纳米LaxBi2-xSeyTe3-y粉末的水热合成

以BiCl3,LaCl3，Se粉和Te粉为原料，NaOH和乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）为添加剂，用水热法合成了单相LaxBi2-xSeyTe3-y四元合金纳米粉末，其微观形貌为由薄片状纳米晶侧向平行自组装而形成的花瓣状微观组织。研究发现，碱性添加剂对合成单相Bi2Te3基四元合金是必需的。添加适量EDTA有助于片状晶的侧向生长和自组装连接，但添加过量EDTA将抑制合成反应的进行。     

YVO4∶Sm3+红色发光材料的熔盐法合成与光谱性能

采用熔盐法合成了YVO4∶Sm3+红色发光材料. 用X射线粉末衍射对其结构进行表征, 证实样品为具有锆石结构的YVO4相; 测定了样品的激发与发射光谱; 分析了不同的掺杂浓度和烧结温度对样品发光强度的影响. 研究结果表明, 采用熔盐法合成的样品均可以产生Sm3+的特征发射, 但是与其它方法相比, 熔盐法合成样品位于647 nm处Sm3+的4G5/2-6H9/2发射明显得到加强, 从而使得样品发出明亮的红光, 而不是其它合成方法获得的橙色光. 当掺杂浓度为1%(摩尔分数)且在500 ℃下烧结5 h后, 熔盐法得到的YVO4∶Sm3+荧光粉的发光强度最大.     

La-金属有机骨架化合物的制备及其除氟性能研究

采用水热合成法制备La-MOFs吸附剂,通过扫描电镜、红外光谱、X-射线粉末衍射和N_2吸附-脱附曲线对La-MOFs吸附剂的结构和形貌进行表征,并研究其对水溶液中氟离子的吸附特性。La-MOFs吸附剂为毛线团状球形结构,最可几孔径为15.84nm,比表面积为16.95m~2/g。吸附氟离子后形成了氟化镧晶体。考察了硝酸镧与2-氨基对苯二甲酸质量比(LN/AA)、反应温度和反应时间等因素对La-MOFs吸附水中氟离子的影响。结果表明,在LN/AA=4∶3、DMF反应温度130℃、反应时间24h、甲醇热处理温度120℃条件下,La-MOFs吸附容量达到最大值43.1mg/g。La-MOFs吸附剂对氟离子的吸附动力学遵循准二级动力学反应模型,吸附反应为多级控制过程;相比于Langmuir模型,La-MOFs吸附剂对氟离子的吸附更加符合Freundlich模型,该吸附过程为放热反应,温度越高越有利于吸附。     

Eu3+掺杂铝硅酸钾发光材料的合成及性能研究

采用固相法在较温和的反应温度下合成了Eu3+掺杂铝硅酸钾发光材料,利用粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析仪(TG-DTA)、紫外-可见光谱、荧光光谱仪(PL)等手段对合成的样品进行表征。结果表明:在450,550,650,750℃下合成的KAlSiO4:Eu3+为无定形态,但其形貌受温度的影响较大,450℃下合成的样品分散性较好,其他温度下得到样品的形貌为块状团聚体;在394 nm的紫外光激发下,样品主要表现出掺杂Eu3+的特征发射(5D0→7F1和5D0→7F2跃迁),在650℃合成的样品的发射光谱强度最强,其荧光衰减曲线符合双指数衰减行为,经拟合平均荧光寿命为0.40 ms。     

YVO_4:Sm~(3+)红色发光材料的熔盐法合成与光谱性能

采用熔盐法合成了YVO_4∶Sm~(3+)红色发光材料. 用X射线粉末衍射对其结构进行表征, 证实样品为具有锆石结构的YVO_4相;测定了样品的激发与发射光谱;分析了不同的掺杂浓度和烧结温度对样品发光强度的影响. 研究结果表明, 采用熔盐法合成的样品均可以产生Sm~(3+)的特征发射, 但是与其它方法相比, 熔盐法合成样品位于647 nm处Sm~(3+)的 ~4G_(5/2)-~6H_(9/2)发射明显得到加强, 从而使得样品发出明亮的红光, 而不是其它合成方法获得的橙色光. 当掺杂浓度为1%(摩尔分数)且在500 ℃下烧结5 h后, 熔盐法得到的YVO_4∶Sm_(3+)荧光粉的发光强度最大.     

高温固相合成Gd_2O_2S∶Tb~(3+)微米亚微米晶及其发光性能研究

通过高温固相法合成Gd_2O_2S∶Tb~(3+)微米亚微米晶,研究了不同反应条件对晶体生长及其荧光发光性能的影响。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光光谱(PL)对Gd2O2S∶Tb~(3+)粉末进行表征。结果表明:反应时间、温度及Tb掺杂量对产物的荧光发光强度有显著影响,当Tb~(3+)掺杂量为7%时,在900℃下反应4h的样品荧光强度最佳。实验合成的Gd_2O_2S∶Tb~(3+)粉末具有优越的发光性能,用254nm光激发时,在λ=543nm处有一对应于Tb~(3+)(5D4→7F5)跃迁的强发射峰。     

二维层状金属碲化物[Mn(en)3]Ag6Sn2Te8的制备及其晶体结构的分析

鉴于硫族金属化合物特殊的物理化学性质及其在半导体材料、催化剂研究、高温超导材料等高科技领域的诸多应用,在近十年内,人们竞相研究,合成出了成百上千新的二元、三元、四元的金属硫化物,金属硒化物和金属碲化物.高温直接反应方法是制备金属碲化物的一种最常用的方法,如:K2BaSnTe4,RbTaCu2Te4,K2Ag2SnTe4,K2HgSnTe4等均是在400～500℃左右的温度下,以单质元素与二元的碲化物直接反应得到的.在该领域中,近年来低温合成技术,如电解法[1],水热法[2]的应用日益受到重视.采用以有机物为溶剂的低温合成技术是90年代以来才取得发展并逐渐成熟起来的.如RbHgSbTe3[3],Rb2Hg3Te4[4]都是采用该低温合成技术而制备成功的.有机溶剂热生长技术与传统的水热法(Hydrothermal)不同之处在于可以根据实验的需要而选用具有不同沸点、带有不同极性及不同官能团的有机溶剂,从而拓宽了该技术的应用范围.本文报道的[Mn(en)3]Ag6Sn2Te8就是以乙二胺为溶剂,以SnTe,MnCl2,AgCl与Te为原料,在180℃下反应得到的.     

层状钙钛矿型氧化物BaYb_xMn_(1-x)O_3的制备与结构分析

以BaCO_3,MnCO_3和Yb_2O_3为原料,采用传统固相烧结法,在1300 ℃下合成了两种新的化合物12R-Ba_4YbMn_3O_(11.5)和10H-Ba_5YbMn_4O_(14.5).用X射线能谱(EDS)微区成分分析和氧化还原滴定法确定两种化合物的化学式,用选区电子衍射(SAED)以及粉末X射线衍射Rietveld结构精修等手段分析测定了对化合物的晶体结构.12R-Ba_4YbMn_3O_(11.5)的空间群为R-3m,晶胞参数为a=0.578 nm,c=2.850 nm;10H-Ba5 YbMn_4O_(14.5)的空间群为P63/mmc,晶胞参数为a=0.575 nm,C=2.377 nm.     

二维层状金属碲化物[Mn（en）3]Ag2Sn2Te8的制备及其晶体结构的分析

鉴于硫族金属化合物特殊的物理化学性质及其在半导体材料、催化剂研究、高温超导材料等高科技领域的诸多应用,在近十年内,人们竞相研究,合成出了成百上千新的二元、三元、四元的金属硫化物,金属硒化物和金属碲化物.高温直接反应方法是制备金属碲化物的一种最常用的方法,如:K2BaSnTe4,RbTaCu2Te4,K2Ag2SnTe4,K2HgSnTe4等均是在400～500℃左右的温度下,以单质元素与二元的碲化物直接反应得到的.在该领域中,近年来低温合成技术,如电解法[1],水热法[2]的应用日益受到重视.采用以有机物为溶剂的低温合成技术是90年代以来才取得发展并逐渐成熟起来的.如RbHgSbTe3[3],Rb2Hg3Te4[4]都是采用该低温合成技术而制备成功的.有机溶剂热生长技术与传统的水热法(Hydrothermal)不同之处在于可以根据实验的需要而选用具有不同沸点、带有不同极性及不同官能团的有机溶剂,从而拓宽了该技术的应用范围.本文报道的[Mn(en)3]Ag6Sn2Te8就是以乙二胺为溶剂,以SnTe,MnCl2,AgCl与Te为原料,在180℃下反应得到的.     

离子液体中芳基噻唑腙甲酸酯类化合物的合成

以间甲基苯胺和硫氰酸铵为起始原料,合成得到芳基硫脲1,再与3-溴-2,4-戊二酮2反应得到2-芳基-4-甲基-5-噻唑乙酮3,后者在离子液体N-乙基吡啶硫酸氢盐4催化下与肼基甲酸甲酯反应,生成目标化合物芳基噻唑腙甲酸酯5。探讨了反应物配比、反应时间、催化剂种类、催化剂用量及重复利用次数对目标化合物收率的影响。结果表明,以N-乙基吡啶硫酸氢盐为催化剂,反应物配比为1∶1.1,控制反应时间为6h及反应温度为82℃,目标化合物收率可达31.1%,催化剂经处理后重复利用4次,收率仍可达30.3%。产品的结构经元素分析、IR、~1H NMR及MS确证。     

Synthesis and electrochemical performances of amorphous carbon-coated Sn–Sb particles as anode material for lithium-ion batteries

The amorphous carbon coating on the Sn–Sb particles was prepared from aqueous glucose solutions using a hydrothermal method. Because the outer layer carbon of composite materials is loose cotton-like and porous-like, it can accommodate the expansion and contraction of active materials to maintain the stability of the structure, and hinder effectively the aggregation of nano-sized alloy particles. The as-prepared composite materials show much improved electrochemical performances as anode materials for lithium-ion batteries compared with Sn–Sb alloy and carbon alone. This amorphous carbon-coated Sn–Sb particle is extremely promising anode materials for lithium secondary batteries and has a high potentiality in the future use.     

Robust Aqua Material: A Pressure‐Resistant Self‐Assembled Membrane for Water Purification

“Aqua materials” that contain water as their major component and are as robust as conventional plastics are highly desirable. Yet, the ability of such systems to withstand harsh conditions, for example, high pressures typical of industrial applications has not been demonstrated. We show that a hydrogel‐like membrane self‐assembled from an aromatic amphiphile and colloidal Nafion is capable of purifying water from organic molecules, including pharmaceuticals, and heavy metals in a very wide range of concentrations. Remarkably, the membrane can sustain high pressures, retaining its function. The robustness and functionality of the water‐based self‐assembled array advances the idea that aqua materials can be very strong and suitable for demanding industrial applications.     

Synthesis of poly{[bis(diethynylphenyl)silylene]phenylene}s with highly heat-resistant properties and an application to conducting materials

Poly{[bis(3,5-diethynylphenyl)silylene]-p-phenylene} was prepared by the reaction of poly[(diethoxysilylene)-p-phenylene] with 3,5-bis(trimethylsilylethynyl)phenyllithium, followed by desilylation of the resulting substitution product. The present polymer exhibited extremely high heat-resistance and their thermogravimetric analysis (TGA) in a nitrogen atmosphere showed the temperature of 5% weight loss (Td₅) of 791 °C. Total weight loss at 1000 °C in TGA was determined to be 6% based on the initial weight. Treatment of a polymer film on a quartz plate at 1200 °C in vacuo led to the formation of a conducting thin film with a thickness of 74 nm and a conductivity of 9 S/cm.     

高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料的设计与制备及其应用

传统的高折射率聚合物光学材料,可以通过向聚合物中引入一些芳香环,含硫基团以及除氟以外的其他卤素原子来提高聚合物光学材料的折射率,但是就目前的研究现状来看,这类纯聚合物光学材料的折射率一般都低于1.8.而将具有高折射率的无机纳米粒子引入到聚合物中,所制备的聚合物-无机纳米光学材料的折射率能够达到1.8以上.而且这类高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料同时具有高分子光学材料和无机材料的双重优点,具有广泛的应用前景.鉴于当前高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料发展之迅速和其研究与开发的重要性,并结合目前国内外的研究现状,本文就高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料的设计、制备方法及其相关应用做一个比较系统的介绍,同时对这类材料在未来研究中所应注意的问题也提出了相应的看法.     

A 3D Organically Synthesized Porous Carbon Material for Lithium‐Ion Batteries

We report the first organically synthesized sp–sp³ hybridized porous carbon, OSPC‐1. This new carbon shows electron conductivity, high porosity, the highest uptake of lithium ions of any carbon material to‐date, and the ability to inhibit dangerous lithium dendrite formation. The new carbon exhibits exceptional potential as anode material for lithium‐ion batteries (LIBs) with high capacity, excellent rate capability, long cycle life, and potential for improved safety performance.     

Se-directed synthesis of polymeric carbon nitride with potential applications in heavy metal-containing industrial sewage treatment

By calcining melamine at 500 °C with selenium powder as the structure director, polymeric carbon nitride could be prepared with enhanced specific surface area and mesoporous volume. Compared with the material fabricated without Se, this cost-effective Se-incorporated PCN (PCN-Se) could adsorb heavy metals (such as Ni, Cu and Pb) much more efficiently. Materials characterizations such as SEM, TEM and XPS demonstrated that the enlarged specific surface area and total mesoporous volume as well as the interaction of the incorporated Se with the metals via coordination should be the promoting factors for the advanced performances of the novel materials.