镧系元素杂多钨砷酸盐的合成与性质研究

本文报道了镧系元素的杂多钨砷酸钾K₁₁[Ln(AsW₁₁O₃₉)₂]·xH₂O(Ln:La、Ce、Pr、Nd、Sm)的合成方法和X-射线粉末衍射、红外及拉曼光谱、X-光电子能谱及有效磁矩的研究结果。     

不同取代位掺杂对Li4Ti5O12结构及性能的影响

锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂具有资源与性能等方面的优势,正在成为新一代储能和动力领域的研究重点.本文综述了掺杂离子在晶格中所处的不同取代位置及本身性质对Li₄Ti₅O₁₂结构和性能的影响.取代Li的位于四面体(8a)位置的掺杂元素阻碍锂离子的扩散;取代Li的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li离子在晶格中的分布;取代Ti的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li₄Ti₅O₁₂的结构稳定性;取代O的位于八面体(32e)位置的掺杂元素会影响Li₄Ti₅O₁₂的导电性.一定条件下在Li₄Ti₅O₁₂中掺入高价态的元素取代Li⁺、Ti⁴⁺、O^2-,均能提高Li₄Ti₅O₁₂电子导电能力.掺杂元素各异的能带结构和氧化还原行为会影响Li₄Ti₅O₁₂的电化学反应过程.掺杂元素的离子半径和最终能够进入晶格的数量会改变Li₄Ti₅O₁₂的晶格常数和微观组织形貌.     

SUY的晶胞参数和骨架振动频率与其硅铝比间的关系

用SiCl₄(气)高温处理HY制得一系列USY(T),以USY(T)的晶胞常数α₀对其单位晶胞中铝原子的数目作图,发现c₀在24.45～24.55有一断落区间。由实验结果推导出两个以晶胞常数计算USY骨架硅铝比的公式。用400～1500cm^-1范围的红外光谱研究了USY的骨架变化。一些骨架振动特征频率与晶胞常数,单位晶胞中铝原子分数的相关图,也都出现断落区间。当晶胞常数小于24.41时,460cm^-1及1145cm^-1的两个峰发生劈裂。随晶胞常数的减少光谱峰变窄。     

富铁稀土金属间化合物永磁材料的研究进展

富铁ThMn₁₂型R(Fe, M)₁₂(R=稀土,M=其他元素)和Th₂Ni₁₇/Th₂Zn₁₇型R₂Fe₁₇金属间化合物通常被命名为1-12和2-17型化合物;它们已被开发成为稀土基磁性合金中重要的系列化合物。随着以Sm₂Fe₁₇N_x和R(Fe, M)₁₂N_x(R=Pr, Nd)等氮化物为代表的“间隙原子效应”的发现,以及稀土资源的绿色开采和综合利用的发展,对富铁稀土-过渡金属间化合物的研究成为热点。其中,Sm(Fe, Co)₁₂化合物和间隙原子调制的R(Fe, M)₁₂N(R=Pr, Nd), Sm₂(Fe, M)₁₇N_x等富铁材料的内禀磁性能与作为当前主流应用的高性能永磁材料Nd_2...     

具有不同电荷和手性的Co(Ⅲ)配合物跨人红细胞膜的动力学研究

研究了4种不同电荷的Co(Ⅲ)金属配合物跨人红细胞膜的动力学,并测定了它们跨人红细胞膜的一级反应动力学速率常数,发现[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率明显高于[Co(en)₃]³⁺,[Co(en)₂(C₂O₄)]⁺和[Co(en)(C₂O₄)₂]^-,后3种配合物的跨膜速率常数随正电荷的减少略有增加,跨膜机制为简单扩散.[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率受阴离子通道抑制剂DIDS明显抑制,抑制率为51.95%,推测其跨膜机制为部分经阴离子通道协同简单扩散过膜.人红细胞摄入L-[Co(C₂O₄)₃]^3-的速率明显大于D-[Co(C₂O₄)₃]^3-,显示了一定的手性选择性.     

CeO2/γ-Al2O3复合材料制备及其光催化性能研究

以Ce(NO₃)₃·6H₂O及Al(NO₃)₃·9H₂O为原料,NH₄HCO₃为造孔剂,以沉淀法制备了具有介孔结构的CeO₂/γ-Al₂O₃光催化材料。研究了不同NH₄∶Al及Ce∶Al摩尔比等条件下制备CeO₂/γ-Al₂O₃样品的光催化性能。结果表明,所制备CeO₂/γ-Al₂O₃复合材料具有优异的光催化性能,最佳NH₄∶Al及Ce∶Al摩尔比分别为1及0.2,该条件下制备的样品BET比表面积为94.4642 m²·g^-1,孔径为5.8565 nm,对亚甲基蓝(MB)的光催化降解率可达93.59%,动力学常数k为0.0218 m...     

Li2O-(LiX)2-B2O3-Al2O3-MxOy系玻璃的形成、结构和离子导电性

本工作系统研究了Li₂O-(LiX)₂(X=F,Cl,Br,I)-B₂O₃-Al₂O₃-M_xO_y(M=Al,Ti,Zr,P,Y,Nb,Ta,Cr,Mo,W)系玻璃的形成、结构和离子导电性。为此。确定了Li₂O-B₂O₃-Al₂O₃系玻璃的形成范围及部分组成玻璃中(LiX)₂的饱和含量;测量了玻璃的电导率,迁移数,Raman和红外光谱,转变温度,密度,动态压缩系数,进行了离子交换和浸蚀实验。     

RFe12—xMx金属间化合物的磁性研究

用磁测量和X射线衍射方法研究了1:12型RFeM(M=V或Ti)的结构和内禀磁性。X射线衍射实验表明,它们属ThMn_12型体心四方结构。晶格常数的变化与形成结构的各元素的大小变化规律一致。居里温度主要由3d-3d、3d-4f原子的交换作用决定,用平均场拟合的数据与实验值符合较好。从饱和磁化强度的变化来看,铁与轻稀土磁矩为铁磁耦合,与重稀土磁矩为反铁磁耦合。在低温各向异性场由稀土子晶格决定。文章中还研究了钴、镍替代部分铁后对磁性能的影响。     

18-冠-6钡与硫氰酸钴配合物的晶体和分子结构

用凝胶法培养了由18-冠-6钡与硫氰酸钴组成的配合物[Ba(C₁₂H₂₄O₆)·(H₂O)₂][Co(NCS)₄]的单晶。对配合物进行了熔点测定、元素分析和X-射线结构分析。     

新型金属-双二硫杂戊烯(M-BDT)配合物的合成、表征及X射线的指标化

合成了4个新型NiBDT配位化合物,BDT为具有9个S原子的杂戊烯.元素分析、IR谱、UV谱确定这4个新配合物的化学式分别为[(CH₃)₄N]₂[Ni(C₅S₉)₂](1),[(C₂H₅)₄N]₂·[Ni(C₅S₉)₂](2),[(C₄H₉)₄N]₂[Ni(C₅S₉)₂](3),[(C₆H₅)(CH₃)₃N]₂[Ni(C₅S₉)₂](4).采用Ito法对配合物1的X射线粉末图进行了指标化,确定该晶体属单斜晶系,简单晶格,晶胞参数:a=0.680nm,b=0.714nm,c=2.302nm,γ=111.4°,Z=2.     

填充式skutterudite化合物(Ce或Y)yFexCo4-x-Sb12的固相反应合成及填充原子Ce或Y对晶格热导率的影响

研究了以Sb, Co, Fe, 及Ce和Y的氯化物为起始原料, 用固相反应法合成填充式skutterudite化合物(Ce或Y)yFexCo4-xSb12的可能性和合成条件, 在 850～1 123 K温度及x = 0～1.0, y = 0～0.15组成范围内, 用固相反应法合成了单相的(Ce或Y)yFexCo4-xSb12化合物. Rietveld结构解析结果证明了固相反应法所得到的化合物(Ce或Y)yFexCo4?xSb12具有填充式skutterudite结构. (Ce或 Y)yFexCo4-xSb12化合物的Rietveld结构解析所得到的Ce或Y的填充分数与化学分析所得到的组成一致. 化合物的晶格常数随着在Co原子位置Fe置换量的增加及在skutterudite结构中的Sb二十面体空位上Ce的填充而明显增大. (Ce或 Y)yFexCo4-xSb12化合物的晶格热导率随着Ce 或Y原子在空位上的填充及在Co原子位置Fe的置换而大幅度下降.     

热压交换单一稀土元素-Y型沸石的物理化学性能

系统的研究了经水热加压交换的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb与Y十三种LnY的一些主要物化性能,发现存在着一些规律与特点。1.水热加压交换度(a)与相对结晶度间成很好的对应关系,其中CeY具有高交换度与高结晶度的特点。2.LnY的晶胞常数,脱水温度,比表面随Ln原子序数的增大其变化趋向与Ln³⁺的ΔH水合变化趋向基本一致。3.LnY的晶格崩解温度随Ln³⁺离子碱度(φ=Z/r)的增大而提高。本文从结构的观点讨论了上述规律与特点的出现。     

[Ti(CO)6(MPEt3)]-(M=Au,Ag,Cu)配合物稳定性及其电子性质的量子化学研究

采用abinitioHF和密度泛函B₃LYP方法对[Ti(CO)₆(AuPEt₃)]^-配合物稳定性进行系统理论计算,并对Ti-Au金属-金属相互作用能运用完全均衡校正法对基函数重叠误差(BSSE)进行较正.理论优化的结构与X射线衍射晶体结构实验值基本相符,Ti-Au相互作用能为10.8575eV(B₃LYP/BSSE).进一步探讨Cu族元素为中心的同系配合物离子[Ti(CO)₆(MPR₃)]^-(M=Cu,Ag;R=Me,H)的电子性质及结合能规律,结果表明:Cu族化合物中,Au形成了较为稳定的化合物,表现出金属-金属相互作用影响比较明显.     

稀土金属硼氢化物的研究(Ⅰ)——十二氢十二硼酸苯酰肼合稀土金属(Ⅲ)螯合物的合成和性质

本文合成了一系列十二氢十二硼酸苯酰肼合稀土金属(Ⅲ)螯合物,对它们进行了元素分析、红外光谱测定和摩尔电导率的测量,确定化合物的分子式为[Ln(BH)₄]₂(B₁₂H₁₂)₃(BH=苯酰肼),通过DTA法测定了化合物的热稳定性。     

价态互变Co配合物的磁性能和光诱导弛豫动力学

合成一种新型具有热致和光致自旋交叉及价态互变性能的配合物Co[HN(C₅H4N)₂](3,5-DBSQ)₂.对该配合物的热致和光致磁性变化以及光照后光诱导弛豫动力学进行了研究.自旋交叉和价态互变的相变起始温度约300K.低温下光照后,低自旋Co(Ⅲ)从配体3,5-DBCAT得到1个电子变成高自旋的Co(Ⅱ),3,5-DBCAT转化为3,5-DBSQ,分子的磁矩升高.在5～30K范围内,高自旋态的弛豫速度常数k_VT与温度无关,弛豫行为表现为隧道效应;而在30～70K之间,光照射后高自旋态弛豫的活化能为252cm^-1.     

负载型LaCoO3/MO2催化氧化甲苯与NO的性能研究

本研究采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了一系列不同载体负载的LaCoO₃/MO₂催化剂（M=Zr、Ti、Ce）,研究考察其催化氧化甲苯与NO的性能及关键机制。结果发现,以CeO₂为载体的LaCoO₃/CeO₂催化剂表现出最佳的催化氧化性能,其甲苯的t₉₀为245℃,同时在300℃时NO转化率可达68%。通过BET、XRD、H₂-TPR和XPS对各负载型钙钛矿催化剂的理化性质进行表征。结果表明,负载型钙钛矿催化剂拥有更大的比表面积,从而有效提供了更多的吸附位点,同时负载型钙钛矿催化剂具有更活跃的晶格氧和更好的氧化还原性能。其中,LaCoO₃与载体CeO₂在接触界面上观察到Co离子与Ce离子之间存在着相互作用,形成晶格缺陷,这有利于氧空位的形成。利用原位漫反射红外光谱进一步探寻了反应机理,LaCoO₃/CeO₂催化剂上NO氧化符合Langmuir-Hinsh...     

硼和铟掺杂对Fe81Ga19快淬薄带的微结构、磁致伸缩性能及磁性的影响

通过甩带快淬法制备三元合金（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xB_x （Fe-Ga-B）和（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xIn_x （Fe-Ga-In）薄带样品,并对Fe-Ga-B合金样品进行热处理。通过高分辨X射线衍射（HRXRD）和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）技术表征薄带的微观结构,利用振动样品磁强计和标准电阻应变仪测量了样品的磁性及饱和磁致伸缩系数。研究表明,有序的L1₂相降低了（Fe_0.81Ga_0.19）₉₈B₂样品的磁致伸缩系数。B原子添加形成的Fe₂B相和modified-DO₃相有利于提高Fe-Ga合金的磁致伸缩系数。但Fe₂B相的饱和磁化强度小于A₂相,饱和磁场却远大于A₂相,因此随着B含量的增加,Fe-Ga-B薄带的饱和磁化强度逐渐减小,矫顽力逐渐增加。合金中形成的非磁性富In相使得In掺杂Fe-Ga-In合金的磁致伸缩系数和饱和磁化强度均减小。非磁性富In相使晶格产生畸变,减弱了磁弹性效应,并且抑制了磁畴的运动,从而明显地减小了Fe-Ga带材样品的磁致伸缩系数以及饱和磁化强度,提高了Fe-Ga合金的矫顽力。     

Pu在Gd2Zr2O7基质中的模拟固化: (Gd1-xCex)2Zr2O7+x的热物理性能研究

采用高温固相反应,以NaF作助熔剂,在1000 ℃的温度下合成了锕系元素Pu的模拟固化体(Gd_1-xCe_x)₂Zr₂O_7+x (0 ≤ x ≤ 0.7).研究了模拟固化体的物相、热膨胀系数(TEC)、热导率(TC)随温度及组成的变化规律.粉末X射线衍射(XRD)测试结果表明: Gd₂Zr₂O₇基质本身呈弱有序烧绿石结构,而用Ce⁴⁺取代Gd³⁺的模拟固化体都呈缺陷萤石结构. (Gd_1-xCe_x)₂Zr₂O_7+x的Ce(3d) X射线光电子能谱(XPS)有六个峰,结合能分别位于881.7, 888.1, 897.8, 900.4, 907.1, 916.1 eV处,与CeO2的XPS图谱非常相似,说明Ce为四价.随着温度的升高,所有样品的热膨胀系数总体上呈增大趋势.在室温至750 ℃附近,大部分样品的热导率随温度的升高而降低,之后热导率又呈小幅上升.在相同温度下,固化体(Gd_1-xCe_x)₂Zr₂O_7+x (0 ≤ x ≤ 0.7)的热膨胀系数及热导率随组成变化呈相同趋势:在0 ≤ x ≤ 0.1范围内随x的增大而增大,随后在x = 0.1-0.7时逐渐减小.     

一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H₂O)₃](PW₁₂O₄₀)·3H₂O}_n(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示，Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链，[PW₁₂O₄₀]^3-游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中，从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外，还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明，化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^-5 S·cm^-1。     

Keggin型多酸基晶态材料的合成及催化性能

通过引入Keggin型多酸离子[PW₁₂O₄₀]^3-到Co-bbp(bbp:3,5-双(4-吡啶基)吡啶)体系中,在水热条件下合成一个新的物质Co{bbp}₂(H₂O)₄(HPW₁₂O₄₀)(1)。 通过X射线单晶衍射(CDD)分析表明该化合物为单斜晶系,C2空间群。 所呈现的结构由金属Co和有机配体bbp配合形成金属-有机单体,然后通过配体间的π…π键堆积成二维层状框架结构,多酸[PW₁₂O₄₀]^3-作为模板嵌入框架的空穴内,形成一个以多酸为模板超分子化合物。 通过研究化合物1的催化性质,结果发现其对罗丹明B(RhB)具有很好的催化降解能力(可见光照120 min后降解率为94%),并且可以电催化亚硝酸根(NO₂^-)和抗坏血酸(AA),是一个具有多功能的催化剂。