纳米CeO_2/PMMA杂化材料的制备与表征

采用在位分散聚合法制备了纳米CeO2 /PMMA杂化材料.XRD分析表明,杂化材料是无定形的.SEM分析表明,杂化材料中CeO2 含量不同,材料的断面形貌明显不同,随CeO2 含量的增加,杂化材料由韧性断裂向脆性断裂转变.EDS面分析表明,Ce在杂化材料中分布均匀.实验表明,随CeO2 含量的增加,杂化材料的透过率和溶解性降低     

纳米CeO_2/聚苯乙烯杂化材料的制备及表征

用反相胶束微乳液法制备了纳米ＣｅＯ２／聚苯乙烯杂化材料．ＸＲＤ分析表明，纳米ＣｅＯ２／聚苯乙烯杂化材料中，ＣｅＯ２是无定形粒子．ＸＰＳ分析表明，杂化材料并非简单的物理混合，ＣｅＯ２纳米粒子与有机物之间存在着一定强度的化学键．ＦＴＩＲ分析表明，ＣｅＯ２粒子的吸收存在蓝移现象．     

纳米CeO2/PMMA杂化材料的制备与表征

采用在位分散聚合法制备了纳米CeO2/PMMA杂化材料。XRD分析表明，杂化材料 是无定形的。SEM分析表明，杂化材料中CeO2含量不同，材料的断面形貌明显不同 ，随CeO2含量的增加，杂化材料由韧性断裂向脆性断裂转变。EDS面分析表明，Ce 在杂化材料中分布均匀。实验表明，随CeO2含量的增加，杂化材料的透过率与溶解 性降低。     

CeO2@Au核壳结构纳米粒子的合成与性质研究

采用沉淀法制备了球形CeO2纳米粒子,将其作为核粒子溶液,然后向其中滴加四氯合金酸溶液,在CeO2胶体表面利用柠檬酸钠还原[AuCl4]-离子,得到了CeO2@Au核壳结构纳米粒子。TEM分析表明,CeO2纳米粒子分散效果好,粒径为5 nm;CeO2@Au核壳粒子为球形,无团聚,平均粒径为15 nm。XRD分析表明,CeO2@Au核壳粒子为晶型结构,属于立方晶系,CeO2空间群为O5H-FM3M,Au的空间群为Fm-3m。UV-vis分析发现,CeO2@Au核壳粒子在300和520 nm处呈现出两个比较强的吸收峰,分别对应于CeO2胶体溶液的吸收峰和金粒子的表面等离子共振吸收峰。EDS分析了核壳结构CeO2@Au纳米粒子中存在Ce,O和Au 3种元素。XPS分析表明,Ce3d3/2和Au4f电子结合能与标准结合能相比发生了变化,说明CeO2与Au之间存在着相互作用。     

掺杂纳米CeO2的纳米玻璃的微观结构研究

采用溶胶-凝胶技术制备了掺杂纳米CeO2的纳米玻璃. XRD分析表明, 掺杂CeO2纳米玻璃为无定形. SEM分析表明, 掺杂纳米CeO2的纳米玻璃中掺杂的纳米粒子分布均匀, 无团聚现象; 玻璃各成分之间混合均匀; 采用不同溶剂所制备的纳米玻璃的致密程度不同. 热分析表明, 掺杂纳米CeO2的纳米玻璃在68 ℃附近有1个吸热峰, 故在该温度时, 应长期保温, 使样品中溶剂充分挥发, 当温度达到500 ℃附近时, 样品几乎不再失重, 仅发生致密化.     

纳米AgBr/PMMA光致变色杂化材料制备与表征

采用本体聚合法制备了纳米AgBr/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)光致变色杂化材料. XRD分析表明，纳米AgBr/PMMA杂化材料是无定形的. SEM分析表明， AgBr含量不同，杂化材料的断面形貌明显不同，随AgBr含量的增加，杂化材料由韧性断裂向脆性断裂转变. EDS面分析表明， Ag、Br元素在杂化材料中均匀分布.所制备的纳米AgBr/PMMA杂化材料具有一定的光致变色效应.     

脉冲激光法制备修饰纳米Eu_2O_3/聚苯胺导电杂化薄膜

采用聚焦脉冲激光法(PLA-IT/SFL)制备修饰纳米Eu2O3/聚苯胺有机溶胶及其杂化薄膜材料。考察了制备条件对修饰纳米Eu2O3/聚苯胺有机溶胶荧光性能的影响。TEM显示Eu2O3粒子粒径约为15 nm且其在聚苯胺中有较高的稳定性。荧光光谱表明该杂化薄膜材料在紫外光照射下发出强烈的红光,且荧光强度达2.53×105a.u。杂化薄膜材料的电导率为1.13×10-2S.cm-1。热分析表明该杂化薄膜比导电性聚苯胺(PAN-HCSA)薄膜具有更好的热稳定性。该杂化薄膜材料可望用于电致发光领域。     

用ATRP方法制备聚苯乙烯/纳米二氧化硅杂化粒子

采用过量的甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对SiO₂纳米粒子表面进行修饰, 将原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂引入到SiO₂粒子表面合成大分子引发剂, 采用ATRP技术将聚苯乙烯(PS)大分子链接枝到SiO₂表面制备出以纳米二氧化硅为核, 聚苯乙烯为壳的PS/SiO₂杂化粒子. 利用红外光谱(FTIR)、核磁共振谱( NMR)、凝胶色谱(GPC)等实验手段对杂化粒子及表面接枝聚苯乙烯进行了表征分析.     

透明纳米CeO2的合成与表征

采用胶溶法合成了表面修饰十二烷基苯磺酸钠（DBS）的CeO2纳米粒子有机溶胶，探讨了制轩CeO2纳米有机溶胶的最佳实验条件TEM分析表明，CeO2（DBS）纳米粒子呈球形，约3nm，粒径分布均匀，无团聚现象。ED分析表明，CeO2（DBS）纳米粒子为多晶结构。     

RAFT聚合制备PBMA/AA-SiO2杂化纳米材料

以三硫代二[4-(甲氧羰基)苄基]碳酸酯为链转移剂(CTA),甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法修饰丙烯酸(AA)功能化的纳米二氧化硅(SiO2),制备了PBMA/AA-SiO2有机/无机杂化纳米材料。并通过FT-IR、GPC、TGA、TEM表征和分析了杂化材料的结构、分子量、SiO2纳米粒子在基体中的分散性以及杂化材料的热稳定性。结果表明,PBMA/AA-SiO2杂化微球粒径约为22 nm,分布均匀;TGA分析表明此杂化材料的热稳定性良好,PBMA接枝率为19%。     

硼酸对Sr2CeO4荧光粉的物相组成和发光性质的影响

采用正交试验确立了高温固相法合成Sr₂CeO₄的主要影响因素。研究了H₃BO₃和n_Sr/n_Ce(物质的量的比)对Sr₂CeO₄物相组成和发光强度的影响。XRD结果表明保持n_Sr/n_Ce为5.5和添加6.5wt%的H₃BO₃，有利于形成良好的Sr₂CeO₄晶体结构和大幅度提高Sr₂CeO₄的发光强度。荧光光谱测试表明助熔剂法合成样品的发光强度分别比传统固相法合成和溶胶-凝胶法提高了201.2%和15.7%。     

CeO2和Pd在Ni/γ-Al2O3催化剂中的助剂作用

采用脉冲微反技术研究了添加n型半导体氧化物CeO2及贵金属Pd对Ni/γ Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭反应性能的影响,并运用BET、TPR、CO2 TPSR及氢吸附等技术对催化剂进行了表征.结果表明, n型半导体氧化物CeO2的添加可以降低Ni/γ Al2O3催化剂上CH4裂解积炭活性,提高CO2消炭活性,添加少量贵金属Pd可以进一步改变载体Al2O3、助剂CeO2和活性组分Ni之间的相互作用,从而改善Ni/γ Al2O3催化剂的抗积炭性能.通过Ni Ce Pd/γ Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭模型对上述作用机制作出了新的解释.     

ZrO2纳米粒子原位杂化PVDF膜的制备及其抗污染性能

针对传统聚合物膜抗污染性差的问题,本文从杂化膜结构设计出发,提出将ZrO2纳米粒子的原位制备和聚偏氟乙烯(PVDF)相转化成膜过程有机结合的制膜新方法.该方法将阴离子交换树脂引入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以氧氯化锆为原料,利用阴离子交换树脂提供的―OH与无机盐的阴离子进行交换,得到ZrO2纳米粒子均匀分散的N,N-二甲基甲酰胺溶胶体系.随后将PVDF聚合物溶解到所得的N,N-二甲基甲酰胺溶胶体系中,获得均一、透明的铸膜液.利用X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对杂化膜中锆的存在状态和分散性能进行了表征.结果表明,ZrO2纳米粒子均匀分散在PVDF基体中,并且形成的纳米粒子的粒径约为10-20 nm.通过粘度、分相速度和膜形态的测定,研究了成膜机理.结果表明,ZrO2纳米粒子的引入加速了铸膜液成膜过程的分相速度.杂化膜的亲水性能通过接触角测定仪进行了评价.并选择以牛血清蛋白为代表模拟污染物,考察了杂化超滤膜的抗污染性能.结果表明,原位形成的ZrO2纳米粒子显著提高了膜的亲水性,减少了膜对蛋白质的吸附.这种将ZrO2纳米粒子的原位制备和PVDF相转化成膜过程有机结合的制膜新方法在有机-无机杂化膜的制备领域具有显著意义.     

不同铈添加量对CeO2-ZrO2-Al2O3材料性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同铈添加量的CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附-脱附、氧脉冲吸附(OSC)和H2-TPR等手段进行了表征。XRD结果表明,在1 000和1 100℃高温焙烧后,当CeO2添加量为8%时样品具有最好的结构稳定性能。N2吸附-脱附结果表明,CeO2添加量为8%时样品具有最好的织构性能,1 000℃时,比表面积和孔容分别为:136.6 m2.g-1和0.38 mL.g-1;1 100℃时,比表面积和孔容分别为:83.7 m2.g-1和0.23 mL.g-1。OSC结果显示,CeO2添加量为8%时样品具有最大的储氧量,1 000℃和1 100℃分别为70μmol.g-1和31μmol.g-1。H2-TPR结果表明,CeO2添加量为8%时样品具有最佳的还原性能。     

(Cl2AlNH2)n和(H2AlNH2)n(n=1～5)簇结构及其热力学性质

用HF自洽场理论和密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6 31G水平上研究了低聚物(Cl2AlNH2)n和(H2AlNH2)n(n=1～5)簇的几何构型、电子结构和聚合反应热力学性质,比较了两个系列化合物中化学键的强度.结果表明,Cl2AlNH2和H2AlNH2分子为C2 (EC)平面型结构,其中Al－N为由一个σ键和一个键组成的双键.(Cl2AlNH2)n和(H2AlNH2)n(n=1～5)分子为Dnh对称,Al－N是典型的σ单键 .低聚物(Cl2AlNH2)n和(H2AlNH2)n的稳定性顺序分别为: 3 > 2 > 4> 5 > 1和8 > 7 > 9 > 11 > 6.     

Synthesis and Polymerization Kinetics of Polystyrene Grafting using Azo-groups Bounded SiO2 as an Initiator

This work presents a new method for synthesis of inorganic/organic hybrid nanoparticles via the in-situ polymerization by the use of the azo-groups bounded silica nanoparticles as a radical initiator and styrene as a model vinyl-monomer. The synthesis and the structure of silica/polystyrene (SiO₂/PS), and the polymerization kinetics of the styrene initiated by the azo-groups bounded SiO₂ nanoparticles are studied with techniques such as FTIR, XPS, DSC, GPC, and TEM. Results show that the SiO₂-g-PS nanoparticles are synthesized successfully, and the resulting hybrid nanoparticles have a core-shell structure with SiO₂ in the core and the polystyrene on the outside layer. The percentage of the grafted PS on the SiO₂ surface increases with the progress of the polymerization before 6 h, and the largest amount of the grafted PS reaches 33% of the silica nanoparticles.

Consequently, the size of the nanoparticles increases ca. 20 nm upon the polystyrene grafting. The molecular weight of the grafted PS increases with the polymerization, and it has reached a much large value in the first several polymerization hours while it keeps a constant value approximately in the following polymerization process. Meanwhile, the polydispersity index of the grafted PS gradually increases with the progress of the polymerization. These phenomena agree with the theory of the traditional free radical polymerization very well.     

SYNTHESIS OF POLYSTYRENE/TiO2 CORE-SHELL MATERIAL

 TiO₂-coated polystyrene nanoparticles were prepared in a simple way. First, functional PS particles were synthesized by copolymerizing one kind of polymerizable surfactant with styrene. Then the stable dispersions of polystyrene nanoparticles were used as templates, and polystyrene nanoparticles were coated with titania by in situ hydrolysis of tetra-n-butyl titanate (TBT). No surface treatment and centrifugation/redispersion cycle process were needed during the whole experiment. Isolated PS spheres with uniform coatings of titania were obtained when water concentration was lower than a certain level.     

三维有序大孔杂化材料3DOM PW11Ni-APS-TiO2紫外光催化降解罗丹明B

采用甲醇法制备三维有序大孔结构(3DOM)TiO2,再经过有机胺(EtO)3Si(CH2)3NH2(APS)功能化修饰后,通过自组装技术将取代型杂多酸盐K5[Ni(H2O)PW11O39](PW11Ni)与其负载,从而制备了三维有序大孔取代型多金属氧酸盐-有机胺-TiO2杂化催化剂3DOM PW11Ni-APS-TiO2。通过FT-IR,ICP-AES,XRD,UV-Vis/DRS, XPS和SEM等测试手段对其组成、结构和形貌等进行了表征,结果表明,通过自组装技术将APS功能化修饰的3DOM TiO2与杂多酸盐PW11Ni负载后,该杂多酸盐PW11Ni通过Ni-N配位键与3DOM TiO2键合。同时,所制备的3DOM PW11Ni-APS-TiO2具有TiO2锐钛矿结构,且该合成产物由于模板剂聚苯乙烯(PS)胶球的作用呈现着规则、有序和开放性的三维有序大孔结构,其通透性的孔结构十分有利于反应过程中反应物和产物分子的扩散。紫外光催化降解罗丹明B实验结果表明,3DOM PW11Ni-APS-TiO2的紫外光催化降解活性明显高于直接光解和其他对比体系。     

CeOHCO3和CeO2束状纳米结构的制备及表征

The cantaloupe-like particles of CeOHCO₃ were synthesized in aqueous solution by using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as soft template. Then, the bunchiness rods of CeO₂ were obtained by calcining CeOHCO₃ at 450 ℃. The results of thermogravimetric/differential thermal analysis reveal that an endothermic reaction with decomposition is involved in the transformation process from CeOHCO₃ to CeO₂. By scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis, it is found that the orthorhombic phase CeOHCO₃ particles are constituted of short nanorods with diameters ranging from several tens nm to over 100 nm, and the cubic phase CeO₂ rods are composed of small particles with diameter ca. 15 nm. From the results of UV-Vis absorption and photoluminescence analysis, it is found that the CeO₂ possess abundant defects, and the band gaps of the CeO₂ and CeOHCO₃ are ca. 2.70 eV and 3.87 eV, respectively.