钓鱼岛石晶体结构的研究

钓鱼岛石是钓鱼岛附近海洋沉积物中发现的一种新矿物。我们测定了不同铬含量的钓鱼岛石系列的晶体结构, 它们是由双尖晶石单元组成的层状结构, 层间由一个含有钠离子的结构层隔开, 氧原子按照立方密堆积的ABCA方式堆积。这些钓鱼岛石的六方晶格常数与其中铬的含量线性相关。本文还讨论了钓鱼岛石中铝离子被铬离子取代的情况。     

锌锰氧化物原位负载磷酸氢钙以提高水氧化性能:一种放氧化合物的模型（英文）

能源已经成为人类赖以生存和社会发展的物质基础.随着社会飞速发展和人口迅速增长,全球能源消耗逐年激增.资料显示,天然气、石油、煤这三种化石能源仍然是全球主要能源.众所周知,化石燃料不可再生,已探明储量的化石燃料仅可供人类使用100-200年.而且,化石燃料的燃烧会带来严重的环境污染和CO_2等温室气体的排放.这些问题促使人类寻找开发其它可再生新型能源.而利用太阳光就是很重要的一个可行方案.光合作用整个过程主要涉及到光系统I(PS I)和光系统II(PS II).在PS I中,太阳光激发后会有一个电子的转移,使得NADP~+被还原为NADPH,然后NADPH会和CO_2作用产生糖类.在PS II中,水通过Mn_4CaO_5簇被氧化为氧气.而人工光合作用则是将H_2O和CO_2转化为O_2和其他含碳化合物或者是直接将H_2O光解为H_2和O_2.通过人工模拟光合作用,将水裂解为H_2和O_2被视为更为直观可行的解决能源的方法.其中,水氧化是一个复杂缓慢的过程,也是水全裂解的瓶颈.因此设计合成高效水氧化催化剂是提高人工光合作用性能的关键.自然界光合作用中水氧化反应进行的场所是PSII的放氧复合体(OEC),其活性中心是被蛋白质环境包围的Mn_4CaO_5簇.2011年,Shen等报道了解相率为1.9?的的PSⅡ的X-射线晶体结构,在电子密度图上清楚无疑地锁定了CaMn_4O_5簇中各个金属的位置以及它们周围的配体的位置.三个Mn、一个Ca、四个O组成一个立方烷的骨架结构,四号Mn通过氧桥键与立方烷中的一个Mn原子相连,该Mn原子上有两个水分子,另外两个水分子配位在Ca上.整个CaMn_4O_5簇周围的氨基酸起到了稳定OEC的作用.人们一般认为,Mn和Ca是PSⅡ中WOC必不可少的辅助因子.大量实验表明,钙是WOC的功能性和稳定性中必不可少的存在.锰和钙不仅在地球上资源丰富,而且于环境无害,因此是一种极具吸引力的水氧化催化剂.基于此,本文通过焙烧浸渍锰盐的金属有机骨架材料(MOF),成功合成出一种锌锰氧化物(ZMO),并在含三氟甲磺酸钙的中性磷酸缓冲溶液中进行的光催化水氧化反应的同时原位负载钙磷石(CaP),展现出TOF高达0.18 mmol_(O2) mol_(Mn)~(–1) s~(–1)的优良性能.通过X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、原子吸收、X射线光电子能谱、热重、N_2吸附-脱附等温线等对催化剂的物相、颗粒大小、元素组成以及比表面积等进行了一系列表征,证明了CaP作为助催化剂提高了锌锰氧化物的光催化产氧性能.该催化剂主要使用了过渡金属锌、锰,以及钙元素,并且在常温和中性条件下使用,因而可以被视为一种有效模拟OEC的功能型化合物.     

以氨水和碳酸铵为沉淀剂制备氧化铝的对比研究

γ-Al2O3，是一种常用的催化剂载体，它具有比表面大和价廉易得等优点。但对于很多高温反应体系，如汽车尾气催化净化，其热稳定性在很大程度上影响了汽车尾气净化催化剂的活性和稳定性，因此提高γ-Al2O3的高温热稳定性对保持汽车尾气净化催化剂的反应活性、延长催化剂的使用寿命非常重要。     

勃姆石AlOOH纳米管的合成与表征

一维无机纳米管材料的合成是目前材料化学的研究热点。鉴于氧化铝在催化及吸附等方面的广泛应用,对氧化铝纳米管的制备有很多报道。如有文献报道采用无模板方法,从无机铝源或氢氧化铝溶     

Ca、Ce双掺杂烧绿石型复合氧化物的合成及离子导电性能研究

Pyrochlore-type rare earth complex oxides of La_2-αCa_αZr_2-βCe_βO_7-δ were synthesized by the sol-gel method. The structure of the samples was characterized by X-ray diffraction (XRD). The ionic conduction in solid electrolyte of the sintered samples was examined using electrochemical methods at 400～800 ℃. The result indicated that the samples were pyrochlore-type structure, conductivities of the Ca and Ce doped samples were largely increased. Ammonia was synthesized from nitrogen and hydrogen at atmospheric pressure in the solid state proton conducting cell reactor. The ammonia evolution rate of doped samples is larger than that of the undoped ones, which indicates that the samples are proton conductor and the ability of protonic conductivity is mainly decided by hole concentration.     

钙钛石型复合氧化物催化剂LaMn~yCo~1~-~yO~3催化性能的研究 Ⅱ. 过渡金属离子之间的相互作用与在氨氧化反应中的催化性能

发现钙钛石型复合氧化物LaMnyCo_(1-y)O_3中B位过渡金属离子Mn,Co之间的相互作用及其氧化还原性能是影响氨氧化反应中NO选择性的重要因素.B位少量掺杂可促进过渡金属离子的氧化还原性,但B位组成相当时时(y=0.5),则不利于它们的氧化还原.富锰区(y>0.5),Mn~(3 )-O~(2-)-Mn~(4 )的超交换作用对样品的磁性及NO选择性起决定作用,富钴区(y<0.5),Co~(2 )和Co~Ⅲ离子的存在及其浓度是影响NO选择性的主要因素.y=0.5时样品的结构决定了样品的强铁磁性质,并由于Mn~(3 )-O~(2-)-Co~(3 )之间不易氧化还原因而对生成NO不利.     

累托石粘土/热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料的研究

采用十二烷基季铵盐合成了一种有机累托石 (ORECA) ,并分别采用不同填充量 2 ,5 ,8份的累托石(REC)及ORECA 与热塑性聚氨酯弹性体 (TPUR)通过熔融共混制备出了粘土 /热塑性聚氨酯弹性体纳米复合材料 ;以红外光谱 (FTIR)、广角X 射线衍射分析 (XRD)、扫描电镜 (SEM)及Molau实验方法研究了REC及ORECA 在TPUR中的分散性 ,研究了复合材料的力学性能 .结果表明 ,ORECA 在质量分数小于 5份时可以和聚氨酯弹性体达到纳米复合 ,复合材料的拉伸强度提高 4 2 % ;撕裂强度在所加份数范围内呈现递增趋势 ,8份时撕裂强度提高 4 9% .     

莫来石中玻璃相含量的测定

莫来石熔点在1 800℃以上,自然界中没有可开采的矿物,它是一种人工合成的晶体,属硅酸盐材料.其主要组成为2SiOz·3Al2O3.莫来石中的玻璃相是指没有形成莫来石晶体的一类硅酸盐.因其具有类似玻璃的特征,故称玻璃相.在合成莫来石的过程中,原料转化不完全,或反应条件引起主反应方向偏离,使莫来石矿相形成时,产生了杂质相,形成了不完整的莫来石晶体.这种无定形相影响莫来石的使用性质.最显著的影响是降低了作为高温材料使用时的熔点.玻璃相的测定在莫来石的使用与合成中是一项有意义的工作.     

La_(1-x)Ce_xFeO_3钙钛石的制备及高变催化反应性能

根据变换反应机理及钙钛石型化合物的结构特征 ,对La1-xCexFeO3钙钛石无铬高变催化剂进行了设计和制备。DTA和XRD结果表明 :采用机械混合热分解法 ,La1-xCexFeO3钙钛石可在 730～ 76 0℃时生成。活性评价及耐热实验结果表明 :当x≤ 0 5时 ,La1-xCexFeO3(.K)具有较高的热稳定性 ;当x >0 5时 ,在高温变换反应条件下 ,La1-xCexFeO3(.K)将部分或全部转化为铈氧化物和铁氧化物 ,并使催化活性显著降低 ;对于x =0 5的情况 ,在 5 30℃时 ,CO的变换率可高达 6 8%。助剂钾能显著提高低温变换活性 ,同时使高温活性略有降低 ,但对热稳定性几乎没有影响。La0 .5Ce0 .5FeO3(.K)是有开发前景的无铬高变催化剂。