β-萘磺酸掺杂聚苯胺纳米粒子的固相反应法制备及其表征

利用固相反应法制备了 β 萘磺酸掺杂的聚苯胺纳米粒子 ,并以红外光谱 (FTIR) ,扫描电子显微镜(SEM) ,透射电镜 (TEM) ,X 射线衍射 (XRD)以及粉末微电极等测试方法对其进行了表征 .结果表明 ,固相反应法合成的 β 萘磺酸掺杂聚苯胺粒子直径为 30～ 5 0nm ,聚苯胺分子链排列有序 ,晶化率较好 .粉末微电极的循环伏安测试表明 ,β 萘磺酸掺杂聚苯胺有较好的电化学活性 .     

溶剂对固相反应法制备H7PW12O42掺杂聚苯胺的影响

利用固相反应法,分别以微量的水和乙腈作为溶剂,制备了磷钨酸(H7PW12O42)掺杂聚苯胺,并以红外光谱(FTIR),电子扫描显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),循环伏安(cyclic voltamogram)等测试方法对聚苯胺进行了表征。结果表明,固相反应法合成的聚苯胺分子链排列有序,晶化率较好,并且表现出有较好的电化学稳定性。而以微量的乙腈作为溶剂通过固相反应法得到的磷钨酸掺杂聚苯胺在颗粒形貌、结晶性、导电率等方面均优于相同条件微量的水作为溶剂时的掺杂聚苯胺。     

固相反应法制备樟脑磺酸掺杂聚苯胺

固相合成;固相反应法制备樟脑磺酸掺杂聚苯胺     

钼酸镍铵的环保合成及其对二苯并噻吩的加氢脱硫反应性能

日益苛刻的环保法规对柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非负载型加氢脱硫催化剂具有较高的催化反应活性,其研发及应用不仅具有理论研究价值,同时还具有较高的社会经济性.非负载型加氢脱硫催化剂中的典型代表即为Nebula催化剂,该催化剂可以在不更改原有装置的前提下,使得原始设计生产硫含量为500 μg/g的装置得以生产硫含量不高于10 μg/g的超低硫柴油.已有的文献报道中,非负载型加氢脱硫催化剂前驱体主要是通过水热反应法及化学沉淀法制备而成.这两种方法以水为溶剂,溶剂水的量远远高于反应原料的添加量,因此,这两种方法不仅产生大量含有重金属离子的污水,同时能量及沉淀剂的消耗较高,最终导致产品的收率较低,原子经济性较差.为了更加环保、可持续地生产非负载型加氢脱硫催化剂前驱体,本文报道了一种以加水辅助研磨、固相反应法合成非负载型加氢脱硫催化剂前驱体钼酸镍铵((NH4)HNi2(OH)2(MoO4)2),并且揭示了其形成机理.相较于传统的水热反应法和化学沉淀法,我们提出的固相反应法使合成过程明显简化,主要步骤包括原料的物理混合、添加少量水进行研磨及加热.通过X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱研究了钼酸镍铵的形成机理.结果表明,在钼酸镍铵的形成过程中,钼酸铵分子中的一个Mo原子被Ni原子取代形成了一种介稳态中间物种((NH4)4(NiH6Mo6O24)· 5H2O),而在120℃下处理不仅可以移除加入的少量水,而且促进了钼酸镍铵的形成.揭示钼酸镍铵的形成机理对于后续的研究具有重要的意义,因为可以更有针对性的调节、优化制备方法或者引入其它溶剂,从而制备具有某些特定性质的钼酸镍铵类物质.通过这种固相反应法制备的钼酸镍铵,具有与化学沉淀法制备的样品几乎相同的物理化学性质,包括物相、热稳定性能、孔结构性质等.不添加任何组分,将钼酸镍铵前驱体直接压片,并在固定床高压微型反应装置中进行原位硫化,制备了硫化态非负载型加氢脱硫催化剂.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了通过化学沉淀法和固相反应法制备的两种钼酸镍铵前驱体的加氢脱硫反应活性.虽然这两种制备方法有所区别,但是硫化态非负载型加氢脱硫催化剂中活性组分二硫化钼(MoS2)纳米颗粒具有相似的堆积层数和片层长度,同时对二苯并噻吩的转化频率(TOF)相近,分别为28×10-4s(固相反应法)和26×10-4 s(化学沉淀法).因此,与传统的水热反应法或化学沉淀法相比,该法具有简化合成过程、降低水及能源的消耗及提高产品的收率等明显的优势.对于大规模地合成钼酸镍铵并用于工业加氢脱硫反应装置中具有重要的意义.与此同时,这种少量水辅助研磨固相反应法可以扩展到钼酸镍铵同晶物质的合成,例如钼酸钴(锌、铜)铵.     

钼酸镍铵的环保合成及其对二苯并噻吩的加氢脱硫反应性能（英文）

日益苛刻的环保法规对柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非负载型加氢脱硫催化剂具有较高的催化反应活性,其研发及应用不仅具有理论研究价值,同时还具有较高的社会经济性.非负载型加氢脱硫催化剂中的典型代表即为Nebula催化剂,该催化剂可以在不更改原有装置的前提下,使得原始设计生产硫含量为500μg/g的装置得以生产硫含量不高于10μg/g的超低硫柴油.已有的文献报道中,非负载型加氢脱硫催化剂前驱体主要是通过水热反应法及化学沉淀法制备而成.这两种方法以水为溶剂,溶剂水的量远远高于反应原料的添加量,因此,这两种方法不仅产生大量含有重金属离子的污水,同时能量及沉淀剂的消耗较高,最终导致产品的收率较低,原子经济性较差.为了更加环保、可持续地生产非负载型加氢脱硫催化剂前驱体,本文报道了一种以加水辅助研磨、固相反应法合成非负载型加氢脱硫催化剂前驱体钼酸镍铵((NH_4)HNi_2(OH)2(MoO_4)2),并且揭示了其形成机理.相较于传统的水热反应法和化学沉淀法,我们提出的固相反应法使合成过程明显简化,主要步骤包括原料的物理混合、添加少量水进行研磨及加热.通过X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱研究了钼酸镍铵的形成机理.结果表明,在钼酸镍铵的形成过程中,钼酸铵分子中的一个Mo原子被Ni原子取代形成了一种介稳态中间物种((NH_4)_4(NiH_6Mo_6O_(24))·5H_2O),而在120°C下处理不仅可以移除加入的少量水,而且促进了钼酸镍铵的形成.揭示钼酸镍铵的形成机理对于后续的研究具有重要的意义,因为可以更有针对性的调节、优化制备方法或者引入其它溶剂,从而制备具有某些特定性质的钼酸镍铵类物质.通过这种固相反应法制备的钼酸镍铵,具有与化学沉淀法制备的样品几乎相同的物理化学性质,包括物相、热稳定性能、孔结构性质等.不添加任何组分,将钼酸镍铵前驱体直接压片,并在固定床高压微型反应装置中进行原位硫化,制备了硫化态非负载型加氢脱硫催化剂.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了通过化学沉淀法和固相反应法制备的两种钼酸镍铵前驱体的加氢脱硫反应活性.虽然这两种制备方法有所区别,但是硫化态非负载型加氢脱硫催化剂中活性组分二硫化钼(MoS_2)纳米颗粒具有相似的堆积层数和片层长度,同时对二苯并噻吩的转化频率(TOF)相近,分别为28×10–4 s(固相反应法)和26×10–4 s(化学沉淀法).因此,与传统的水热反应法或化学沉淀法相比,该法具有简化合成过程、降低水及能源的消耗及提高产品的收率等明显的优势.对于大规模地合成钼酸镍铵并用于工业加氢脱硫反应装置中具有重要的意义.与此同时,这种少量水辅助研磨固相反应法可以扩展到钼酸镍铵同晶物质的合成,例如钼酸钴(锌、铜)铵.     

磷钼酸修饰的铂电极对二甲醚氧化的电催化作用

利用循环伏安扫描法制备了磷钼酸(H3PMo12O40)修饰的铂电极.在制备修饰电极时,随着扫描次数的增加,磷钼酸的氧化还原峰电流增大,但最终获得稳定的重现性好的磷钼酸修饰的铂电极.通过循环伏安法研究了该修饰电极对二甲醚氧化的电催化反应.结果表明,与未修饰的铂电极相比,磷钼酸修饰的铂电极电催化氧化二甲醚的起始氧化电位负移50 mV,氧化峰电位负移35 mV,氧化峰电流密度提高了1.86倍,这表明修饰电极的电催化活性有了很大的提高.同时,电位负扫时,二甲醚在425 mV(vsSCE)处出现氧化峰,表明二甲醚在修饰电极上的电氧化机理可能发生了改变.实验还发现,制备修饰电极时,降低扫速会提高还原物质杂多蓝的吸附量,但过多的修饰物质会降低铂的活性位数目,反而降低了对二甲醚氧化的电催化作用.     

咪唑四氟硼酸盐离子液体中磷钼酸掺杂聚吡咯薄膜修饰电极的制备及其电催化活性

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)离子液体作为介质,利用电化学方法在铂电极表面制备了磷钼酸掺杂聚吡咯薄膜;采用扫描电子显微镜观察了所制备的薄膜的形貌,利用热重分析评价了其热稳定性,利用循环伏安法测定了其电化学活性和对甲醇的电催化氧化活性.结果表明,与传统的硫酸溶液相比,以BMI-MBF4离子液体作为反应介质制备的修饰电极的表面形貌更均匀,电化学活性和对甲醇的电催化氧化活性更强.     

乙醇对双核酞菁钴掺杂聚苯胺膜修饰电极特性的影响

研究了乙醇对双核酞菁钴(b i-CoPc)掺杂聚苯胺(PAn)膜修饰电极特性的影响。用循环伏安法(CV)考察了乙醇浓度不同时,玻碳电极(GC)上双核酞菁钴掺杂聚苯胺的电聚合过程,用紫外-可见吸收光谱(UV-V is)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了在氧化铟锡玻璃(ITO)电极上b i-CoPc掺杂的PAn膜,研究了乙醇对膜以及该膜修饰电极对溶液中分子氧电催化性能的影响。结果表明,乙醇对苯胺的电聚合有促进作用,有助于增加b i-CoPc掺杂量,膜的光谱特性发生变化,表面形貌更加均匀。乙醇存在下制备的修饰电极对溶液中分子氧的电催化活性明显提高。当乙醇含量为10%时,制备的电极催化能力最强。     

聚苯胺掺杂对C-LiFePO_4复合正极材料性能的影响

应用固相反应法在惰性气氛下合成橄榄石型LiFePO4,然后制成聚苯胺掺杂C-LiFePO4复合正极材料.XRD,交流阻抗及电化学方法等测试表明,聚苯胺掺杂对LiFePO4电化学性能有一定的改善.当放电倍率为0.1C时,掺杂10%聚苯胺的(C-LiFePO4)0.9(PANI)0.1样品的放电容量达到164 mAh.g-1,且循环稳定性良好.在0.5C和1C的放电倍率下,也可以分别达到121.6 mAh.g-1和110.1 mAh.g-1的放电比容量.     

固相反应制备的Pt/C催化剂对乙醇氧化的电催化活性

用固相反应法制备了Pt/C催化剂(Pt/C(s))，并研究了该催化剂对乙醇氧化的电催化活性. XRD和TEM测量表明， Pt/C(s)中Pt的平均粒径为3.8 nm，结晶度为2.38，远小于用传统的液相还原方法制得的Pt/C催化剂(Pt/C(l))的平均粒径(8.5 nm)和结晶度(5.56).因此, Pt/C(s)对乙醇的电催化氧化性能远好于液相还原法制得的Pt/C(l).     

SiO2负载H6PMo9V2Nb1O40杂多酸的制备与表征

用经典酸化与乙醚萃取相结合的方法，制得了H6PMo9V2Nb1O40杂多酸，并采用等体积浸渍法将其负载到载体SiO2上，通过循环伏安、XRD、BET、TG-DTA、IR和UV-vis等技术的综合表征表明：H6PMo9V2Nb1O40具有Keggin型杂多酸结构和较强的氧化还原性能，且氧化还原过程可逆性好；这种杂多酸与SiO2载体表面通过端氧和桥氧发生键合作用，负载到SiO2上的杂多酸其比表面积显著增大，并保持了原有的Keggin结构和热稳定性。     

In situ electro-deposition of Pt micro-nano clusters on the surface of {[PMo12O40]3-/PAMAM}n multilayer composite films and their electrocatalytic activities regarding methanol oxidation

The {[PMo(12)O(40)](3-)/PAMAM}(n) multilayer films are prepared by LBL electrostatic assembly technique, and their uniform and homogeneous traits have been verified by cyclic voltammetry. The {[PMo(12)O(40)](3-)/PAMAM}(n) multilayer films with PAMAM as the outmost layer, having an open structure and exhibiting good penetrability for the solvent molecules at low pH, are used as matrices for electro-deposition of Pt micro-nano clusters in situ. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis and field emission scanning electron microscope (FE-SEM) characterization show that the unique Pt micro-nano clusters with flower-like structure have been immobilized on the surface of {[PMo(12)O(40)](3-)/PAMAM}(n) multilayer films. The morphologies of Pt micro-nano clusters are influenced by electro-deposition conditions such as deposition potential, deposition time, and the number of layers of {[PMo(12)O(40)](3-)/PAMAM}(n) multilayer films. Pt(-clusters)-{PMo(12)/PAMAM}(3) composite films demonstrate good electrocatalytic activities regarding methanol oxidation and improved tolerance of CO.     

尿素与Keggin结构磷钼酸电荷转移盐的合成与表征

在水中合成了两种新的有机 金属氧酸盐电荷转移配合物H3 PMo12 O4 0 ·4.5CO(NH2 ) 2 ·2 .5H2 O和H3 PMo12O4 0 ·12CO (NH2 ) 2 ,用IR、UV、TG、XRD及元素分析对其进行了表征。结果表明两种化合物中均存在[(H2 N) 2 COH]+ ,阴离子保持Keggin结构 ,但Keggin结构由于尿素的有机给体作用发生了不同程度的畸变。H3 PMo12 O4 0 ·4.5CO(NH2 ) 2 ·2 .5H2 O在固态 ,H3 PMo12 O4 0 ·12CO(NH2 ) 2 的水溶液具有光致变色效应     

异烟酸氮氧化物/磷钼酸镍络合物掺杂硅胶复合物的制备及其质子导电性(英文)

制备了异烟酸氮氧化物(简计为HINO)/磷钼酸镍有机-无机络合物({[Ni(H2O)8][H(H2O)2.5](HINO)4(PMo12O40)}n;简计为1)掺杂硅胶复合物(简计为1-SG1);采用红外光谱仪和X射线衍射仪证实了合成产物的结构.结果表明,化合物1的结构特征在1-SG1硅胶复合物中得以保留.与此同时,在约98%的相对湿度下,1-SG1在温度55~100℃范围内显示良好的导电性,其质子导电率达到8.98×10-3~1.03×10-2 S·cm-1;并且,在同等条件下,1-SG1的质子导电性优于化合物1.     

Formation of p-phenylenediamine-crown ether-[PMo12O40]4- salts

Electron transfer from the electron donor of p-phenylenediamine (PPD) to the electron acceptor of (H+)3[PMo12O40]3- forms a one-electron-reduced Keggin cluster of [PMo12O40]4-, bearing a S = 1/2 spin, while proton transfer from the proton donor of (H+)3[PMo12O40]3- to the proton acceptor of PPD yielded mono- and diprotonated cations of 4-aminoanilinium (HPPD+) and p-phenylenediammonium (H2PPD2+). By introduction of crown ether receptors during the crystallization process, supramolecular cations of (HPPD+)(crown ethers) and/or (H2PPD2+)(crown ethers) were successfully introduced into three new alpha-[PMo12O40]4- salts of (H2PPD2+)2([12]crown-4)4[PMo12O40]4- (1), (HPPD+)4([15]crown-5)4[PMo12O40]4- (2), and (HPPD+)2(H2PPD2+)([18]crown-6)4[PMo12O40]4- (3) as the countercation. The protonated states of PPD and molecular-assembly structures of the supramolecular cations depended on the size of the crown ethers. In salt 3, a novel mixed-protonated state of HPPD+ and H2PPD2+ was confirmed to be complexed in the cation structure. According to the changes in the cation structures, the anion arrangements were modulated from those of the two-dimensional layer for salt 1 to the isolated cluster for salts 2 and 3. The temperature-dependent magnetic susceptibilities of salts 1-3 were consistent with the isolated spin arrangements of [PMo12O40]4-. The electronic spectra of salts 1-3 indicated the intervalence optical transition from pentavalent Mo(V) to hexavalent Mo(VI) ions within the [PMo12O40]4- cluster. Temperature-dependent electron spin resonance spectra of salt 2 revealed the delocalization-localization transition of the S = 1/2 spin at 60 K. The spin on the [PMo12O40]4- cluster was localized on a specific Mo(V) site below 60 K, which was thermally activated with an activation energy of 0.015 eV.     

三种双偶极半菁衍生物与H3PMo12O40自组装多层膜的研究

近几年来,静电自组装成膜材料的合成、薄膜的制备、表征和功能研究已得到了迅速发展[1～6],但对成膜材料分子结构与薄膜性质间构效关系的研究报道则较少[6].杂多化合物具有特殊的结构特征和氧化还原性质,而半菁化合物是备受关注的二阶非线性光学和光电转换材料[7,8],二者形成的     

硅藻土负载H6PMo9V2Nb1O40催化剂上乙烷氧化制乙酸和乙醛的反应性能

采用浸渍法制备了硅藻土负载的杂多化合物催化剂PMo9V2Nb1/K,利用TPR、IR、TPD和微反技术研究了催化剂的表面酸性、乙烷化学吸附和氧化反应性能。结果表明,含铌的PMo9V2Nb1/K催化剂仍保持着Keggin形杂多酸的化学构造,晶格氧的活泼性明显提高,B酸强度和酸量均有所降低;乙烷分子主要通过H原子吸附在Lewis碱位V—O—Mo和Nb—O—Mo的桥氧上,吸附在Nb—O—Mo桥氧上的乙烷易发生解离吸附,并与邻近的表面氧发生反应生成乙酸或乙醛;在240 ℃,0.4 MPa和2 000 h-1下,乙烷的摩尔转化率为22.5%,产物乙酸和乙醛的总选择性达90.8%。     

Tetravalent metal complexation by Keggin and lacunary phosphomolybdate anions

We report the synthesis, spectroscopic and structural characterization, and computational analysis of a series of phosphomolybdate complexes with tetravalent metal cations. The reaction between Ce (IV) and Th (IV) with phosphomolybdate at the optimum pH for the stabilization of the lacunary heteropolyoxometalate anion, [PMo 11O 39] (7-), results in the formation of compounds containing the anions [Ce(PMo 11O 39) 2] (10-) and [Th(PMo 11O 39) 2] (10-), respectively. Single crystal X-ray diffraction analysis was performed on salts of both species, Cs 10[Ce(PMo 11O 39) 2].20H 2O and (NH 4) 10[Th(PMo 11O 39) 2].22H 2O. In both anionic complexes the f-block metal cation is coordinated to the four unsaturated terminal lacunary site oxygens of each [PMo 11O 39] (7-) anion, yielding 8 coordinate sandwich complexes, analogous to previously prepared related complexes. Spectroscopic characterization points to the stability of these complexes in solution over a reasonably wide pH range. Density functional analysis suggests that the Ce-O bond strength in [Ce(PMo 11O 39) 2] (10-) is greater than the Th-O bond strength in [Th(PMo 11O 39) 2] (10-), with the dominant bonding interaction being ionic in both cases. In contrast, under similar reaction conditions, the dominant solid state Zr (IV) and Hf (IV) complexes formed contain the anions [Zr(PMo 12O 40)(PMo 11O 39)] (6-) and [Hf(PMo 12O 40)(PMo 11O 39)] (6-), respectively. In these complexes the central Group 4 d-block metal cations are coordinated to the four unsaturated terminal lacunary site oxygens of the [PMo 11O 39] (7-) ligand and to four bridging oxygens of a plenary Keggin anion, [PMo 12O 40] (3-). In addition, (NH 4) 5{Hf[PMo 12O 40][(NH 4)PMo 11O 39]}.23.5H 2O can be crystallized as a minor product. The structure of the anion, {Hf[PMo 12O 40][(NH 4)PMo 11O 39]} (5-), reveals coordination of the central Hf (IV) cation via four bridging oxygens on both the coordinated [PMo 11O 39] (7-) and [PMo 12O 40] (3-) anions. Unusually, the highly charged lacunary site remains uncoordinated to the Hf metal center but instead interacts with an ammonium cation. (31)P NMR indicates that complexation of the Keggin anion, [PMo 12O 40] (3-), to Hf (IV) and Zr (IV) will stabilize the Keggin anion to a much higher pH than usually observed.