应

合成并表征了一种新的非两亲性共轭桥联双二茂铁衍生物，该化合物在空气／水界面上易形成较稳定的单分子膜，与花生酸形成的混合膜易组装成ＬＢ膜，紫外－可见吸收光谱表明：ＬＢ上膜分子中发生了聚集，扫描电镜观察了混合单层ＬＢ膜的表面形貌及膜的相分离。循环伏安研究表明：混合单层ＬＢ膜修饰电极对Ｆｅ（ＣＮ）／Ｆｅ（ＣＮ）离子对的电化学反应具有良好的电催化效应，对抗坏血酸电化学氧化具有明显的促进作用。     

微量Pt和Pd对Fe_2O_3/ZrO_2催化剂结构与性能的影响

用ＸＲＤ、ＴＰＲ及固定床微反应器技术研究了微量Ｐｔ 和Ｐｄ 对Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ 催化剂结构及性能的影响。结果表明，活性组分Ｆｅ３ ＋ 与载体ＺｒＯ２ 之间的相互作用会阻止载体从无定形ＺｒＯ２ 到ｔ－ＺｒＯ２ 进而ｍ － ＺｒＯ２ 的转变，同时，促进Ｆｅ２Ｏ３ 在ＺｒＯ２ 表面的分散。微量Ｐｔ 或Ｐｄ 的加入对Ｆｅ２Ｏ３ 在ＺｒＯ２ 上的分散状态无明显影响，但使Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ 的还原性能发生明显变化，表层Ｆｅ２Ｏ３ 的还原性显著增强，导致Ｍ－ Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ 催化剂在ＮＯ＋ ＣＯ反应中有更高的催化活性。Ｎ２ 生成的选择性次序为Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ ＞ Ｐｄ － Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ ＞ Ｐｔ－ Ｆｅ２Ｏ３／ＺｒＯ２ ＞ Ｐｄ／ＺｒＯ２ ＞ Ｐｔ／ＺｒＯ２ 。     

有机HTDIOO分子LB膜结构的AFM研究

利用原子力显微镜（ＡＦＭ）对有机分子ＨＴＤＩＯＯ单层和多层ＬＢ膜结构进行了观察。实验结果表明，针尖与ＬＢ膜表面分子间的相互作用力会对成像的膜结构有影响。当悬臂针尖与ＬＢ膜表面分子的相互作用力较大时，针尖会扰动ＨＴＤＩＯＯ分子在单层ＬＢ膜中的有序排列。ＨＴＤＩＯＯ单层ＬＢ膜具有有序结构；而在多层ＬＢ膜中，ＨＴＤＩＯＯ分子则聚集在一起形成了一定的畴结构。     

氧化铁在ZnO上分散的结构状态及其表征

采用（ＮＨ_４）_３［Ｆｅ（Ｃ_２Ｏ_４）_３］·ｘＨ_２Ｏ的水溶液含浸，Ｆｅ（ＮＯ_３）_３．９Ｈ_２Ｏ水溶液饱和浸渍（含浸）以及Ｆｅ（ＡｃＡｃ）_３的甲苯溶液热吸附三种方法制备了在ＺｎＯ上分散的氧化铁体系。用多种物理化学手段对用不同方法制备的分散体系进行了细致的表征，氧化铁在ＺｎＯ上形成单层分散是困难的。Ｆｅ~（３＋）一般进入到ＺｎＯ载体的表层，结构环境类似于ＺｎＦｅ_２Ｏ_４微晶中的Ｆｅ~（３＋），分散的Ｆｅ~（３＋）通常处于高自旋态，配位对称性并不是正交畸变。在ＺｎＯ上形成尖晶石的趋势最强。在亚单层铁含量范围内，通常形成表面ＺｎｘＦｅ_ｙＯ_ｚ。当铁含量超过单层阈值时，既生成ＺｎＦｅ_２Ｏ_４簇也有ＦｅＯ_ｘ簇存在。无论是ＦｅＯ_ｘ或ＺｎＦｅ_２Ｏ４簇还是表面的Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯｚ，其Ｆｅ_（３＋）在实验温度范围内，很难被还原为零价铁，ＦｅＯ_ｘ较之Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯ_ｚ物种难以还原且比体相ａ－Ｆｅ_２Ｏ_３中Ｆｅ~（３＋）要难还原得多。由热吸附法制得的ＦｅＯ_ｘ和ＺｎＦｅ_２Ｏ_４簇具有很低的催化活性，而由含浸法制得的表面Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯｚ的反应性能有明显的改善。ＺｎＯ载体上不同含铁物种的反应性由Ｆｅ~（３＋）的还原性及是否存在活泼     

包覆硬脂酸膜α－Fe_2O_3超微粒子的光谱及光电化学研究

采用相转移法制备了以硬脂酸（ＳＴ）修饰的α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子，测量了其紫外－可见吸收光谱。随着粒子尺寸的减小，光谱吸收阈值发生红移，表现出介电限域效应。用循环伏安法和光电流～电势曲线研究了介电限域效应对α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子电化学及光电化学性质的影响。循环伏安结果表明，表面修饰ＳＴ的α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子电化学可逆性较裸露粒子好。光电流－电位的关系表明，超微粒子周围的介质性质也影响了微粉的光电化学性质。     

SO_4~（2－）／TiO_2和SO_4~（2－）／Fe_2O_3固体超强酸研究

用ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＴＧ、ＳＥＭ和化学分析等手段研究了浸渍Ｈ_２ＳＯ_４的无定形ＴｉＯ２和Ｆｅ_２Ｏ_３在焙烧过程中的晶化、相变、失水及失硫情况，总结出ＳＯ４２－／ＭｘＯｙ型固体超强酸具有与ＳＯ４２－／ＺｒＯ２体系相同的形成规律；用ＩＲ光谱和常温正戊烷异构化反应对ＳＯ４２－／ＴｉＯ２和ＳＯ４２－／Ｆｅ_２Ｏ_３的超强酸性进行了表征，表明它们与／ＺｒＯ_２体系具有相似的表面酸位结构，无水状态主要为Ｌ酸位，吸水后部分Ｌ酸位可转变为Ｂ酸位，但这两种体系的超强酸性均比ＳＯ４２－／ＺｒＯ_２弱，其Ｈ０大约在－１３～－１４之间．     

氧缺位铁酸盐的制备及结构与还原行为的研究

在３５８Ｋ下用２００ｍｌ／ｍｉｎ的空气氧化碱性悬浮液合成了ＭＦｅ_２Ｏ_（４＋δ）（δ≥０，Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ），并在５７３Ｋ下用４０ｍｌ／ｍｉｎ的Ｈ_２还原ＭＦｅ_２Ｏ_（４＋δ）制备了氧缺位铁酸盐ＭＦｅ_２Ｏ_（４－δ）（δ＞０）。用ＸＲＤ、Ｍｓｓｂａｕｅｒ谱等测试方法对铁酸盐的结构进行了表征，考察了铁酸盐的组成及第二金属组分（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ）对铁酸盐还原性能的影响。在Ｈ_２还原３ｈ内，铁酸盐氧缺位程度随还原时间增加而增大，晶格常数也相应增大；５ｈ以上，铁酸盐将被还原为ＭＯ－ＦｅＯ或α－Ｆｅ，晶格常数几乎不变。按Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ顺序，ＭＯ与ＦｅＯ的相互作用能力、ＭＯ－ＦｅＯ固溶体的稳定性及铁酸盐还原为ＭＯ－ＦｅＯ的能力均增强，ＭＯ－ＦｅＯ进一步还原为α－Ｆｅ的能力却减弱。     

Studies on fabricating α-Fe2O3 ultrafine particles by LB film technology

The α-Fe₂O₃ ultrafine particles were dispersed in the solutions of stearic acid/n-hexane/chloroform by the ultrasonic method, and fabricated by the Langmuir–Blodgett film technology. α-Fe₂O₃ ultrafine particles/stearic acid composite LB films were characteried by π–A curve, UV-visible absorption spectrum, IR spectrum, small angle X-ray diffraction, TEM and electron diffraction. The results showed the following: the αFe₂O₃ ultrafine particles were uniformly dispersed in organic solvents; the film-forming characterization of the α-Fe₂O₃ ultrafine particles/stearic acid monolayer was fine, the α-Fe₂O₃ ultrafine particles in the composite film had a small orientation; the α-Fe₂O₃ ultrafine particles/stearic acid composite film had a lamellar structure.     

三氧化铬超微粒的制备与表征

我们曾首次报道了Fe_2O_3超微粒溶胶具有大的三阶光学非线性响应,其X~((3))值与商品用的掺杂CdS_(1-x)Se玻璃相近,并对其产生机制进行了初步研究.本文用微乳液法制备了经十二烷基苯磺酸钠(DBS)和硬脂酸(ST)表面修饰的Cr_2O_3超微粒,并用TEM、IR、XPS及紫外可见吸收光谱进行了表征.     

Vast magnetic monolayer film with surfactant-stabilized Fe3O4 nanoparticles using Langmuir-Blodgett technique

Although several methods (e.g., self-assembly, spin coating, etc.) have been explored for making a monolayer film of nanoparticles, the monolayer on a substrate is typically smaller than 1 micromx1 microm in certain regions. The approach is not ideally suitable for generating a highly ordered and close-packed homogeneous vast monolayer of nanoparticles, which is potentially important for applications. In this report, the preparation of the vast monolayer films of Fe3O4 nanoparticles with a wide range such as that over 3.25 micromx3.95 microm is reported. Their TEM images showed a two-dimensional assembly of Fe3O4 nanoparticles, demonstrating the uniformity of these nanoparticles. The formation of a Langmuir monolayer of the oleic acid-coated Fe3O4 nanoparticles mixed with stearic acid molecules at the air/water interface and its stability were studied with a pressure-area isotherm curve. TEM and BAM studies demonstrated that increasing surface pressure resulted in a transition from well-separated domains of nanoparticles complex to well-compressed, monoparticulate layers.     

乙烷部分氧化超细Fe－Mo－O催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Fe－Mo－O催化剂，用XRD、TEM、BET、IR、TPR、TPD和微反等技术研究了催化剂晶体结构、表面构造、晶格氧活泼性、化学吸附和乙烷部分氧化反应性能。Fe－Mo－O复合氧化物催化剂是由超细微粒组成，微粒粒径约10 nm～20 nm，比表面积为48.1 m2/g。催化剂表面由Lewis碱位（Mo=O键的端氧和Fe－O－Mo键中的桥氧）及Lewis酸位构成。乙烷能以甲基中的H原子吸附在催化剂表面Lewis碱位Mo=O的端氧上形成分子吸附态，其部分氧化产物主要是C2H4和少量的CH3CHO。     

Preparation and characterization of ultrafine Fe-Cu-based catalysts for CO hydrogenation

The ultrafine particles of a new style Fe-Cu-based catalysts for CO hydrogenation were prepared by impregnating the organic sol of Fe（OH）3 and Cu（OH）2 onto the activated Al2O3, in which the organic sol of Fe（OH）3 and Cu（OH）2 were prepared in the microemulsion of dodecylbenzenesulfonic acid sodium（S）/n-butanol（A）/toluene（O）/water with V（A）/V（O） = 0.25 and W（A）/W（S） = 1.50. This catalyst was characterized by particle size analysis, XRD and TG. The results of particle size analysis showed that Fe（OH）3 particles with a mean size of 17.1 nm and Cu（OH）2 particles with an average size of 6.65 um were obtained. TG analysis and XRD patterns suggested that 673 K is the optimal calcination temperature. CO hydrogenation produced C＋OH with a high selectivity above 58 wt% by using the ultrafine particles as catalyst, and the total alcohol yield of 0.250 g·ml^-1 ·h^-1 was obtained when the contents of Al2O3 and K were 88.61 wt% and 1.60 wt%, respectively.     

碳膜包覆的氧化铁纳米颗粒:一种高效的芳硝基化合物加氢催化剂

铁是地球上最丰富的元素之一,它在生命反应中起到至关重要的作用.目前,铁基催化剂广泛应用于合成氨、费托合成、NOx的选择性催化还原等.最近,铁因其含量丰富、价格低廉、无毒等优势而在多相催化方面引起了重点关注.最新研究发现,铁基催化剂在甲烷直接偶联制乙烯、氧还原以及芳硝基化合物的选择性加氢等领域具有突出表现,其中芳硝基化合物选择性加氢是一类具有重要应用前景的反应,这是因为苯胺(AN)是一种重要的精细化学品和有机中间体,广泛用于医药、染料、农药等行业,苯胺的年产量超过了400万吨,目前使用的催化剂主要有Raney Ni、负载镍、Ru/SnO2及少量铂碳、钯碳催化剂.但是,在Ni基催化剂上,硝基苯加氢主要经过间接缩合途径,同时会伴有氧化偶氮苯(AOB)、偶氮苯(AB)和氢化偶氮苯(HAB)等副产物生成,这些高沸点的副产物会带来一系列问题,如产物分离困难、产品纯度较低以及催化剂失活等.在这种情况下,为了加速苯胺生成,工业上一般采用过量的Raney Ni催化剂.贵金属(如Pt,Pd和Ru等)对催化芳硝基化合物加氢具有极高的活性,且苯胺的生成主要经过直接加氢途径.然而,由于成本过高,贵金属催化剂的大规模应用还存在一定的困难.本文采用简易的方法制备了一种铁基催化剂,在这个催化剂中氧化铁纳米颗粒被碳膜包覆并嵌入至平板碳中(Fe2O3@G-C).该催化剂由活性炭、苯胺及醋酸亚铁热解所得.通过扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)及X射线衍射(XRD)分析,我们证实在原始碳颗粒上形成了新的碳膜.同时高倍透射电镜图也清楚地揭示了氧化铁纳米颗粒被碳膜包覆的结构.实验发现,Fe2O3@G-C-900催化剂(900oC热解所得)在芳硝基化合物选择性加氢反应中具有很高的活性.在2 MPa H2,70oC条件下反应2 h,硝基苯(NB)转化率达到95.4%,苯胺选择性达到99.1%,远远高于其他载体(活性炭、SiO2、Al2O3和MgO)负载的铁基催化剂.表征结果发现,Fe2O3@G-C-900催化剂的高活性可能与其具有较大的比表面积(573.7 m2/g)、孔体积(0.22 cm3/g,孔径小于2 nm)、高度分散的氧化铁纳米颗粒以及氧化铁纳米颗粒和其表面碳膜的协同作用密切相关.此外,催化剂中引入的氮原子不仅可以在包覆的碳膜上形成缺陷,也能进一步增强包覆在氧化铁纳米颗粒表面的碳膜的催化活性.通过对Fe2O3@G-C-900催化剂在硝基苯加氢反应中的循环使用活性的考察,发现该催化剂在循环使用5次后,仍具有良好的活性.更重要的是,在Fe2O3@G-C-900催化剂上硝基苯的加氢主要是直接途径,反应中没有高沸点AOB,AB和HAB等副产物生成.鉴于Fe2O3@G-C-900催化剂对NB加氢具有优异的活性,我们还进行了一系列含有不同取代基团的芳硝基化合物的加氢实验,发现对位取代的底物相对于间位及邻位的底物更容易发生加氢还原反应,这应归因于该催化剂的孔径较小(0.52 nm).这些研究方法可以扩展至其他金属催化剂的制备,以促进高效益和可持续的工业生产的发展.     

Fe2(MoO4)3超细微粒催化剂的制备

近年来，超细微粒因其具有明显的体积效应和表面效应已被广泛应用于陶瓷、光学、电磁、生物、染料、医药、农业等领域［‘，‘l其中复合氧化物超细微粒是近年来国内外正致力开发的一种新型催化材料，有关这类材料的制备、表征和催化性能的研究有重要的理论和实际意义．文献报导     

高度分散的Fe2O3/SiO2的合成及对F-T反应的催化性能

以初湿浸渍法为基础,柠檬酸为分散剂,制备出Fe2O3在SiO2载体上高度分散的F-T催化剂,通过N2吸脱附技术、X射线衍射、扫描透射电镜和程序升温还原对催化剂的结构,形貌及组成进行表征,结果表明,在柠檬酸分散作用下,浸渍过程中Fe离子与SiO2载体之间的静电吸附作用使Fe离子稳定、均匀地分散于SiO2表面,在烘干、焙烧过程中未发生团聚现象,形成高度分散、均匀的纳米颗粒,粒径平均尺寸为1.1nm。以F-T合成反应作为模型反应对催化活性进行表征,该法合成的催化剂表现出较优异的稳定性,反应500h后CO转化率保持在35.1%。     

影响Fe3O4超微粒子性能因素的研究

超微Fe_3O_4粒子正在广泛地应用到磁流体和催化等领域。化学共沉淀法制备Fe_3O_4是将碱液滴入一定温度的Fe~(2+)、Fe~(3+)混合液中。反应式为Fe~(2+)+2Fe~(3+)+8OH~-=Fe_3O_4+4H_2O。本文研究了Fe_3O_4超微粒子的磁性、粒度与工艺条件的关系。 1 实验 配制一定浓度的FeCl_2和FeCl_3溶液,按一定比例混合并置于三颈瓶中恒温。搅拌后,缓     

溶胶-凝胶法制备Fe2(MoO4)3超微粒子催化剂

以硝酸铁和钼酸铵为原料，采用溶胶－凝胶法和微波加热技术制备了F 2(MoO4)3超微子催化剂，使用DTA－TG，IR，XRD以及BET比表面测试等手段，考察了制备条件对复合氧化物超微粒子形成、晶相和比表面积的影响。同时测试了该样品对甲苯选择性氧化制苯甲醛的催化性能。结果表明：制备Fe2(MoO4)2超微粒子的适宜条件为：初始溶液pH=1.0,mol柠檬酸：mol(铁＋钼）＝0．4。在此条件下制得的干凝胶，经微波加热处理后粒子的比表面积为36.4m^2/g，粒径约为35nm。在由甲苯气相选择氧化制苯甲醛的反应中表现出较高的催化活性。