柠檬酸-1,4-丁二醇-环烷酸-十八醇爪形大分子的合成、表征与降滤性质研究

以1,4-丁二醇、柠檬酸为原料,设计并首次合成了以1,4-丁二醇为核心的多羟基多酸爪状物小分子(CTC),再依次与带有功能化基团的环烷酸、十八醇接枝,合成了新型的多元酯类爪形大分子(CTC-NO).用核磁、红外光谱对合成的2种化合物进行了结构表征,表明合成产物与所设计的分子结构吻合.用元素分析确定了CTC的组成是C16H22O14.制备的CTC-NO爪形大分子不溶于水,溶于有机溶剂.将CTC-NO按600μg/g的加剂量添加于轻柴油中,其对蜡化0#柴油的冷滤点降低达6℃.     

多孔氧化铁纳米盘的制备与表征

通过水热-高温处理两步法,合成了直径150～200 nm厚度40～80 nm的多孔α-Fe₂O₃纳米盘颗粒。并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附仪和震动样品磁强计(VSM)对样品进行了表征。对颗粒生长的机理进行了初步研究,结果表明磷酸根离子对α-Fe₂O₃纳米颗粒(001)面的选择性吸附在盘状颗粒的生长过程中起着重要作用。合成的多孔纳米盘颗粒BET比表面积为27 m²·g^-1,孔径在2～100 nm的范围内分布,样品还具有明显的铁磁性,较其他结构的α-Fe₂O₃纳米颗粒具有较高的矫顽力。     

基于[(Tp)Fe(CN)3]-氰根桥联异金属三核配合物的合成、晶体结构及磁性

采用[(Tp)Fe(CN)3]-(Tp=hydrotris(pyrazolyl)borate)与[NiL](ClO4)2(L=3,10-bis(2-bydroxyethyl)-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetra-decane)反应,合成了氰根桥联的异金属三核配合物[NiL][(Tp)Fe(CN)3]2·4H2O(1),并对其结构和磁性进行了研究.该化合物晶体属于正交晶系,Pbca空间群.配合物1中,Ni(Ⅱ)大环与2 [(Tp)re(CN)3]-通过氰根桥联,形成近似直线的三核结构.Ni原子的配位采取六配位稍畸变的八面体构型.其中大环配体上的4个N原子占据赤道平面而桥联氰根的2个N原子占据轴向位置.磁性测定表明在2-300 K的温度范围内,Ni(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)之间通过桥联的氰根产生弱的铁磁相互作用.用哈密顿函数H=-2J(SFel·SNi SFe2·SNi)对其XMT-T曲线进行了拟合,得到1的朗德因子g=2.35和交换常数J=8.13 cm-1.最后,对配合物的结构与磁性的关系进行了讨论.     

含有4-对溴苯基-3，5-二(2-吡啶基)-1，2，4-三氮唑钴配合物的合成，晶体结构和磁性

本文合成了一个二价钴配合物[CoL₂⁵(NCS)₂],(配体L⁵=4-对溴苯基-3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三氮唑)。其结构由单晶X衍射结构分析,红外和电喷雾离子质谱表征。该配合物晶体属于三斜晶系,空间群为P1,钴原子和2个三芳基三氮唑配体的4个氮原子(平面)和2个硫氰根的氮原子(轴向)配位形成扭曲的八面体构型。磁性测定表明在1.8～300 K的温度范围内该配合物处于高自旋态。     

室温下制备Cu7S4和Ag2S的球形空心纳米粒子

以Cu₂O和Ag₂O纳米粒子为前驱体,利用Kirkendall效应,在室温条件下制备出Cu₇S₄和Ag₂S的球形空心纳米粒子。用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等测试手段对产物进行了表征。结果表明,粒子的空心化程度取决于反应物的物质的量之比;空心粒子的形貌与前驱体粒子的形貌很相似。研究了这种反应的机理,并对这两种氧化物发生这类反应的难易程度作了理论探讨。     

无机-有机纳米复合材料：有机氮氧自由基/MnPS3夹层物的合成与磁性

合成了一个无机,有机纳米复合物(MPYNN)0.14Mn0.93PS3,即有机氮氧自由基MPYNN(N-甲基吡啶阳离子自由基)的MnPS3夹层化合物.通过X-射线粉末衍射和红外光谱等对其结构进行了表征,根据其0.56 nm的层间距扩大值推测夹层化合物中的客体分子在层间采取了分子平面近乎垂直于主体层的排列方式.通过SQUID测试了所得到的夹层化合物的磁性,结果表明夹层化合物(MPYNN)0.14Mn0.93PS3在10 K以上具有顺磁特性,而在7 K时出现了一个明显的磁相变,表现出自发磁化.     

层状有机膦酸铜配合物Cu(O3PC6H4COOH)

本文报道了一个新的有机膦酸铜化合物:Cu(O3PC6H4COOH)(1).该化合物具有新型层状结构,由扭曲平面结构的{CuO4}共边形成的二核单元通过{CPO3}四面体连接起来,形成一个含有4-,8-,和14-元环的无机层.苯甲酸基团通过中等强度的氢键连接起来.并填充在层与层之间.磁性表征显示铜离子之间存在反铁磁性相互作用.化合物1的晶体属单斜晶系,C2/c空间群.     

多层黑磷中厚度和应力依赖的能隙变化研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单层及多层黑磷晶体的能隙随层数和外加应力的变化.计算结果表明,体系能隙随着层数的增加而减小,当层数增加到10时,二维黑磷的能隙非常接近于其体材料值.层间的相互作用导致的能带劈裂是能隙减小的直接原因.应力对10层黑磷电子结构的影响也被研究.计算表明,压缩应力可以使10层黑磷从半导体转变为金属,而拉伸应力仅对能隙大小产生影响.     

石墨烯形核初期Cu(111)面上CxHy团簇生成的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法,我们研究了Cu(111)表面上石墨烯成核生长过程中CxHy小团簇的吸附和生成行为. 计算结果表明：随着氢原子饱和度、氢原子个数的增大,CxHy团簇的形成能减小,碳原子与铜表面的平均距离增加,C-C键的平均键长呈增大趋势. 然而,当生成的CxHy团簇具有空间对称结构时,在一定程度上打破了上述规律性. 令人惊奇的是,形成的C3H4和C3H5对称团簇具有类似石墨烯的空间结构,这类结构可能在石墨烯的形成过程中起着重要的作用.     

双层磁性薄膜系统中铁磁共振性质

利用能量极小原理研究了双层磁性薄膜系统中的铁磁共振特性,给出共振频率与线宽随外加磁场的变化关系.以及考虑应力各向异性、交换各向异性和单轴各向异性后,系统共振频率与线宽的变化情况.数值计算结果表明:外应力场和交换各向异性场对铁磁共振频率、频谱宽度以及磁化行为均有影响.