First-principles study of palladium atom adsorption on the boron- or nitrogen-doped carbon nanotubes

We have performed first-principles calculation to investigate the adsorption of a single palladium atom on the surface of the pristine and boron- or nitrogen-doped carbon nanotubes (CNTs). The results show that for the adsorption of a single palladium atom on the pristine CNT surface, the most stable site is Bridge1 site above the axial carbon–carbon bond. Either boron- or nitrogen-doped CNTs can assist palladium surface adsorption, but the detailed mechanisms are different. The enhanced palladium adsorption on boron-doped CNT is attributed to the palladium d orbital strongly hybridized with both boron p orbital and carbon p orbital. The enhancement in palladium adsorption on nitrogen-doped CNT results from activating the nitrogen-neighboring carbon atoms due to the large electron affinity of nitrogen. Furthermore, the axial bond is preferred over the zigzag bond for a palladium atom adsorbed on the surface of all three types of CNTs. The most energetically favorable site for a palladium atom adsorbed on three types of CNTs is above the axial boron–carbon bond in boron-doped CNT. The enhancement in palladium adsorption is more significant for the boron-doped CNT than it is for nitrogen-doped CNT with a similar configuration. So we conclude that accordingly, the preferred adsorption site is determined by the competition between the electron affinity of doped and adsorbed atoms and preferred degree of the axial bond over the zigzag bond.     

Elastic stability and electronic structure of low energy tetragonal and monoclinic PdN2 and PtN2

This paper studies the elastic and electronic structure properties of two new low-energy structures of PdN2 and PtN2 by first-principles calculations.It finds that tetragonal and monoclinic structures are more stable than a pyrite one.The always positive eigenvalues of the elastic constant matrix confirm that both the tetragonal and monoclinic structures are elastically stable.The origin of the low bulk modulus of the two structures is discussed.The results of the calculated density of states show that both of the two low-energy structures are metallic.     

硒化镉发光量子点的制备及其在有机发光器件中的应用

硒化镉量子点具有随粒径尺寸改变,而产生发光波长调变的特性,目前已被广泛研究。本研究是由化学溶胶法合成不同粒径尺寸的核壳型CdSe／ZnS硒化镉量子点,其表面包覆十六烷基胺,避免分子团聚现象。在由硒化镉成核温度的控制,成功地制备一系列具有各种尺寸粒径的核壳型硒化镉量子点(2—6nm)。本研究也合成了含有纳米金粒子于核壳型硒化镉量子点,实验结果发现：硒化镉发光效率明显的提高。在有机发光器件的应用方面,将发光波长为505nm核壳型CdSe／ZnS量子点掺入溶有发光波长为570nm铱化合物的氯仿溶液时,其溶液的光致发光光谱表明,原量子点的发光特性消失,只有铱化合物的发光依然存在,且其发光强度呈现明显增强趋势,我们推测此现象源自于量子点到铱化合物能量转移的机制。我们也以含有核壳型硒化镉量子点的铱化合物与PVK混合材料为发光层,成功的制作发光二极管器件,器件的发光效率因核壳型硒化镉的掺杂,明显提高2倍多。     

Pd/MoO3-TiO2/SiO2光催化CO2与C2H6合成烃类氧化物的反应性能

 采用化学反应改性和等体积浸渍法制备了负载型Pd/MoO3-TiO2/SiO2催化剂,并用IR,FT-Raman,TPD-MS,UV-Vis DRS和活性评价等方法研究了催化剂的表面结构、光吸收性能、化学吸附性能及光催化CO2与C2H6合成烃类氧化物的反应性能. 结果表明,SiO2负载的MoO3和TiO2之间存在着强相互作用,并能部分形成Mo-O-Ti键联,使得两种氧化物微粒均匀分布于载体表面; 表面MoO3和TiO2的复合作用使TiO2/SiO2的吸光带边红移,扩展了其吸光域,Pd的引入明显提高了固体材料的可见光吸收率; CO2和C2H6能较好地吸附在催化剂表面,在紫外光的激发下,CO2吸附态能解离生成CO,而C2H6单位吸附态能部分转化为C和H同时吸附在两个晶格氧上的双位吸附态; 光促CO2和C2H6反应主要生成丙醛、乙醇和乙醛; 在合适的条件下,烃类氧化物的选择性可超过90%.     

以空气为氧化剂Pd(OAc)2/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯

 研究了以Pd(OAc)2为催化剂,H3PMo12O40为助催化剂,空气为氧化剂,在乙酸溶液中于373 K条件下,在500 ml高压釜中由苯液相氧化偶联合成联苯. 结果表明,反应产物中联苯的选择性高达92%以上,并且只有少量的三联苯副产物生成. 分别考察了H3PMo12O40的加入量和O2分压对以空气或纯O2为氧化剂时Pd/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯反应催化性能的影响. 根据反应液颜色的变化以及文献结果推测,在反应过程中通过钯和钼物种的氧化和还原作用使苯氧化生成联苯.     

固体强酸催化剂Pd/WO3-ZrO2的制备及其对正庚烷异构化反应的催化性能

 采用共沉淀方法制备了固体酸载体WO3-ZrO2,考察了W含量和焙烧温度等对WO3-ZrO2酸性和物相结构的影响,并且考察了Pd/WO3-ZrO2催化剂对正庚烷异构化反应的催化性能. 结果表明,Pd/WO3-ZrO2催化剂的催化性能与固体强酸的W含量及晶相结构密切相关. 在w(W)=13.2%～15.8%时,经700～800 ℃焙烧,WO3在ZrO2表面达到单层分散,且大部分ZrO2以四方晶相存在,所制备的0.5%Pd/WO3-ZrO2对正庚烷异构化反应的催化活性可达到70.4%,选择性可达到81.0%.     

纳米银胶的光化学制备及其特性研究

采用紫外光化学法制备了黄色银胶,并研究了硝酸银和柠檬酸三钠的浓度对制备的银胶吸收光谱的影响,发现随着硝酸银浓度的增加银胶的吸收峰先兰移然后红移;当柠檬酸三钠的浓度增加时,硝酸银吸收峰的位置几乎不变,而吸收峰强度增大.最后通过透射电镜成像研究其尺寸,发现其尺寸分布在5~20 nm之间.     

一氧化碳偶联制草酸二乙酯用Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构

 应用XPS,XRD,TEM和TPR等表征技术研究了CO常压气相偶联合成草酸酯反应体系中Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构. 结果表明,催化剂表面的活性组分钯以高度分散的Pd0形式存在,分散的钯微晶平均粒径约为8 nm; 助剂铁以Fe2+形式存在,其分散度极高. 根据表征实验结果,讨论了活性组分、助剂和载体三者之间的相互作用. 助剂可以优先高度分散在载体表面,而活性组分会自动落位在助剂层上达到均匀分散,即催化剂表面形成了类似于金属-金属氧化物-载体相间的结构.     

金属基体上铝溶胶涂层的制备

 以拟薄水铝石为原料,采用HNO3胶溶法制备了铝溶胶,研究了制备条件对胶体性质的影响. 结果表明,拟薄水铝石的含量和HNO3的加入量是影响胶体粒度大小、粒径分布以及胶体稳定性的重要因素. 当拟薄水铝石的含量为4.5%~5.5%、酸加入量为［H+］/［AlOOH］=0.08~0.1(摩尔比)时,可以得到颗粒度小(平均粒径≤19.3 nm),粒径分布范围窄(4.1~53 nm)和稳定性好的胶体溶液. 以该胶体为过渡涂层涂覆在金属基体上. 在能形成稳定胶体的前提下,酸度相同时,胶体的浓度越大,粘度越大,涂覆到基体上的量就越多; 但是过渡涂层的牢固度似乎与胶体的浓度关系不大. 金属基体的前处理条件也是一个重要的因素,它不仅影响过渡层的涂覆量,也影响涂层的牢固度.     

气相法CO与亚硝酸甲酯偶联合成草酸二甲酯用Pd/α-Al2O3催化剂的研究

 一氧化碳与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在负载型Pd/α-Al2O3催化剂上合成草酸二甲酯(DMO)的反应,其催化剂活性与载体的性质及所添加的助剂密切相关. 载体的双峰孔分布是影响催化剂活性的关键因素; 在双峰孔的基础上,载体的比表面积、孔径及孔体积的增大使催化剂活性升高; 助剂的添加可有效地提高Pd的分散度,减小Pd的粒径,从而使CH3ONO转化率从57.1%升高到84.7%,DMO时空收率可达到898 g/(L·h). 助剂添加后,活性组分Pd的含量可以从1%降至0.3%,而DMO时空收率仍可达到745 g/(L·h).