固态研磨-燃烧法制CuO-ZnO-ZrO2/HZSM-5二甲醚合成催化剂

以柠檬酸为燃烧剂,采用固态研磨-燃烧法和机械混合法制备了CuO-ZnO-ZrO2/HZSM-5CO2加氢一步合成二甲醚双功能催化剂.采用固定床反应器,在反应温度270℃、压力为3.0 MPa、空速4 200 h-1条件下,考察了催化剂对CO2加氢一步合成二甲醚的反应性能,并采用XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD及XPS对催化剂的结构进行了表征.评价结果表明:随柠檬酸量的增加,二甲醚选择性和收率呈峰形变化趋势;当柠檬酸的量等于化学计量比的100%时,制备的催化剂具有较好的催化性能:CO2单程转化率为24.8%、二甲醚(DME)的选择性和收率分别为35.3%和8.7%.表征结果表明:柠檬酸的量影响催化剂的比表面积、还原性能以及CuO和ZnO的晶粒尺寸等,进而影响催化剂反应性能.     

以对苯二甲酸及咪唑并[4, 5-f][1,10]邻菲咯啉为配体的镉(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的构筑及晶体结构

在水热条件下, 以对苯二甲酸(H₂bdc)和咪唑并[4, 5-f][1, 10]邻菲咯啉(Imphen)为配体构筑了两种配合物[Cd(bdc)(Imphen)(H₂O)]_n·nH₂O (1)和[Zn(bdc)(Imphen)(H₂O)]_n·nH₂O (2), 并利用元素分析和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。结构分析表明:bdc^2-在2个配合物中展示了不同的配位模式, 配合物1和2都具有一维链状结构, 并且都通过分子间氢键和π-π相互作用形成三维网状结构。此外, 对配合物的热稳定性和发光性质也进行了研究。     

SiO2/TiO2-xCx/C的制备、表征及其吸附和可见光催化性能

以SiO2为成核中心,钛酸四丁酯为钛源,分别以多羟基化合物乙二醇、丙三醇、葡萄糖和聚乙烯醇为联接剂,采用水解沉淀法制备了碳掺杂和包覆的多孔SiO2/TiO2-xCx/C可见光响应型光催化剂。采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换-红外光谱(FTIR)、比表面积(BET)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱对样品进行表征。对不同结构样品的形成机理进行了分析。以次甲基蓝(MB)溶液为模拟废水,对样品的吸附性能和可见光催化性能进行了评价。结果表明,多羟基化合物对材料的结构和性能有重要影响。碳的掺杂和包覆使材料的吸收光谱包含了整个可见光区,而多孔结构使材料的吸附性能得到提高。以聚乙烯醇为原料所得样品吸附性能最好,30 min内吸附率达到70%;而以丙三醇为原料所得样品具有最好的可见光催化性能,40 min内次甲基蓝的降解率达到95%。     

CdS/TiO2纳米管复合结构的制备与光电性能研究

利用阳极氧化法在钛金属基底表面制备一层TiO2纳米管阵列薄膜,然后通过水热反应在TiO2纳米管上负载CdS纳米粒子,形成CdS/TiO2纳米管的复合结构。利用SEM、XRD、XPS、UV-Vis等手段对其形貌和结构进行表征。进一步考察了CdS/TiO2纳米管的光电性能和光催化活性,结果表明,相比于TiO2纳米管,CdS/TiO2纳米管复合结构在紫外光和可见光下都具有更好的光催化活性及光电性能。     

由氢键连接的三个金属-有机网状化合物的合成、结构及半导体性质

以2,4,6-三(1-吡唑基)-1,3,5-三嗪(TPTz)与不同金属离子进行溶剂热反应,得到了3个氢键连接的金属-有机网状化合物。实验发现TPTz的水解产物6-(1-吡唑基)-1,3,5-三嗪-2,4-二酚(H₂L)在反应中起到了实际的配位作用。单晶结构分析表明,它们是同构化合物,分子式为[M(HL)₂]·2H₂O(M=Zn,1;Co,2;Mn,3)。每个中心金属原子分别与2个吡唑基上的N、2个吡嗪环上的N和2个水分子中的O形成六配位的结构。2个HL-与1个中心金属配位形成一个零维的金属-有机配合物小分子,这些小分子通过氢键连接进一步拓展为二维层状结构。紫外-可见漫反射(UV-VisDRS)分析结果表明,这3种化合物都是宽系半导体材料,其带隙宽度分别为3.80(Zn),3.30(Co),3.27(Mn)eV,其半导体性质同中心金属原子表现出明显的相关性。     

微波辅助合成石墨烯/氧化镍复合材料及其表征

本文通过微波辅助的方法,快速而有效地在热膨胀石墨烯(RG)的缺陷上原位合成氧化镍纳米颗粒,形成石墨烯/氧化镍复合材料(RG/NiO)。利用X-射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman),傅里叶变换红外(FTIR),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重-差热(TGA-DSC)对所制备样品的结构、形貌和NiO含量在复合材料中的含量进行表征。结果表明,热膨胀石墨烯层数约7~8层,层间距约为0.35nm,缺陷多,在水热和微波处理后抗氧化性明显变差。复合材料中氧化镍颗粒平均粒径为25nm,均匀而密集地分散在石墨烯平面上,同时在复合材料中的含量为19.8%。     

两个含2-巯基吡啶-1-氧Au(Ⅰ)配合物的合成、晶体结构与荧光性能

采用溶液法合成了2个含2-巯基吡啶-1-氧(mpo)的Au(Ⅰ)配合物:(ph3P)Au(mpo)(1)和[Au(mpo)2][Na(H2O)4].H2O(2)。通过X-射线单晶衍射与元素分析等方法确定了其晶体结构。配合物1属单斜晶系,空间群为P21/c,而配合物2属正交晶系,空间群为Pnma。配合物1的结构为零维的(ph3P)Au(mpo),而配合物2的结构是Au(mpo)2单元与一维Na(H2O)4带以及游离水分子通过氢键连结而成的三维结构。荧光测试表明,化合物2在300 nm紫外光激发下可以发射较强的蓝光(423.5 nm)。     

抗衡阴离子PF6-调控的1, 3-丙二胺缩邻香兰素镧(Ⅲ)配合物的合成和晶体结构

通过柔性配体1, 3-丙二胺缩邻香兰素(H₂L)与和La(NO₃)₃·6H₂O反应, 合成了1个由2个H₂L桥连的双核稀土配合物[La₂(NO₃)₆(H₂L)₂] ·CH₂Cl₂ (1), 该配合物与(NH₄)(PF₆)继续反应生成了1个由2个NO₃^-离子桥连的双核配合物[La₂(NO₃)₂(H₂L)₄] (PF₆)₄·4H₂O·2CH₂Cl₂ (2), X-射线单晶衍射分析确定了2个配合物的晶体结构。配合物1和2为结构完全不同的2个双核结构, 因抗衡阴离子PF₆^-有去阴离子的作用, 配合物1中的NO₃^-离子被配体取代, 导致配合物1的结构翻转, 形成了1个新颖的双核结构2。     

氧化亚铜微/纳米结构的形貌可控制备及光催化和防污性能

利用简便易行的液相法,采用葡萄糖为还原剂,通过调整加料方式、反应温度、NaOH用量等条件,实现具有{110}截面八面体、八面体和短足形等形貌的Cu₂O微/纳米结构的可控制备,运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计等对产物进行组成、结构、形貌和光响应的表征,对Cu₂O的形貌结构和生长机理进行研究。对比和优化了具有不同形貌的Cu₂O微/纳米结构对甲基橙染料的光催化性能。将不同形貌的微/纳米Cu₂O作为防污剂复配的自抛光防污涂料,涂层磨蚀率、接触角与实海挂板实验证明该涂料具有良好的防污性能。     

2-丙基-1H-4, 5-咪唑二酸构筑的混核锌-钕配位聚合物的合成、晶体结构及磁性质

通过水热方法,合成了一个杂金属的配位聚合物{[NdZn(H₂pimda)₃(Hpimda)(H₂O)₂]·H₂O}_n(1),(H₃pimda=2-丙基-1H-4,5-咪唑二酸),并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明配合物1的晶体属于单斜晶系,P2₁/c空间群。配合物1是由配体2-丙基-1H-4,5-咪唑二酸连接而成的二维层状结构,该二维层通过氢键延伸为三维超分子结构。磁性研究表明,配合物1中相邻钕离子间存在着反铁磁相互作用。