疏水球状碳酸钙的制备、表征及对聚丙烯力学性能的影响

以十二碳醇磷酸酯(DDP)为改性剂, 采用碳化法制备了分散性良好的球状碳酸钙粒子. 通过FESEM, XRD, FTIR及活化度和接触角测试对产物进行了表征. XRD分析结果表明, 随着DDP添加量的增加, 所得CaCO3由方解石型向文石型转变. FTIR结果表明, 改性剂与碳酸钙表面是以化学键合和物理吸附方式相结合. 当DDP含量达到2%时, 接触角为120.43°, 活化度达到99%, 碳酸钙粒子由亲水性转变为完全疏水性. 考察了反应温度和DDP含量对产物形貌与结晶行为的影响, 并对改性机理进行了初步探讨. 将产品填充到聚丙烯(PP)中, 测定了PP的力学性能.     

D-π-A-π-D型萘基衍生物的电子、光谱和电荷传输性质

采用量子化学方法研究了给体-π桥-受体-π桥-给体(D-π-A-π-D)型萘基衍生物及其“CH”/N 杂原子取代衍生物的电子、光谱和电荷传输性质. 计算结果表明, 分子结构的变化引起了电子结构和能隙的变化, 进而改变了吸收和发射光谱. 其中, 衍生物的最大发射波长几乎覆盖了可见光区域(447.7-743.1 nm). 而且, 光谱的Stokes 位移较大(106.1-222.4 nm), 产生的原因在于, 与基态结构相比较, 衍生物的激发态结构中分子主干存在两个相连部分更为平面的构型. 计算结果还显示, 所有衍生物都可以作为有机电致发光二极管中的空穴传输材料.     

Bi3.25La0.75Ti3O12纳米线的可见光催化性能

研究了用一步水热法制备的掺镧钛酸铋(Bi3.25La0.75Ti3O12, BLT)纳米线的光学和可见光催化性能,并对其晶体结构和微观结构用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段进行了表征.结果表明,制备的纳米线为纯相的Bi3.25La0.75Ti3O12,平均直径约为25 nm.室温光致发(PL)光谱显示BLT纳米线在433和565 nm附近有较强的发射峰,分别对应激子发射和表面缺陷发光.紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表明BLT样品的带隙能约为2.07 eV.利用可见光(λ>420 nm)照射下的甲基橙(MO)降解实验评价了BLT样品的光催化性能.结果表明, BLT的光催化活性比商用TiO2催化剂P25、掺氮TiO2和纯相钛酸铋(Bi4Ti3O12, BIT)高得多. BLT光催化剂具有更高催化活性的原因是La3+离子的掺杂拓展了BIT对可见光的吸收范围,同时抑制了BIT的光生电子-空穴的复合     

“CH”/N取代对BTD衍生物光电性质影响的理论研究

采用量子化学方法研究了“CH”/N杂原子取代对2,1,3-苯并噻二唑衍生物(BTD)的电子性质、光谱性质以及电荷传输性质的影响,为新型有机发光材料的设计与合成提供了可靠的理论基础和指导.研究结果表明,在基态和激发态,与母体分子相比,“CH”/N取代同时降低了最高占据轨道和最低空轨道的能量.而且,与母体分子相比,“CH”/N取代衍生物的能隙升高.“CH”/N取代使母体分子吸收和发射光谱发生了蓝移,并且使发射光谱的振子强度增大.“CH”/N取代衍生物具有较小的空穴重组能,可以作为有机发光二极管的空穴传输材料.     

链状纳米碳酸钙的原位制备及其性能表征

采用间歇式鼓泡碳化法,以油酸为添加剂,通过对实验条件的控制,原位制备了由小立方体晶粒连接而成的链状纳米碳酸钙,粒子的长径比约为6∶1,分散性良好、白度高、吸油值低,并对其碳化反应机理进行了初步探讨。同时,通过电子透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、白度和吸油值等测试手段对产物的结构和性能进行了表征。     

1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐+K3PO4/K2HPO4/K2CO3+H2O离子液体双水相体系在T=298.15 K时相图数据的测量和相关性

实验测定了1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐(1-ethyl-3-methylimidazolium dimehtyl phosphate,[Emim]DMP)+盐(K3PO4,K2HPO4和K2CO3)+H2O体系在298.15 K的双节点数据.用3个经验方程与双节点数据关联,发现Merchuk方程简便并且准确性好.不同盐的分相能力顺序为K3PO4>K2HPO4>K2CO3,这与水合离子Gibbs自由能(ΔhydG)有关.用Othmer-Tobias方程、Bancroft方程和二元参数方程计算此方法和相应系线数据的可靠性.[Emim]DMP是常见的离子液体,广泛用于萃取石油燃料中的硫.报道了[Emim]DMP+盐+H2O体系的相图数据.     

由1, 10-菲咯啉衍生物和1, 12-十二烷二酸构筑的Pb(Ⅱ)配合物的合成, 晶体结构与发光性质

以1,10-菲咯啉衍生物和H₂DDA为混合配体,合成了2种Pb（Ⅱ）金属-有机配合物,即：[Pb（TCPP）（DDA）_0.5（NO₃）]_n（1）和[Pb（TCPB）（DDA）_0.5]_n（2）（TCPP=2-（1H-1,3,7,8-环戊二烯并[l]四氮杂菲-2-基）苯酚,TCPB=2-（1H-1,3,7,8-环戊二烯并[l]四氮杂菲-2-基）苯甲酸,H₂DDA=1,12-十二烷二酸）,并采用元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射对其进行了结构表征。配合物1呈现（6,3）连接的二维网状结构,通过π-π作用形成三维超分子结构。配合物2是由TCPB和DDA配体连接Pb（Ⅱ）原子构筑的具有（4,4）连接的二维层状结构。此外,配合物1和2在室温下具有绿色的荧光。     

邻菲啰啉衍生物与柔性二羧酸构筑的铅(Ⅱ)配位聚合物：合成、结构与表征

通过水热合成的方法得到了一个新的化合物[Pb2(L1)2(L2)2],并对该化合物进行了元素分析、红外、热重和单晶X-射线表征(H2L1为丁二羧酸阴离子,L2为邻菲啰啉衍生物)。该化合物属于单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=0.795 40(10)nm,b=2.649 0(3)nm,c=1.996 9(2)nm,β=99.784(2)°,V=4.1463(9)nm3,Z=4,R=0.038 0,wR=0.084 5。在该化合物中,丁二酸阴离子连接着铅原子形成一维链状结构。此外,链与链之间的π-π相互作用使一维链形成了三维超分子结构。最后,N-H…29…29O氢键进一步地稳定了此三维超分子结构。     

5-(3-吡啶基)间苯二甲酸构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

由5-(3-吡啶基)间苯二甲酸(H2pyip)为配体合成了一个Cd配位聚合物[Cd(pyip)(H2O)2]n(1)(H2pyip=5-(3-吡啶基)间苯二甲酸),并对其进行了元素分析、IR,热分析以及X射线单晶衍射法表征。晶体结构表明:配合物1属于六方晶系,P61空间群,配合物1中心镉原子是略微变形的八面体构型,该化合物通过5-(3-吡啶基)间苯二甲酸连接成了三维网格结构。配合物1的荧光测试表明它具有绿色荧光。     

基于有机多孔聚合物的荧光探针

有机多孔聚合物(porous organic polymers,POPs)是由强共价键将不同几何构型的有机模块链接起来构筑的一类新型多维度骨架材料,具有轻质、比表面积大、稳定性好、结构可预设、功能可调控等优点。近年来,POPs作为多孔材料家族的重要成员,已在催化、气体存储与分离、传感等领域有重要应用价值。国内外研究较多的POPs主要集中在共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)、共轭微孔聚合物(conjugated microporous polymers,CMPs)、自具微孔聚合物(polymer of intrinsic microporosity,PIMs)、超交联聚合物(hyper-crosslinked polymers,HCPs)等领域。POPs由于其堆叠结构、丰富π键、分子水平上共轭单元的刚性、共轭结构的拓展性、以及电子在多个尺度和维度上的离域性等特性,使其往往具有良好的吸光性能。与线性聚合物和小分子单体相比,它们具有更大的协同作用。POPs的多孔性(如高比表面积、大孔体积)既有利于客体分子的进入,又有利于电子的传输。因此,它们具有较高的光敏性,在荧光传感领域有杰出表现。本文着重评述了基于POPs的荧光探针在检测重金属离子、特定阴离子和硝基芳烃爆炸物等方面的研究进展,并且提出了基于有机多孔聚合物的荧光探针探究目前存在的问题及今后面临的机遇和挑战。