Ag/mSiO2空心微球的制备及SERS标记性能

以聚苯乙烯微球为模板, 经过原位还原和种子生长过程在聚苯乙烯微球表面包覆银(Ag)纳米粒子; 以正硅酸乙酯为硅源, 在十六烷基三甲基溴化铵的导向下实现介孔二氧化硅(mSiO₂)可控包覆, 去除模板得到Ag/mSiO₂空心微球. 透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附分析结果表明, SiO₂壳层厚度约为20 nm, 介孔孔径为2.1 nm, 孔道分布均匀. 进一步利用虹吸作用使对巯基苯胺(4-ATP)分子进入微球内与Ag粒子结合, 构建表面增强拉曼散射(SERS)标记材料. SERS测试结果表明, 该标记材料检测限达到10^-7 mol/L, SERS增强因子达到3.7×10⁵.     

单分散键合型含铕聚苯乙烯微球的制备与荧光传感性能

制备了一种可定性定量检测水溶液中三价铁离子的含铕聚苯乙烯微球, 分别用固体核磁碳谱(¹³C CP/MAS NMR)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 元素分析、 粒度分析和ζ电位分析等对其化学组成和结构形貌进行表征. 当铕配合物单体用量低于2.5%时, 可以得到稳定的单分散键合型含铕聚苯乙烯微球. 用紫外光激发时, 该含铕聚苯乙烯微球发射铕离子的特征红光. Fe³⁺能猝灭该微球的荧光, 酸根离子和其它金属离子对其干扰较少; 猝灭效率与Fe³⁺浓度在0~300 μmol/L浓度范围内均呈线性关系; 随着铕配合物单体用量的增加, 微球的荧光增强, 其在检测Fe³⁺的荧光时, 猝灭常数(K_SV)增加, 检测限(LOD)下降. 调节铕配合物单体的用量, 可获得热性能优异、 红光发射强度高且稳定性好的单分散聚苯乙烯荧光微球, 对Fe³⁺荧光检测显示出较高的选择性, 在生物检测和环境保护等领域具有较高的应用价值.     

静电层层自组装制备聚苯乙烯微球(核)/MCM-41纳米粒子(壳)阶层结构复合微粒

采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)两种聚电解质, 通过静电层层自组装成功地将MCM-41介孔二氧化硅纳米粒子包覆到聚苯乙烯(PS)微球表面. 实验结果表明, 当以尺寸为1.4 μm的PS微球为核时, 包覆了两个聚电解质双层(PDDA/PSS)2的PS(PDDA/PSS)2(PDDA/MCM-41)复合结构微粒与包覆了一个聚电解质双层(PDDA/PSS)的PS(PDDA/PSS)(PDDA/MCM-41)复合结构微粒相比, 复合结构微粒之间的交联程度降低, 但是MCM-41纳米粒子在聚苯乙烯微球表面的包覆都比较松散, 且产物中存在大量杂质. 而当以尺寸为5 μm的聚苯乙烯微球为核时, MCM-41纳米粒子紧密地包覆在聚苯乙烯微球表面, 复合结构微粒之间只有少量桥连物, 且产物中杂质很少.     

三维有序介孔/大孔TiO2微球的制备、表征及光催化性能

以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,分别以钛酸四丁酯和四异丙醇钛为钛源,通过溶胶-凝胶法辅助模板法制得TiO2纳米微球前驱体,并用程序升温控制其焙烧温度,最终成功制得了具有三维有序介孔/大孔复合结构的TiO2微球.以罗丹明B(RhB)为模型污染物,探索了以不同钛源制备得到的介孔/大孔复合TiO2微球的光催化性能;并采用XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、比表面积测试、光催化性能测试等对样品的晶粒尺寸、物相、形貌、光吸收、比表面积及性能等进行了分析.结果表明,运用溶胶凝胶法辅助模板法能够合成结晶度高、形貌规整、比表面积大、光催化活性良好的锐钛矿相TiO2微球.     

一种新型介孔空腔二氧化硅纳米微球的制备与缓释行为

本文用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为试剂,通过软模板法合成介孔二氧化硅,利用在合成过程中,由伪莫尔转动所引起的微粒内部的大量缺陷,通过溶剂抽提,形成了具有空腔结构的介孔二氧化硅纳米微球.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附等手段对产物的形貌和结构进行了详细的表征.并以溴甲酚绿作为目标物,通过改变压强和温度,调节溴甲酚绿进入空心SiO2微球中的不同部位,对所制备的空腔介孔二氧化硅微球进行染料的装载和释放试验.结果显示该微球腔壁具有可渗透性和缓释性,而且在负压蒸发溶剂的情况下可以得到较高的药物负载量和极大地提高缓释性能.     

二硫键修饰的介孔二氧化硅微球的制备与表征

以一步法合成了巯丙基功能化的介孔二氧化硅微球, 微球的粒径在130～150 nm左右, 平均孔径为2.79 nm. 以所合成的微球为载体, 在其内、外表面修饰二硫键后, 在二硫键的另一端接枝了异硫氰酸荧光素(FITC), 并以FITC为标记物研究了二硫键在谷胱甘肽溶液中的断键情况. 实验结果表明, 微球上的二硫键具有在磷酸盐缓冲溶液(PBS, pH＝7.4)中稳定存在, 而在一定浓度的谷胱甘肽溶液中却能发生断键反应. 以高分辨透射电镜(HR-TEM)、N₂吸附-脱附实验表征了介孔二氧化硅微球的表面及孔道情况, 用Zeta电位分析、元素分析、热失重分析(TGA)等手段表征了微球上二硫键的接枝情况, 用荧光光度计(FLS)及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)研究了谷胱甘肽对二硫键的断键情况的影响.     

140Cu/MCM-41和14T2Cu/MCM-41的制备与表征

二氧四胺大环和取代二氧四胺大环化合物兼有大环氮杂冠醚和低聚肽的性质,能和很多过渡金属离子(Cu²⁺,Ni²⁺,Mn²⁺,Co²⁺等)形成具有特殊功能的配合物.如十四元二氧四胺大环Co(Ⅱ)配合物在-70℃加入过量的咪唑或吡唑后.     

交联淀粉微球对Co~(2+)吸附行为的研究

以可溶性淀粉为原料,采用反相悬浮聚合得到交联淀粉微球(Cross-linked starch microspheres CSMs),考察其在不同介质中对Co2+的静态吸附行为及其对不同金属离子的吸附选择性,测定了淀粉微球对Co2+的吸附等温线,分析了其吸附的动力学特征。用红外光谱仪和X射线衍射仪对CSMs及其吸附产物的结构特征进行了对照分析,探讨了吸附机理。在实验条件下,CSMs对Co2+的吸附模式同时符合Langmuir和Freundlich等温方程,表观吸附速率常数k308K为0.0686min-1。CSMs对Co2+的吸附作用破坏了CSMs的结晶结构。交联淀粉微球对Co2+具有较好的选择吸附性,吸附量受介质种类、浓度的影响。这些结果为含钴废水的处理及金属离子吸附分离提供了有益的帮助。     

二茂钛取代邻苯二甲酸配合物的合成及其电场响应性能

分别采用水相法和两相法简便合成了两种4-氯代邻苯二甲酸二茂钛配合物, 并用IR, ¹H NMR, TG, EA及SEM等手段对产物的结构和形貌进行了表征. 分析了反应条件对产物粒径和形貌的影响, 研究了茂钛配合物在含水复合弹性体介质中对电场作用的响应性能. 结果表明, 两种方法所得配合物的结构有所不同, 水相法所得配合物中羧基氧以单齿形式与钛(Ⅳ)配位, 而两相法中羧基氧则以双齿形式与钛(Ⅳ)配位. 在不同条件下获得的两种配合物均聚集为空心微球, 粒径分别为05~1 μm 和 2~5 μm. 它们都具有较强的电场响应性能, 且该性能与分子结构和微球表面润湿性相关.     

固载Pd配合物的二元Smectite介孔材料的合成及催化Heck反应的性能研究

水热条件下合成了含M2+离子(Mg~(2+)、 Co~(2+)、 Ni~(2+)和Zn~(2+))的介孔Smectite材料. 经X射线粉末衍射和比表面积与孔隙率测定, 确定了其晶体结构和孔性质. 以配位体交换法固载金属Pd配合物--Pd(PhCH_2CN)_2Cl_2, 制备固载Pd配合物的Smectite介孔材料催化剂-SM(M)Pd. 负载后平均孔径的测定结果表明, SM(M)Pd平均孔径均高于H-Mont-Pd平均孔径(3.70 nm), 说明固载的Pd(PhCH_2CN)_2Cl_2能够扩大H-Mont-Pd孔径. 不同SM(M)Pd 催化Heck偶联反应结果表明, SM(Co)Pd催化剂活性最好, 这一方面与SM(Co)Pd具有最大的比表面积和孔容一致, 另外也与Co~(2+)电子结构有关. 在该催化剂下, 碘苯与丙烯酸甲酯的Heck偶联反应的适宜溶剂是N,N-二甲基乙酰胺(NMAC), 反应温度为80 ℃, 反应时间1 h, 催化剂用量5 mg/mmol碘苯, 5次重复使用催化剂活性没有下降, 碘苯转化率接近100%.     

柱前螯合反应-高效液相色谱法测定超痕量Fe(Ⅱ),Co(Ⅱ),Fe(Ⅲ)

以吡啶偶氮类螯合剂为配体同时测定多种金属离子的高效液相色谱法研究虽有报道^[1～3],但还未见应用4-(5-氯-2-吡啶偶氮)-1,3-二胺基苯(5-Cl-PADAB)为配体与重金属螯合并进行高效液相色谱分离的文献。本文试图用反相分离方式研究Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)与5-Cl-PADAB螯合物的色谱保留行为并拟建立分离检测方法。研究结果表明,此方法能同时测定Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),3种离子的检出限分别为4×10^-11、4×10^-11和2×10^-11g。该方法可用于矿样和天然水样分析,尤适于Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的价态分析。     

孔隙结构可调的Cu2O球状纳米结构及其NO2气体传感性质

报道在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的协助作用下,通过简单调节OH^-离子的浓度及Cu²⁺的释放速度,将Cu₂O调节为具有不同空腔特征(介孔、空心及实心)结构的纳米球.研究表明, OH^-根离子的扩散动力学是决定产物结构的关键因素.当[OH^-] > 0.05 mol·L^-1时,高的化学势使其迅速扩散到PVP胶团内部,与吸附在PVP链上的Cu²⁺反应形成Cu(OH)₂,在抗坏血酸(Vc)的还原作用下经过重结晶得到Cu₂O实心球纳米结构;当[OH^-] < 0.025 mol·L^-1时,其扩散速度下降,首先与吸附在PVP胶团外部的Cu²⁺反应形成Cu(OH)₂, Cu(OH)₂的形成阻碍了OH^-离子的向内扩散,形成具有较大空腔(~220 nm)的空心球;当0.025 mol·L^-1 < [OH^-] < 0.05 mol·L^-1时,形成较小空腔(30-60 nm)的空心球.以NH₃水为OH^-缓释源时,虽然OH^-浓度较低,但同时Cu²⁺的浓度也低,胶团外部形成的Cu(OH)₂不足以阻碍OH^-离子的向内扩散,反应过程中NH₃的释放及较低的OH^-浓度阻碍了重结晶的发生,从而形成Cu₂O介孔纳米球.对三种典型结构特征的产物进行了NO₂气体传感性质研究,结果表明, Cu₂O介孔纳米球相比空心结构和实心结构具有更为优异的响应性.结合比表面积数据,我们认为介孔纳米球疏散的结构有利于NO₂气体的扩散和O₂的吸附,从而表现出了更灵敏的气体传感性.     

[Co（NH3）6]Cl3实验中制备条件对配合物形成影响的讨论

针对[Co(NH3)6]Cl3制备实验中,反应条件不同会导致生成具有不同组成的Co(Ⅲ)氨配合物这一问题,系统探讨了制备过程中在配体NH3、Cl-和H2O共存时,[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2和[Co(NH3)5(H2O)]Cl3这三种Co(Ⅲ)氨配合物的生成条件和稳定性。通过对比分析各自的形成过程和制备条件,将化学原理应用于解释实验现象,可培养学生结合理论知识对实验案例进行对比分析的探究能力。     

联氨在d-过渡金属配合物MTP(o-NO2)TBP修饰石墨电极上的催化氧化研究

研究了N₂H₄在间-四(邻-硝基苯基)四苯并卟啉铁(Ⅲ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)和镍(Ⅱ)配合物[MTP(o-NO₂)TBP,简称MTBP]修饰石墨电极上的催化电氧化反应,测得该系列金属四苯并卟啉的催化活性的顺序为Co(Ⅱ)TBP>ClFe(Ⅲ)TBP>Ni(Ⅱ)TBP>Zn(Ⅱ)TBP≈石墨,考察了Co(Ⅱ)TBP和ClFe(Ⅲ)TBP催化联氨电氧化反应的动力学过程.结果表明,OH^-和N₂H₄在ClFe(Ⅱ)TBP修饰电极上的反应级数分别为2和1,而在Co(Ⅱ)TBP修饰电极上的均为1.根据电化学参数提出了可能的反应机理.     

Mn和Zr助剂对介孔碳负载钴基催化剂费托合成反应性能的影响

采用浸渍法制备了Mn和Zr改性的介孔碳负载钴基催化剂,采用X射线衍射（XRD）、比表面积测定、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、H₂/CO程序升温脱附（TPD）及X射线光电子能谱（XPS）等手段对催化剂的物化性质进行了表征,采用固定床反应器对其F-T反应性能进行了研究。结果表明,Mn或Zr助剂的添加均降低了CH₄的选择性。其中,Mn助剂的添加提高了C_2-4的选择性,提高了烯烷比,而Zr的添加提高了钴物种的分散度,增加了反应活性位点,显著提高了钴基催化剂的F-T反应活性和C₅₊选择性。     

Preparation and Characterization of SiO2/Co and C/Co Nanocomposites as Fisher-Tropsch Catalysts for CO2 Hydrogenation

To fabricate high-density cobalt-based catalysts, we first synthesized SiO₂/C composites via a hydrothermal method and removed C and SiO₂ by two different methods, respectively. The as-prepared SiO₂ and C supports then reacted with cobalt acetylacetonate and N,N-dimethylformamide(DMF) under hydrothermal conditions to prepare SiO₂/Co and C/Co nanocomposite catalysts. The catalysts were characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscope(SEM), transmission electron microscopy(TEM), inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP), energy dispersive X-ray fluoresence spectrometer(EDX), and nitrogen adsorption. It was found that hexagonal cobalt nanocrystals were successfully integrated with the mesoporous silica or carbon nanotube supports. SEM and TEM results show that SiO₂/Co composites with a hollow/mesoporous sphere structure and C/Co composites with a tubular structure have been successfully synthesized. Both composite samples show superparamagnetism exhibiting an S-type hysteresis loop, which originated from the cobalt nanoparticles in the samples. Nitrogen adsorption/desorption curves suggest that the SiO₂ and C supports have well-developed pore structures and large specific surface areas, and the loading and good dispersity of cobalt nanoparticles on the supports were proven by ICP and EDX. Moreover, the samples exhibited good and stable catalytic activity, demonstrating that the two composites are suitable catalysts for Fischer-Tropsch CO₂ hydrogenation.     

F-的轴向配位对(TPP)Co电化学氧化还原的影响研究

钻卟啉的电化学氧化还原行为受轴向配位作用的影响很大［1－5］。通过循环伏安跟踪的阴离子滴定可以细致地考察此影响过程,但至今很少见文献报道［4,5］．我们曾研究了Br-和Cl-存在时,（TPP）Co的电化学氧化行为特征,结果显示不同的卤离子对（TPP）Co电化学氧化还原过程的影响程度有相当大的差别［6,7］．本文以循环伏安跟踪的F-滴定和光谱电化学方法研究了F-的轴向配位效应对（TPP）Co在1,2一二氯乙烷中电化学氧化还原过程的影响．1试剂与仪器1,2一二氯乙烷（DCE,北京化工厂,分析纯）,在CaH。上分馏纯化后使用,四丁基高…     

Low-temperature hydrogenation of maleic anhydride to succinic anhydride and γ-butyrolactone over pseudo-boehmite derived alumina supported metal(metal = Cu,Co and Ni) catalysts

The pseudo-boehmite derived alumina supported metal(Cu,Co and Ni) catalysts prepared by the impregnation method were investigated in hydrogenation of maleic anhydride(MA) to succinic anhydride(SA) and γ-butyrolactone.The catalysts were characterized by ICP-AES,N_2 adsorptiondesorption,XRD,H_2-TPR,CO-TPD,dissociative N_2O adsorption and TEM and the results showed that the alumina possessed mesoporous feature and the metal species were well dispersed on the support.Compared to Cu/Al_2O_3 and Co/Al_2O_3,Ni/Al_2O_3 exhibited higher catalytic activity in the MA hydrogenation with 92%selectivity to SA and nearly 100%conversion of MA at 140 °C under 0.5 MPa of H_2 with a weighted hourly space velocity of 2 h ~1(MA).The stability of Ni/Al_2O_3 catalyst was also investigated.     

A kinetic study of the electron-transfer in the reaction of tribenzylchlorotin with[CoW_(12)O_(40)]~(5-)

A kinetic study of the electron-transfer in the reaction of tribenzylchlorotin with potassium 12-tungsto cobalt(Ⅲ) ate ion, K_5[CoW_(12)O_(40)],abbreviated as Co(Ⅲ)W,has been performed in different solvents.The studies were carried out in methanol, ethanol,acetonitrile and acetic acid/water.The rate constants,reaction rates and activation parameters were calculated. Our findings show that the rate of disappearance of the Co(Ⅲ) is pseudo-first order.The kinetic data is strongly affected by used solvents.T...     

锂空气电池高容量长寿命Co3O4纳米空心球阴极催化剂

以六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）、六次甲基四胺（HMT）、蔗糖、柠檬酸钠（Na₃C₆H₅O₇）为原料,140 ^oC下水热碳化处理即得反应前驱物,经煅烧处理后,可得多孔Co₃O₄纳米空心球. 锂空气电池Co₃O₄/SP阴极催化剂具有优异的循环寿命性能,这归因于Co₃O₄空心球的纳米颗粒构成、较高比表面积的多孔结构,为电池反应提供了大量的反应位点,为充放电产物提供了足够的存储空间.