三维NiO/CoMoO4纳米线/片复合材料的制备及其超级电容特性

采用两步水热法和高温退火法成功制备了三维氧化镍/钼酸钴(NiO/CoMoO_4)复合电极材料。利用XRD、扫描电镜、透射电镜和电化学方法分别对其结构、表面形貌和电化学性能进行了表征和研究。结果表明,NiO/CoMoO_4呈独特的纳米线/片状结构而不同于NiO的针状形貌,其结构为活性物质提供了更大的活性位点。在电流密度为0. 3A/g时,复合物的比电容高达2253F/g,远远高于同电流密度下纯NiO电极材料的比电容,循环2000圈后,电容的保持率为92%,NiO和CoMoO_4的协同效应增强了其超级电容特性。     

双掺杂介孔催化剂Fe-Ti-MCM-41的制备及催化性能

通过对负载型Ti-MCM-41催化材料进行铁离子掺杂, 制备了双掺杂介孔催化剂Fe-Ti-MCM-41. 采用XRD, FTIR, HRTEM, BET和ICP等方法对材料的组成和结构进行了表征, 并研究了金属铁离子掺杂量和后处理温度等对介孔钛硅催化材料氧化催化性能的影响. 当掺杂量较低时, 铁离子主要是通过化学键键合在分子筛上, 呈分子级分散, 得到的催化剂对环辛烯、 环己烯、 苯乙烯和2-甲基苯乙烯等底物都表现出较好的催化活性. 当掺杂量较高时, 金属易形成聚集态, 导致催化剂比表面积下降, 使催化活性降低.     

CaSO_4纳米晶须对PBT-PE-液晶离聚物杂化材料形态结构与力学性能的影响

通过熔融共混法将CaSO4纳米晶须和含磺酸离子的液晶离聚物(LCI)与聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚乙烯(PBT-PE),制成PBT-PE-LCI-CaSO4纳米晶须杂化材料。通过DSC、红外图像系统分析和拉伸试验对共混体系的热性能、形态结构和力学性能进行了研究。结果表明:在共混体系中加入LCI提高了体系中PE的结晶温度和结晶度,并且LCI包裹着CaSO4纳米晶须,分散相PE均匀地分散在PBT基体中;当基体与CaSO4纳米晶须的质量比为100∶3时,杂化材料的力学性能最好。     

无机晶须材料的合成与应用

本文综述了无机晶须材料的合成与应用研究现状.近年来我国在这一研究领域取得了很大发展,以"硼酸铝晶须产业化"项目为代表的无机晶须材料的工业化生产,无疑将对我国高技术新材料的发展起极大的促进作用.本文还对几种典型的无机晶须材料--SiC晶须、Al18B4O33晶须、K2Ti6O13晶须、CaCO3晶须、Mg2B2O5晶须、莫来石晶须的合成与应用研究现状作了概述,并就其研究前景作了展望.     

一步法制备Bi2MoO6/CoMoO4绣花球结构及其光催化性能

以五水硝酸铋为铋源,采用简易的一步水热法合成出Bi_2MoO_6/CoMoO_4绣花球结构。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)和电化学测试等表征对所制备催化剂的物相组成、微观形貌、光学性质以及光生电荷复合效率进行了分析。研究结果表明,引入Bi_2MoO_6之后,Bi_2MoO_6/CoMoO_4复合异质结的光吸收范围明显被拓宽,其光生电荷的分离率也得到了提升。以亚甲基蓝和头孢曲松钠为污染物来模拟废水,在可见光的条件下评估催化剂样品的光催化降解活性。在可见光下光照60 min后,Bi_2MoO_6负载量为30%(w/w)的复合物具有最佳的光催化性能,其降解速率常数约为纯CoMoO_4的2倍。基于实验的所有表征,进一步地研究了Bi_2MoO_6/CoMoO_4体系相应的光催化机理。     

多组分钼酸盐催化剂的活性结构及其在丙烯氨氧化中的催化作用机理

用XRD,IR,Mossbauer,ESR,XPS和TPD研究了50％Ni_3Co_5Fe_xBiPK_(0.1)Mo_(12)O_(48.05+(3/2)x)-50％SiO_2催化剂的活性组分、催化行为和产物分布。结果表明,活性组分有Fe_2(MoO_4)_3,Bi_2O_3·3MoO_3,CoMoO_4和NiMoO_4。Bi_2O_3·3MoO_3是表面活性中心,起选择氧化作用;Fe_2(MoO_4)_3则起氧化还原的促进作用;CoMoO_4和NiMoO_4起结构稳定作用。还探讨了催化作用机理。     

离子型共价有机框架材料的合成及其催化性能（英文）

共价有机框架(COFs)材料是在拓扑学基础上发展起来的一类新型有机晶体多孔聚合物.由于COFs材料具有较高的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性、可设计的孔结构以及容易修饰改性的特点,目前广泛用作催化剂或催化剂载体.COFs的构筑单体为有机小分子,其来源广泛且种类繁多,使得构筑单体多样化,便于通过构筑单体来调控目标材料的结构和功能.近年来对COFs的研究已经引起人们广泛关注.离子框架材料在气体分子的吸附与分离领域展示了良好性能,通过简单的离子交换过程,可以容易地将具有特定尺寸和功能的反离子引入到框架结构中来调控孔的尺寸大小,从而实现混合气体的有效分离.然而,在催化领域目前尚未见将具有特定催化功能的反离子基团引入到框架之中,研究离子框架材料的催化性能.本文设计合成了一种负电荷为骨架结构的离子型COFs材料.我们首先选取一种化学结构稳定的COF作为骨架前驱体,其中的单体具有可反应的活性基团酚羟基,然后通过与1,3-丙烷磺酸内酯进行开环反应,将烷基磺酸引入到孔中,经过弱碱处理后得到阴离子型COFs(I-COFs),然后通过简单的离子交换过程将具有催化活性的Mn2+以及[Mn(bpy)2]2+配位阳离子分别引入到COFs框架中,得到具有催化功能的新材料.我们考察了两种I-COFs对烯烃氧化制环氧化合物的催化性能,发现所得离子COFs对不同的反应底物均展示了较高的环氧化催化性能.结果证实了离子I-COF催化反应为多相催化,还表现出I-COFs催化剂具有较高的稳定性以及循环使用性能.我们认为,通过简单的离子交换过程,能够赋予I-COFs材料各种不同的功能,从而实现COFs在不同领域的应用.这为多孔材料的功能化设计提供了新的化学平台.     

WO3改性CeO2-TiO2催化剂的低温NH3-NO/NO2 SCR活性和机理研究

在铈钛基NH3-SCR催化材料中,改性元素对催化材料的酸性位和氧化还原性能的影响较大.本文采用过量浸渍法分别制备了CeO2-TiO2(CeTi)和CeO2/WO3-TiO2(CeWTi)催化剂,研究了CeWTi催化材料结构、酸性位及氧化还原性能对NH3-NO/NO2 SCR反应性能的影响.结果发现,CeTi和CeWTi样品均有较优异的NH3-NO/NO2 SCR催化性能,后者略高.WO3的加入增加了催化材料的表面酸性,对其氧化还原性能影响不大.通过对反应中间物种NH4NO3的研究,发现NH4NO3的分解主要与氧化还原性能相关,而NO还原NH4NO3的反应需要氧化还原能力和酸性位共同作用,即在氧化还原性能差异不大的条件下,酸性对该反应起到重要作用.而该反应也是NH3-NO/NO2 SCR的限速步骤,这是CeWTi催化材料活性高于CeTi催化材料的原因.同时,为了获得NH3-NO/NO2 SCR反应的高活性,NO2:NO比例宜为1:1.然而现实情况中,预氧化催化材料的氧化活性、NOx浓度、温度等变量使得准确控制NO2的比例较难,因此,深入了解NO2浓度对NH3–NO/NO2 SCR反应的影响至关重要.本文探讨NO2:NO的比例、O2浓度等对NH3-NO/NO2 SCR反应性能的影响;并研究了不同NO2含量条件下NH3-NO/NO2 SCR反应网络.通过分析CeWTi材料上NH3-NO/NO2 SCR反应网络可知,当NO与NO2比例为1:1时,NH3-SCR催化活性最高,并以快速SCR形式进行;当NO与NO2比例为1:1消耗完全之后,剩余的NO或NO2各自独立以标准或慢速SCR进行,不影响其本来的反应活性.催化材料的标准SCR、快速SCR和慢速SCR均取决于材料表面酸度和氧化还原性能,但快速SCR和慢速SCR对材料这两方面性能的要求相对较低.同时O2并不参与快速和慢速SCR,而NO2可以取代O2作为SCR反应中主要的氧化剂,氧化Ce4+为Ce3+,甚至比O2和NO再氧化活性位的能力更强,保持催化材料的高催化活性.低温条件时,慢速SCR和快速SCR反应均在材料表面生成硝酸铵中间物种,但由于慢速SCR气氛中缺乏NO将硝酸铵还原,进而引发快速SCR反应,因此材料表面快速SCR的NOx转化率要高于慢速SCR反应;高温条件下,由于硝酸铵容易热分解,导致硝酸铵的抑制效应不太明显.NH4NO3分解是NO2含量升高后N2O的形成的主要途径.     

稀土催化材料的制备、结构及催化性能

稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径.稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,作为催化剂的活性组分或载体使用时表现出独特的催化性能.本文从稀土氧化物、稀土复合氧化物、稀土-贵金属催化剂、稀土改性多孔催化材料等稀土催化材料出发,重点介绍和讨论了稀土的添加对催化剂的结构、活性和稳定性等的影响,阐述了稀土与过渡金属及氧化物、稀土与贵金属之间的相互作用,及对催化剂催化性能的影响.并对稀土催化材料的研究和发展提出了思考和展望.     

镁基复合氧化物催化烯烃环氧化反应

 制备了一系列镁基复合氧化物 MgM-n 样品 (M = Sn, Al, Ti, La, Ce, Zr; n 为 Mg/M 原子比), 用 X 射线衍射、N2 吸附-脱附、CO2 程序升温脱附、紫外可见漫反射光谱和电子自旋共振等手段表征了它们的结构和表面性质, 并考察了其以过氧化氢为氧化剂催化烯烃环氧化反应性能. 结果表明, MgM-n 样品表面碱量和催化性能与其中 M 的种类及含量密切相关. MgSn-4 样品的表面碱量比 MgAl-4 低, 虽两者在催化苯乙烯环氧化反应中, 苯乙烯转化率和环氧化物选择性均为 95% 左右, 过氧化氢利用率大于 80%, 但在循环使用过程中 MgSn-4 的催化性能更为稳定, 并在不同结构烯烃的环氧化反应中表现出优良的催化性能. 这除与 MgSn-4 表面碱强度适当有关外, 还与其中存在高分散的 Sn4+物种及其结构特性有关.     

A general precipitation strategy for large-scale synthesis of molybdate nanostructures

A general precipitation strategy has been developed for the large-scale synthesis of molybdate nanostructures, and a series of molybdate nanostructures such as Fe(2)(MoO(4))(3) nanoparticles, ZnMoO(4) nanoplates, MnMoO(4) nanorods and CoMoO(4) nanowires have been successfully prepared.     

Investigation of the first-order phase transition in the Co(1-x)Mg(x)MoO4 solid solution and discussion of the associated thermochromic behavior

A series of compounds of Co(1-x)Mg(x)MoO(4) compositions has been prepared by a conventional ceramic route. The members of the whole solid solution exhibit a reversible first-order phase transition which was probed by using thermal expansion and low-temperature reflectivity techniques. Whereas the α → β transition temperature evolves linearly on warming from 435 to 200 °C with x going from 0 to 0.9, the β → α transition temperature variation falls down on cooling from -40 °C to -140 °C going from CoMoO(4) to Co(0.1)Mg(0.9)MoO(4) with an asymptotic evolution. The phase transition temperatures have been explained on the basis of a crystal polarization effect under substitution of Mg for Co. Thus, from an applicative point of view, new thermochromic pigments with tunable transition temperatures are here proposed.     

基于Dy_2(MoO_4)_3-AuNPs复合纳米材料的葡萄糖生物传感器

采用水热法合成了纳米材料钼酸镝[Dy_2(MoO_4)_3],并制备了Dy_2(MoO_4)_3-AuNPs复合材料,利用该复合材料固定葡萄糖氧化酶(GOD)构建了葡萄糖生物传感器.通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和能谱分析(EDS)等手段对所制备的材料进行了表征,并利用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)曲线研究了该传感器的电化学性能.结果表明,Dy_2(MoO_4)_3-AuNPs复合材料具有较好的生物相容性,能增强固定化的GOD的生物活性,并促进GOD在电极表面的电子传递速率;该传感器在葡萄糖浓度为0.01~1.0 mmol/L范围内葡萄糖浓度与响应电流呈较好的线性关系,最低检出限为3.33μmol/L(S/N=3),该生物传感器还具有较好的稳定性和重现性.     

MoO3 /SiO2复合正极材料的制备及电化学性能研究

本文通过化学沉淀-热处理方法制备了MoO3正极材料,并通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解在MoO3的表面包覆SiO2得到MoO3/SiO2复合正极材料[wSiO2/wMoO3=8%],对制备材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,得到的MoO3为纯的正交相结构,片状MoO3的粒径大小约200～500 nm,厚度约50 nm。片状颗粒倾向于堆积在一起形成层状结构。在MoO3的表面包覆了一层无定形的SiO2。在电压范围1.5～4.0 V的条件下,以0.1C倍率进行恒电流充放电测试,MoO3/SiO2样品的首次放电容量为332.7 mAh.g-1,库仑效率87.6%。循环20次后,放电容量降为277.7 mAh.g-1。SiO2的包覆降低了MoO3正极材料的初始容量,但循环性能得到了提高。     

钴掺杂对碳化钼催化噻吩加氢脱硫性能的影响

以MoO3和CoMo混合氧化物为前驱体, 制备了碳化钼和碳化钼-钴催化剂, 采用XRD, BET, SEM和XPS等技术对其进行了表征, 研究了Co掺杂对碳化钼催化剂噻吩加氢脱硫性能的影响. 结果表明, 掺入适量的Co后制得的CoMo双金属混合氧化物为MoO3和CoMoO4的两相混合体, 经CH4/H2气氛程序升温还原碳化反应生成共生共存的Co-Mo2C, Co以金属细颗粒的形态均匀地分散在生成的Mo2C组分之间. 在共生过程中含Co物种的掺入可降低制备碳化钼所需要的还原碳化温度, 使制备的碳化钼颗粒变小, 比表面积增大, 表面Mo2+含量增多, 从而对碳化钼的噻吩加氢脱硫活性有较好的促进作用, Co的添加量以Co/Mo摩尔比为0.2左右较为适宜. 用化学共沉淀法制得的Co-Mo2C共生共存体系的噻吩加氢脱硫反应活性, 好于由金属Co与Mo2C机械混合法制得的Co+Mo2C二相共存体系. 这表明当两个活性相共存时, 只有经过相互共生过程才能发挥其最佳的协同效应.     

Fe2(MoO4)3超细微粒催化剂的制备

近年来，超细微粒因其具有明显的体积效应和表面效应已被广泛应用于陶瓷、光学、电磁、生物、染料、医药、农业等领域［‘，‘l其中复合氧化物超细微粒是近年来国内外正致力开发的一种新型催化材料，有关这类材料的制备、表征和催化性能的研究有重要的理论和实际意义．文献报导     

Ligand influences of the structures of molybdenum oxide networks

The influence of organonitrogen ligands on the network structure of molybdenum oxides was examined by preparing three new molybdenum oxide phases [MoO3(4,4'-bpy)0.5] (MOXI-8), [HxMoO3(4,4'-bpy)0.5] (MOXI-9), and [MoO3(triazole)0.5] (MOXI-32). The structure of [MoO3(4,4'-bpy)0.5) consists of layers of corner-sharing MoO5N octahedra, buttressed by bridging 4,4'-bipyridyl ligands into a three-dimensional covalently bonded organic-inorganic composite material. Partial reduction of [MoO3(4,4'-bpy)0.5] yields the mixed-valence material [HxMoO3(4,4'-bpy)0.5] (x approximately 0.5). The most apparent structural change upon reduction is found in the Mo-ligand bond lengths of the MoO5N octahedra, which exhibit the usual (2 + 2 + 2) pattern in [MoO3(4,4'-bpy)0.5] and a more regular (5 + 1) pattern in [HxMoO3(4,4'-bpy)0.5]. Substitution of triazole for 4,4'-bipyridine yields [MoO3(triazole)0.5], which retains the layer motif of corner-sharing MoO5N octahedra but with distinct sinusoidal ruffling in contrast to planar layers of [MoO3(4,4'-bpy)0.5] and [HxMoO3(4,4'-bpy)0.5]. The folding reflects the ligand constraints imposed by the triazole ligand that bridges adjacent Mo sites within a layer. MOXI-8, C5H4NMoO3: monoclinic P2(1)/c, a = 7.5727(6) A, b = 7.3675(7) A, c = 22.433(3) A, beta = 90.396(8) degrees, Z = 8. MOXI-9, C5H4.5NMoO3: monoclinic I2/m, a = 5.2644(4) A, b = 5.2642(4) A, c = 22.730(2) A, beta = 90.035(1) degrees, Z = 4. MOXI-32, C2H3N3Mo2O6: orthorhombic Pbcm, a = 3.9289(5) A, b = 13.850(2) A, c = 13.366(2) A, Z = 4.     

阳极氧化铝模板上热扩散法制备MoOx纳米阵列

采用简单的热扩散法, MoO3可在模板纳米孔道内有序生长, 经还原后获得MoO2和金属Mo纳米管／线阵列. 运用XRD、SEM、TEM、HRTEM等技术对产物进行了表征. 结果表明: 在70 nm孔径的阳极氧化铝模板上, H2/N2气氛下600 ℃时的还原产物为单晶MoO2; 而在50 nm的模板上, 同样条件的还原产物为MoO2微晶聚合体. 乙醇的加入能够大大改善产物的形貌. H2气氛, 650 ℃以上温度下进一步还原得到了金属Mo纳米管阵列.     

Lamellar metal-organic complex and its rod-like nanoparticles prepared with ultrasonic technique

Metal-organic complex (H3NCH2CH2NH2)3[MoO2(OC6H4O)2] with a lamellar morphology has been syn- thesized. Its crystal structure was confirmed by single-crystal X-ray diffraction. The morphology of the crystal was observed by scanning electron microscopy (SEM). The metal-organic nanoparticles have been prepared by using an ultrasonic method. The morphology of the as-prepared nanoparticles was observed by transmission electron microscopy (TEM). The possible formation mechanism has also been proposed.     

YF[MoO4] and YCl[MoO4]: two halide derivatives of yttrium ortho-oxomolybdate: syntheses, structures, and luminescence properties

The halide derivatives of yttrium ortho-oxomolybdate YX[MoO 4] (X = F, Cl) both crystallize in the monoclinic system with four formula units per unit cell. YF[MoO 4] exhibits a primitive cell setting (space group P21/ c; a = 519.62(2) pm, b = 1225.14(7) pm, c = 663.30(3) pm, beta = 112.851(4) degrees ), whereas the lattice of YCl[MoO 4] shows face-centering (space group C2/m; a = 1019.02(5) pm, b = 720.67(4) pm, c = 681.50(3) pm, beta = 107.130(4) degrees ). The two compounds each contain crystallographically unique Y (3+) cations, which are found to have a coordination environment of six oxide and two halide anions. In the case of YF[MoO 4], the coordination environment is seen as square antiprisms, and for YCl[MoO 4], trigon-dodecahedra are found. The discrete tetrahedral [MoO 4] (2-) units of the fluoride derivative are exclusively bound by six terminal Y (3+) cations, while those of the chloride compound show a 5-fold coordination around the tetrahedra with one edge-bridging and four terminal Y (3+) cations. The halide anions in each compound exhibit a coordination number of two, building up isolated planar rhombus-shaped units according to [Y 2F 2] (4+) in YF[MoO 4] and [Y 2Cl 2] (4+) in YCl[MoO 4], respectively. Both compounds were synthesized at high temperatures using Y2O3, MoO3, and the corresponding yttrium trihalide in a molar ratio of 1:3:1. Single crystals of both are insensitive to moist air and are found to be coarse shaped and colorless with optical band gaps situated in the near UV around 3.78 eV for the fluoride and 3.82 eV for the chloride derivative. Furthermore, YF[MoO 4] seems to be a suitable material for doping to obtain luminescent materials because the Eu (3+)-doped compound shows an intense red luminescence, which has been spectroscopically investigated.