Surface Modification of Bituminous Coal and Its Effects on Methane Adsorption

This paper studied the role of O‐containing groups over the coal surface in methane adsorption. The coal was modified with H₂SO₄, (NH₄)₂S₂O₈ or H₂SO₄/(NH₄)₂S₂O₈), respectively, to introduce O‐containing functional groups, and characterized by proximate analysis, ultimate analysis, Boehm titration, X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) and nitrogen adsorption. The results of ultimate analysis, Boehm titration and XPS indicate that there were increases in terms of both the content of oxygen and the quantities of O‐containing groups over the modified coals surface, especially for the carboxyl. Nitrogen adsorption shows that the modified coals possessed higher surface area and pore volume than that of 0‐XQ. The methane adsorption data were measured at 298 K at pressures up to 4.0 MPa by the volumetric method and fitted well by Langmuir model. Experimental results implied that O‐containing groups and pore structure affected methane adsorption. The adsorption capacities decreased as increasing quantities of O‐containing groups.     

三个巢式磷碳硼烷镍配合物的合成、光谱表征和晶体结构

合成了3个巢式磷碳硼烷镍配合物[NiCl(Py){7,8-(PPh2)2-7,8-C2B9H10}].CH2Cl2(1)、[Ni{7,8-(PPh2)2-7,8-C2B9H10}2](2)、[Ni{7,8-(OPPh2)-7,8-C2B9H10}{7,8-(PPh2)-7,8-C2B9H10}](3),并通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱以及单晶衍射等手段对其进行了表征。单晶结构分析表明,镍离子的配位环境在这3个配合物中都是稍微扭曲的平面方形,其中2个配位位置由磷碳硼烷配体的两个磷原子占据,另外2个配位位置分别由氯离子、吡啶氮原子或者氧化的磷碳硼烷配体的氧原子占据。借助于分子间的C-H…Cl氢键或者C-H.H-B双氢键作用,3个配合物都可以形成一维超分子结构。     

BaHfO3：Ce粉体活化能对烧结透光性影响

用正、反向共沉淀法制备了BaHfO₃：Ce粒子;用XRD、TG-DTA、SEM等测试手段对样品的物相、形貌及发光性能进行了表征;在不同升温速率条件下研究了粒子合成动力学。结果表明：由正向和反向沉淀法得到的前驱体物相变化分3个阶段,用Doyle-Ozawa和Kissinger法分别计算了各阶段的表观活化能,其平均值分别为83.41、61.70、262.11kJ·mol^-1和81.70、42.86、253.44kJ·mol^-1,计算正反向沉淀法样品的晶粒生长活化能分别为27.36kJ·mol^-1和23.07kJ·mol^-1;反向法的样品分别在530nm波长下的激发光谱和399nm波长的发射光谱的相对发光强度优于正向法,在2073K真空烧结保温3h获得具有一定透光性的BaHfO₃：Ce透明陶瓷。     

超细YF3与GdF3纳米晶的合成及其上转换发光

当使用液固溶法（LSS法）制备分散性纳米晶时,将传统油酸/油酸钠/酒精反应体系中的NaOH用氨水取代时,氨水将会与油酸形成新的表面活性剂油酸铵,这样就可以合成各种超细分散性的REF₃纳米晶（RE代表稀土元素）。在这种新的反应体系中,合成了平均直径小于10nm的YF₃和GdF₃超细颗粒,X射线与透射电镜测试表明YF₃是正交相,而GdF₃是面心立方结构,空间群为Fm3m,晶格常数为0.5829nm。在980nm半导体激光器激发下,可检测到YF₃：Yb/Er在515~570nm处有较强的绿色发光峰、645~675nm处有较强的红色发光峰,呈橙色发光。YF：Yb/Tm和GdF₃：Yb/Tm样品在460~490nm处有较强的蓝色发光峰,而在800nm附近有更强的近红外发光峰。由于其超细的尺寸及红外上转换发光特性,合成的样品在生物成像,生物标签等方面有潜在的应用价值。     

MFI/BEA双沸石复合物的合成及其在甲烷选择性还原NOx中的应用

以合成的β沸石固液混合物作为ZSM-5沸石的部分原料制备了含有ZSM-5和β沸石的双相沸石复合物MFI/BEA。采用XRD, FTIR, 吡啶红外, NH₃-TPD, TEM, SEM和氮吸附-脱附等对合成的材料进行了表征。结果表明后合成的ZSM-5沸石在β沸石内部孕育生长, MFI/BEA双沸石复合物中两相沸石的组成比例可以通过控制第二步晶化时间来进行有效调控;与单一的Co-ZSM-5或Co-β相比, 通过离子交换法制备的Co-基复合催化剂Co-MFI/BEA在富氧条件下甲烷选择催化还原NO反应中具有高活性和高的稳定性, 并且表现出较好的抗SO₂毒化性能和良好的可逆性。     

膦配体取代的乙基乙撑双铁配合物的合成、晶体结构及电化学催化性能

以母体配合物[Fe₂(CO)₆(μ-SCH₂CH(CH₂CH₃)S)](1)分别与三(2-呋喃基)膦、二苯基丙基膦、双(二苯基膦)乙炔、1,2-双(二苯基膦基)苯和脱羰试剂Me₃NO·2H₂O反应,制备了单取代配合物[Fe₂(CO)₅(L)(μ-SCH₂CH(CH₂CH₃)S)](L=P(2-C₄H₃O)₃,2;Ph₂PCH₂CH₂CH₃,3)、桥联配合物{[Fe₂(CO)₅(μ-SCH₂CH(CH₂CH₃)S)]2(Ph₂PC≡CPPh₂)}(4)和螯合配合物[Fe₂(CO)₄(κ²-(Ph₂P)₂(1,2-C₆H₄))(μ-SCH₂CH(CH₂CH₃)S)](5)。配合物2~5经元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱表征,并进一步得到单晶X射线衍射的确证。电化学研究表明,在弱酸HOAc作为质子源存在的情况下,这些配合物可以实现催化质子还原产生氢气的功能。     

开放骨架磷酸铝AlPO4-12的晶化过程

以乙二胺为结构导向剂,在200℃加热物质的量组成为nAl₂O₃:nP₂O₅:n_en:nH₂O=1:1:2:226的初始混合物(en=乙二胺),合成了三维开放骨架磷酸铝化合物AlPO₄-12。用X-射线衍射、元素分析、pH测量、液体核磁共振以及电喷雾质谱研究了其晶化过程。依据质谱数据,开发了一个系统枚举在晶化过程中可能生成的小结构单元分子式的方法。研究发现在AlPO₄-12的晶化过程中经历了层状磷酸铝UiO-15和UiO-13中间相,液相中Al物种的浓度极低,在晶化过程中生成的小结构单元中P-OH逐渐增多,乙二胺分子逐渐质子化,在晶化过程中生成了磷酸铝的4元环和6元环。用电喷雾质谱研究晶化过程中的液相可以获得小结构单元的结构和组成信息。     

基于2-苯基-4-喹啉酸及双咪唑类配体的钴(Ⅱ)配合物的合成、表征、磁性和电化学性质

利用2-苯基-4-喹啉酸、苯-1,4-双(咪唑基-1-甲基)和乙酸钴在二甲基甲酰胺和水的混合溶剂中反应,得到配合物[Co(pqba)2(biyb)](1)(Hpqba=2-苯基-4-喹啉酸,biyb=苯-1,4-双(咪唑基-1-甲基))。采用元素分析、红外光谱、X单晶衍射结构分析、热重分析等方法对配合物进行了表征和结构测定。配合物1属单斜晶系,C2/c空间群。配合物1中的biyb配体采用双齿桥链模式连接金属钴离子首先形成一维"之"字链,通过π…π堆积作用,进一步拓展为二维超分子结构。循环伏安法测试结果说明配合物1的电解过程为准可逆过程。磁化率测量表明,配合物1具有反铁磁性质。     

高质量NaNdF4六方棱柱纳米棒的水热形貌控制合成及发光性质

采用水热法在温和的条件下合成了具有规则外形的六方棱柱状NaNdF₄纳米棒。X射线衍射（XRD）分析表明：产物为纯六方相NaNdF₄,场发射扫描电镜（SEM）分析表明产物形貌为棱柱状纳米棒,长约为550nm,棒的端部呈规则六边形,边长约为85nm。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和选区电子衍射（SD）显示所得样品为良好的单晶。NaNdF₄晶体的生长动力学过程表明：螯合剂（EDTA-Na₂）与稀土金属离子间的螯合作用受pH值影响,导致成核速度变化,进而影响NaNdF₄纳米晶的最终尺寸和形貌。室温下的NaNdF₄纳米棒的发光峰位于红外光范围（λ=892,1058,和1342nm）,其最强发射峰位于1058nm,对应于Nd³⁺的⁴F_3/2→⁴I_11/2f-f跃迁。     

石墨烯的边界效应在电化学生物传感器中的应用

石墨烯是由底面和边界组成的,这种独特的结构赋予石墨烯很多特殊的性质,如边界上的异相电子转移速率、电容量、局域态密度和结构缺陷、功能性基团等均高于石墨烯的底面,这些固有特征对石墨烯的电化学性能有极大的促进作用,是边界效应的具体体现。本文在阐述石墨烯电化学性能边界效应的基础上,对具有不同形貌特征的石墨烯,如石墨烯纳米片、纳米毯、片晶、纳米墙、纳米纤维、纳米带、量子点等在电化学生物传感领域的具体应用进行了综述和展望。