TiO2光催化与季铵盐偶联抗菌材料的制备、表征及抗菌活性

介绍一个探索型综合实验——以纳米TiO2为载体,用3-(三甲氧基硅基)丙基-十八烷基二甲基氯化铵(TSA)为偶联剂进行化学偶联反应制备了纳米TiO2季铵盐衍生物(TiO2-TSA).采用X射线粉末衍射仪及红外光谱对产物的结构进行表征,产物的形貌由扫描电子显微镜进行表征,并通过悬菌定量实验研究产物的抗菌性能.     

高比表面CexTi1-xO2催化剂的结构表征及其HCl催化氧化性能

以硝酸铈,硫酸钛为前驱体,用氨水共沉淀法制备了一系列CexTi1-xO2催化剂.利用XRD、Raman、N2吸附-脱附、H2-TPR对催化剂进行了表征并考察了其催化HCl氧化制Cl2的性能.结果表明:复合氧化物较CeO2和TiO2更加分散甚至高度弥散,大大增加了其比表面积,最高可达170.5 m2·g-1,同时CeO2与TiO2之间的相互作用显著提高了其可还原氧物种数目,改善了其氧化还原性能.催化反应结果表明,复合氧化物的活性较CeO2和TiO2显著提升,Ce0.1Ti0.9O2表现出了良好的氯化氢催化氧化能力和较好的催化稳定性,在430℃时氯气产率可以达到0.90 gCl2·gcat-1·h-1,反应60 h后,氯气产率稳定在0.76 gCl2·gcat-1·h-1.     

纳米结构Au/Fe_2O_3的制备、表征及催化氧化性能

分别以纳米和块状氧化铁为载体,通过沉积沉淀法制备了Au/Nano-Fe2O3和Au/Bulk-Fe2O3,并对其进行了表征和催化氧化性能测试。结果表明:对于Au/Nano-Fe2O3,5 nm Au颗粒被尺寸相当的Nano-Fe2O3所包覆,形成新颖的类似核壳结构;对于Au/Bulk-Fe2O3,3 nm Au颗粒高度分散于Bulk-Fe2O3的表面。在1-苯乙醇的氧化反应中,Au/Nano-Fe2O3显示出比Au/Bulk-Fe2O3更好的催化活性。活性的增强主要与小尺寸的Nano-Fe2O3以及Au和Nano-Fe2O3更大的接触界面有关。相比于广泛受到重视的Au的尺寸效应来说,对于Au/Nano-Fe2O3而言,Fe2O3尺寸的影响更大。     

聚乙烯吡咯烷酮对Pt/Ru双金属纳米簇的结构和催化性能影响

以乙二醇为还原剂,通过微波热辐射制备得到稳定的Pt/Ru双金属胶体纳米簇,各颗粒粒径在1~2 nm范围。考察了聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对Pt/Ru双金属纳米簇表面原子组成及催化性能的影响。结果表明,PVP与金属前体之间的不同相互作用影响Pt/Ru双金属纳米簇的形成。在Pt/Ru双金属纳米簇形成之前加入PVP,Pt原子更容易富集在双金属表面,有利于增加Pt在催化反应中的作用。在PVP稳定的Pt/Ru双金属纳米簇中,除了零价态的Pt、Ru单质外,还存在氧化态的Pt化合物,归因于PVP与Pt前体的相互作用。在环己烯加氢反应中,PVP-Pt/Ru双金属纳米簇显示出比单金属纳米簇更优越的催化性能。     

甲氨蝶呤/层状双金属氢氧化物的性能调控及细胞生物实验研究

在乙醇-水混合体系中,以氨水为沉淀剂共沉淀合成了甲氨蝶呤/层状双金属氢氧化物(MTX/LDH)纳米复合物,采用控制水热处理时间的方式来调控其性能。利用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)等表征手段,对其结构及形貌进行了表征。研究表明:MTX分子以单层倾斜或垂直方式插入LDH层间,随着水热处理时间的不同,MTX在层间的倾斜角度发生了变化;水热处理时间对产物的结晶度、粒径和层间排列方式都有影响,当水热处理时间为12h时,得到的MTX/LDH纳米复合物的结晶度最高,单分散性最好。在磷酸缓冲液中考察了MTX/LDH纳米复合物的缓释性能,结果表明样品均呈现出良好的缓释性能,释放速率先快后慢。重点考察了这几种MTX/LDH纳米复合物作用于肺癌细胞A549的细胞生物实验,研究表明这几种复合物对肺癌细胞A549都具有良好的抑制作用,其效果与纳米复合物的单分散性和粒径有密切的关系,单分散性越好,粒径分布越均匀,对A549癌细胞的抑制效果越好。     

大孔Mo-Ni/Al_2O_3催化剂的催化裂化柴油加氢性能研究

采用三次纳米自组装合成法,制备了一种以二次纳米自组装Al2O3为主体的大孔主客体催化剂FA-40,具有0.78 cm3·g-1的孔容、114 m2·g-1的比表面积、27 nm的平均孔径、6.0 nm和40 nm的双峰孔结构、孔分布在10~100 nm高度集中、低堆积密度为0.56 g·cm-3、活性金属含量高达35.70%。XRD和TEM分析结果显示,活性金属以直径小于2 nm的微晶态纳米粒子形式均匀分散于主体表面。采用劣质催化裂化柴油进行20 h加氢实验评价,反应趋于稳定时,FA-40的脱硫、脱氮及芳烃饱和率分别达到94.4%、95.5%和67.9%,与F-5相比分别提高了20%、80%和140%。300 h的长周期加氢实验表明,FA-40具有良好的加氢性能。     

不同形貌纳米CoWO_4的水热法制备及气敏性能(英文)

以Co(NO3)2·6H2O、Na2WO4·2H2O为主要原料,去离子水为溶剂,利用水热法在不同条件下制备了一系列的纳米CoWO4,用XRD、TEM和比表面分析仪对产品的物相、形貌和比表面积进行了表征。较系统地探讨了水热条件(反应混合物pH值、反应时间、反应温度等)对产物物相和形貌的影响,并研究了不同形貌产品对甲醛、乙醇、氨气、苯和丙酮等的敏感性能。结果表明:水热条件对产品的物相和形貌有影响,在不同水热条件下,可成功制备CoWO4纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒;以纳米颗粒、纳米立方体及纳米棒样品制成的气敏元件对被试气体有不同程度的响应,其中以纳米颗粒为基的元件在210℃对1 000μL·L-1NH3灵敏度为3.3。     

光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长机制——晶核密度控制的生长模式转换

利用AgNO3水溶液,通过严格控制TiO2薄膜的化学活性,系统研究了在TiO2表面光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长行为。研究发现,光催化合成金属Ag纳米颗粒存在着两个完全不同的生长机制,分别对应着金属Ag纳米颗粒的各向同性和各向异性生长。当溶液浓度较低时,Ostwald熟化(OR)机制主导着金属Ag纳米颗粒的长大过程;当溶液浓度较高时,取向附生(OA)机制决定着金属Ag纳米颗粒长大成纳米片。原位消光光谱分析表明,OR机制和OA机制生长的前期具有相近消光特征,决定金属Ag纳米颗粒生长模式的关键是AgNO3溶液的浓度,更准确地说是金属Ag初级晶核的局域密度。在此基础上提出了有关光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长模型。     

日光辐射光还原合成左旋多巴胺功能化的荧光发射的银纳米簇和铁离子检测

以左旋多巴胺(L-3,4-dihydroxyphenylalanine,DOPA)为稳定剂,采用日光辐射光还原法,合成了强荧光发射的银纳米簇(silver nanoclusters,Ag NCs)。透射电镜分析表明,所合成的Ag NCs表现亚纳米非晶态结构。Ag NCs在可见-近红外波长范围内(400~750 nm)有明显光吸收带,最大荧光激发和发射峰分别为550和630 nm,荧光量子产率为2.3%(相对于罗丹明B)。Ag NCs的荧光强度与合成时的日光辐射时间、DOPA浓度以及pH值等因素有关。进一步优化了合成Ag NCs的条件。基于荧光猝灭原理,所合成的DOPA功能化的Ag NCs能选择性地灵敏响应Fe3+。修饰在Ag NCs表面的配体DOPA能够选择性地结合Fe3+,导致Ag NCs显著聚集,伴随荧光猝灭。Ag NCs具有的较高量子产率和红荧光发射特性,有利于提高Fe3+的分析灵敏度。     

尼龙6纳米纤维膜的制备及其对己烷雌酚的吸附性能研究

采用静电纺丝设备制备尼龙6纳米纤维膜。用静、动态吸附方法,研究了尼龙6纳米纤维膜对己烷雌酚的吸附性能,考察了吸附时间、初始浓度及介质p H值对尼龙6纳米纤维膜吸附己烷雌酚的影响。结果表明,初始浓度为2mg/L时,尼龙6纳米纤维膜吸附己烷雌酚的过程符合准一级动力学模型;当初始浓度在5~20mg/L范围内,吸附过程符合准二级动力学模型。尼龙6纳米纤维膜吸附己烷雌酚的过程符合Freundlich等温吸附模型。