Large-surface mesoporous TiO2 nanoparticles: Synthesis, growth and photocatalytic performance

This study demonstrates a facile and effective method to generate mono-dispersed titanium dioxide spheres at ambient conditions. The size of the colloids can be controlled from 60 to 500 nm by optimizing experimental parameters (e.g., concentration, time, and temperature). Anatase TiO₂ can be obtained through titanium glycolate colloids generated in acetone via two ways: water boiling approach and calcination at a high temperature of 500 °C. Particle characteristics (shape, size, and size distribution) were measured by advanced techniques, including transmission electron microscope (TEM), thermo-gravimetric analysis (TGA), UV/Vis absorption spectrum, nitrogen gas adsorption and desorption isotherms Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area measurement, and X-ray diffraction technique (XRD). The possible mechanism of nucleation and growth of such colloids was discussed. The role of acetone in the formation and growth of titanium glycolate colloids was also investigated by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Finally, the photocatalysis performance of such anatase TiO₂ particles was tested and proved to be efficient in degradation of organic dyes (e.g., phenolphthalein and methly orange).     

用于超级电容器电极材料的石墨烯基纳米复合物的种类和研究现状

超级电容器是目前研究较多的新型储能元件,其大的比电容、高的循环稳定性以及快速的充放电过程等优良特性,使其在电能储存及转化方面得到广泛应用。超级电容器的电极材料是它的技术核心。石墨烯作为一种新型的纳米材料,具有良好的导电性和较大的比表面积,可作为超级电容器的电极材料。利用其他导电物质对石墨烯进行改性和复合,可以在保持其本身独特优点的同时提高作为电极材料的导电率、循环稳定性等其他性能。本文从半导体/石墨烯复合材料、金属及金属氧化物/石墨烯复合材料、石墨烯/导电聚合物复合材料3个方面综述了复合改性后的石墨烯在超级电容器电极材料方面的研究进展。通过对各复合物电极材料的制备方法和性能的对比分析,指出石墨烯基复合物作为超级电容器的电极材料的未来研究内容是开发低成本、高比容量和高循环稳定性的复合物。     

中孔分子筛Al/SO42-/Al-MCM-41的合成、表征及催化性能

分别用H2SO4和Al2(SO4)3对中孔分子筛Al-MCM-41进行改性,得到了中孔分子筛SO42-/Al-MCM-41和Al/SO24-/Al-MCM-41。采用X射线多晶衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等测试技术对样品的结构和表面酸性进行了表征。分别用Al-MCM-41、SO24-/Al-MCM-41和Al/SO24-/Al-MCM-41催化合成丙酸香叶酯,比较了三者的催化性能。结果表明,用Al2(SO4)3改性中孔分子筛Al-MCM-41,能得到仍保持着六方介孔结构的中孔分子筛Al/SO24-/Al-MCM-41,其酸性和催化性能比用H2SO4改性得到的SO24-/Al-MCM-41更强;用Al2(SO4)3改性不仅SO24-附着在了分子筛骨架上,而且Al也接枝在了分子筛骨架上。     

过渡金属氧化物对阻燃剂聚磷酸铵热分解的影响机制

过渡金属氧化物(MO)可以显著影响聚磷酸铵(APP)的热分解过程,进而改善APP复配膨胀阻燃聚合物材料的阻燃效率。将ZnO、Fe2O3、TiO2掺入到APP中,采用热失重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD),考察了3种MO对APP热分解行为的影响,分析了相互作用过程中金属原子和磷原子化学结合状态的变化以及高温热分解产物的物相结构。TGA和XPS图谱分析结果表明,MO可降低APP的起始热分解温度,并催化APP释放NH3和H2O,而在热分解后期由于金属磷酸盐的形成可显著增加APP的高温残留量。3种MO催化APP热分解脱NH3和H2O的活性由大到小的顺序是:ZnO>Fe2O3>TiO2,而对APP凝聚相热分解P-O产物的交联能力从大到小的顺序为:Fe2O3>ZnO>TiO2。XRD结果显示,ZnO在高温下与APP反应生成了Zn(PO3)2晶体,而Fe2O3和TiO2与APP反应分别生成了Fe4(P2O7)3和TiP2O7晶体。     

萘咪唑类稀土配合物的晶体结构和荧光性质

通过2-（2''-羟基-3''-甲氧基）萘咪唑（HL）和Ln（NO）₃·6H₂O反应,合成了4种单核稀土配合物[Ln（HL）₂（NO₃）₃]·CH₂Cl₂（Ln=Sm（1）,Eu（2）,Tb（3））和[Ln（HL）₂（NO₃）₂（CH₃OH）]NO₃·CH₃OH（Ln=Yb（4））。X射线单晶衍射分析表明配合物1~4均通过配体萘环间的π-π作用呈现蝴蝶状结构。荧光性质表明仅有配合物4显示Yb³⁺稀土离子的特征发光,固态和在乙腈溶液中的荧光寿命分别为8.27 μs和4.40 μs。     

双Salamo型四肟配体构筑的锌(Ⅱ)配合物:合成,晶体结构和荧光性质

通过二水乙酸锌（Ⅱ）和双Salamo型四肟配体6,6''-二乙氧基-双（2,2''-（乙二氧双（氮次甲基）））四酚（H₄L）的配位反应,合成了2种锌（Ⅱ）配合物即：[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]（1）和[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]·[Zn₃（L）（OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·3CH₃OH·H₂O（2）。该类配合物含有2个Salamo型L^4-配体和3个锌（Ⅱ）离子,其中2个锌（Ⅱ）原子位于Salamo型螯合单元的N₂O₂空腔内。[Zn（L）]螯合物中桥联的酚氧原子进一步和中心的锌（Ⅱ）原子配位。这类结构能通过2个桥联的乙酸根配体稳定,从而使配合物1和2达到电荷平衡。配合物有2种不同的几何构型即扭曲的三角双锥和四方锥（配合物1）或三角双锥和八面体（配合物2）。另外,配合物1和2在激发波长为340和337 nm时能发出强的绿光,其最大发射波长分别为531和536 nm。     

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。     

(Pr0.9La0.1)2(Ni0.74Cu0.21Ga0.05)O4+δ-Ce0.9Gd0.1O2-δ复合阴极的制备及电化学性质

采用EDTA-柠檬酸盐法制备了（Pr_0.9La_0.1）₂（Ni_0.74Cu_0.21Ga_0.05）O_4+δ（PLNCG）,并与Ce_0.9Gd_0.1O_2-δ（CGO）形成复合阴极PLNCG-CGO。XRD和SEM分析结果表明PLNCG与CGO在1 000℃具有较好的化学相容性。电化学阻抗测试结果表明PLNCG-30% CGO复合阴极在700℃的极化电阻为0.092 Ω·cm²;过电位为39.3 mV时,电流密度达到113.3 mA·cm^-2。氧分压分析表明电极反应的速率控制步骤为电荷转移过程。阳极支撑单电池（Ni-CGO/CGO/PLNCG-30% CGO）在700℃的最大输出功率密度达到569 mW·cm^-2,开路电压（OCV）为0.76 V。综上结果预示PLNCG-30% CGO复合阴极是一种有发展前景的电极材料。     

含硫柔性二苯甲酸及氮杂环配体的Zn(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以2,2'-二硫代二苯甲酸、2,2'-联吡啶、咪唑、硝酸锌和硝酸锰为原料,使用水热方法合成了配合物[Zn(EBLA)(2,2'-bipy)(H₂O)](EBLA=2,2'-二苯甲酸硫醚)(2,2'-bipy=2,2'-联吡啶)(1),自然挥发法制备了配合物[Mn(EBSA)(im)₂(H₂O)]_n(EBSA=2,2'-二硫代二苯甲酸)(im=咪唑)(2).利用元素分析、红外和热重分析对其进行了表征.利用X-射线单晶衍射对结构进行了测定,并研究了配合物1的荧光性质.配合物1中,2,2'-二苯甲酸硫醚是通过水热方法由2,2'-二硫代二苯甲酸发生原位反应制备,Zn²⁺离子是五配位的四角锥双核结构;配合物2中,Mn²⁺离子是六配位的变形八面体一维链状结构.配合物中存在氢键和π-π堆积等弱的分子间作用力.     

Design and Synthesis of Tri-substituted Chiral Pyrrolidin-2-one Derivatives as CCR4 Antagonists

A series of tri-substituted chiral pyrrolidin-2-one derivatives have been designed and synthesized as CC chemokine receptor 4 （CCR4） antagonists. The structure of CCR4 was built by homology modeling. Asymmetric synthesis was applied to synthesize the R,R configuration chiral pyrrolidin-2-one scaffold. The stereoisomeric con- figurations of the compounds were identified by 2D I H-~H COSY spectroscopy and 1D NOESY spectroscopy. This method was more economical and convenient than traditional X-ray single crystal diffraction. In addition, the inter- actions between these compounds and the N-terminal extracellular tail of CCR4 were studied using capillary zone electrophoresis. The CCR4 chemotaxis inhibition effect was tested in CCR4-transfected HEK293 cells. Several compounds showed potent activities as CCR4 antagonists. Among these compounds, lc is the most active one. Its apparent binding constant of CZE experiment result is （1.569±0.11）× 10s L·mol ^-1, and its percentage inhibition of the HEK293/CCR4 cells migration with the concentration of I gmol·L ^-1 in DMSO is 59%. And compound If has slightly higher affinity to N-terminal of CCR4 according to its apparent binding constant than lb because of the in- troduced ester linkage. Further studies on the mechanism of these compounds are in progress.