一维聚苯胺纳米材料的制备方法研究进展

一维聚苯胺纳米材料具有电导率高、环境稳定性好、分散性好、比表面积大、扩散路径短等独特性能以及易于大量生产和成本相对低廉等优点,在传感器与传动器、防腐涂料、电磁屏蔽等领域应用潜力大,成为目前研究最为广泛的导电聚合物纳米材料之一,其制备方法也日益成为研究的热点。综述了近年来一维聚苯胺纳米材料制备方法的最新研究进展,介绍了模板法、非模板法和电纺法等制备方法,并对各种不同制备方法的优缺点进行了比较分析。     

多酸有机亚胺衍生物的紫外-可见光谱及其取代基效应

以(Bu4 N) 4[αMo8O2 6 ]和各种取代苯胺及其盐酸盐为原料,在碳二环己基亚胺(DCC)存在下,经脱水反应,合成了多种六钼酸根有机亚胺衍生物,并用元素分析,1 H NMR ,IR和UV Vis光谱等进行表征,重点研究了六钼酸根有机亚胺衍生物在乙腈溶液中的紫外光谱。研究结果表明,该类化合物具有典型的分子内电子转移的紫外可见光谱特征,其特征峰位移Δλmax与苯胺的苯环取代基的共轭效应指数(σR)之间存在良好的线性关系。     

碳纳米管/杂多酸/聚吡咯复合催化剂的制备及催化烯烃环氧化性能

以磷钼酸(PMo)、吡咯(Py)和碳纳米管(CNTs)为原料,通过原位聚合方法制备了PPy-PMo@CNTs复合材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对材料进行了结构表征.结果表明,磷钼酸和聚吡咯被引入到碳纳米管载体上,且聚吡咯在碳纳米管表面形成了一层薄层.N2吸附-脱附测试结果表明,PPy-PMo@CNTs为介孔材料.将以乙腈为溶剂,过氧化氢为氧化剂的烯烃环氧化反应作为模型反应,考察了催化剂PPy-PMo@CNTs的催化活性.结果表明,在60℃,反应底物为1 mmol,催化剂投量为10 mg的条件下,该催化剂表现出较好的催化活性.中断和循环实验结果表明,催化剂具有较好的稳定性,在相同的反应条件下经过5次循环后,环辛烯的转化率依然保持在约65%.     

Er3+，Yb3+共掺杂NaY(WO4)2上转换荧光粉的制备及其发光性能

应用传统水热法合成出具有四方白钨矿结构的NaY（WO₄）₂微米颗粒及一系列Er³⁺/Yb³⁺共掺杂NaY（WO₄）₂上转换荧光粉。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和上转换发光光谱对样品的物相、形貌及上转换发光性能进行分析表征。结果表明,pH值对于制备具有同一形貌的纯相NaY（WO₄）₂微米颗粒发挥重要作用。随着pH值的升高,可以完成从八面体到拟立方体再到片状颗粒的形貌转变。在980 nm近红外光激发下,观测到525及553 nm处的强绿光发射,对应Er³⁺的²H_11/2→⁴I_15/2与⁴S_3/2→ ⁴I_15/2跃迁,以及650~680 nm范围内的弱红光发射,对应Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁,且绿、红光上转换发射均属于双光子过程。此外,通过调节NaY（WO₄）₂：Er³⁺,Yb³⁺荧光粉中Yb³⁺的浓度,可实现对绿光色度的有效控制。     

模板法制备催化剂PW12@Fe-TiO2及其催化氧化脱硫性能

采用模板法一步合成了一类多酸基PW_(12)@Fe-TiO_2材料,利用Raman、XRD、XPS和SEM表征手段对材料进行了结构表征。结果表明,磷钨酸(PW_(12))被包埋到Fe-TiO_2中,形成球形结构。N_2吸附-脱附测试显示,PW_(12)@Fe-TiO_2为介孔材料:孔径尺寸为4.1 nm,比表面积为30.3 m~2·g~(-1)。所合成材料作为催化剂,以H_2O_2为氧化剂,乙腈为溶剂,在模拟油的氧化脱硫反应体系中表现出较好的催化性能。当PW_(12)@Fe-TiO_2的加入量为40 mg,反应底物为5.0 mL,反应温度60 ~oC,反应到40 min时,DBT的去除率到达了99.9%。中断和循环实验结果表明,催化剂PW_(12)@Fe-TiO_2具有良好的稳定性,在相似的反应条件下,循环使用5次,催化剂的催化活性依然保持不变。     

Er3+,Yb3+共掺杂NaY(WO4)2上转换荧光粉的制备及其发光性能

应用传统水热法合成出具有四方白钨矿结构的NaY(WO_4)_2微米颗粒及一系列Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂NaY(WO_4)_2上转换荧光粉。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和上转换发光光谱对样品的物相、形貌及上转换发光性能进行分析表征。结果表明,p H值对于制备具有同一形貌的纯相NaY(WO_4)_2微米颗粒发挥重要作用。随着pH值的升高,可以完成从八面体到拟立方体再到片状颗粒的形貌转变。在980 nm近红外光激发下,观测到525及553 nm处的强绿光发射,对应Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2)与~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁,以及650~680 nm范围内的弱红光发射,对应Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁,且绿、红光上转换发射均属于双光子过程。此外,通过调节NaY(WO_4)_2∶Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉中Yb~(3+)的浓度,可实现对绿光色度的有效控制。     

铜配合物修饰的钼氧簇超分子化合物催化烯烃环氧化

近年来,含有过渡金属配合物和多金属氧酸盐的三维超分子化合物的合成与性能研究受到广泛关注.利用过渡金属配合物优良的可裁剪性和修饰性,可以对多金属氧酸盐化合物的结构和性质进行有效调控,进而构造出具有独特空间结构和性质的新型功能材料.这类材料往往具有多金属氧酸盐与过渡金属配合物两者结合的优点,在医学、光学、磁性材料、气体吸附材料及催化等领域显示出重要的学术研究价值和潜在的应用前景.然而,相比于在化合物合成及结构研究领域中的快速发展,过渡金属配合物修饰的多金属氧酸盐基化合物在催化领域中应用较少.本文采用水热合成法,以4,4′-联吡啶(bipy)或1,4′-双咪唑-1-甲基苯(bix)为氮杂环配体,合成了两个铜配合物修饰的钼氧簇超分子化合物催化剂,分别记为[Cu(bipy)]4[Mo15O47]·2H2O (1)和[Cu(bix)][(Cubix)(δ-Mo8O26)0.5](2).催化剂1中包含一个由铜的4,4′-联吡啶有机链修饰的钼氧簇链,催化剂2是由1,4′-双咪唑-1-甲基苯有机配体、铜离子和八钼酸盐构筑的具有自穿插结构的超分子化合物.通过以叔丁基过氧化氢为氧化剂的烯烃环氧化催化反应,考察了两种催化剂的催化性能.结果表明,催化剂1和2对环辛烯或1-辛烯环氧化反应表现出较高的催化活性,性能均明显优于未引入铜配合物的超分子化合物(H2bix)[(Hbix)2(γ-Mo8O26)]2·H2O (3);在相同反应条件下,催化剂1表现出更高的催化活性;溶剂种类显著影响催化剂的催化性能,以乙腈为溶剂时,苯乙烯环氧化反应主产物为苯甲醛(仅有很少量的环氧化合物),而以氯仿为溶剂时,环氧化合物选择性显著提高;中断实验和循环测试结果表明,催化剂1和2在1-辛烯环氧化反应中均表现出良好的稳定性和循环使用性. FT-IR和XRD表征结果证实,经多次循环使用后催化剂结构基本保持不变,表明催化剂具有良好的结构稳定性. XPS表征结果表明,催化剂1中钼的正电性高于催化剂2,这是由于配体类型不同及钼氧簇结构不同所致.拥有较高正电性的钼物种通常会表现出更高的催化烯烃环氧化反应能力,这可能是催化剂1的催化活性优于催化剂2的主要原因.此外,通过结构分析可以看出,催化剂1具有更开放的框架结构,这更有利于反应物扩散,继而使催化剂表现出更高的催化活性.需要指出的是,催化剂1和2中存在的铜配合物也可能直接作为新的活性中心参与对氧化剂的活化,继而对催化剂性能(活性和选择性)产生影响;此外,铜配合物与钼氧簇之间较强的相互作用使所形成的超分子化合物具有良好的结构稳定性,继而使这类超分子化合物催化剂表现出较为优异的稳定性和循环使用性.     

高职院校有机化学课程过程性评价方法探究

针对高职院校目前有机化学课程中过程性评价方法存在的问题,初步探索了由单元知识结构图、创新型作业、期中考试和日常考勤四部分组成的过程性评价方法。实践证明,该评价方案在客观地反映学生平时学习情况的同时,能很好地激励学生自主学习,提升学习效果,促进师生共同进步。     

PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2多相催化剂的制备及氧化脱硫性能

以过渡金属(Cu, Co)取代磷钨酸为模板剂,硫酸钛为钛源,通过一步模板法合成出一类多酸基PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2材料,采用FT-IR、 XRD、 XPS、 Raman、 SEM和TEM表征手段对材料进行了结构表征.结果表明, PW_(11)M(M=Cu、 Co)被引入到TiO_2中,形成了球形核壳结构. N_2吸附-脱附测试表明, PW_(11)Co@TiO_2具有介孔结构:孔径大小为3.3 nm,比表面积为72.4 m~2/g.在以H_2O_2为氧化剂,乙腈为溶剂的氧化脱硫反应体系中考察了其催化活性,结果表明:复合材料PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2表现出良好的催化性能.其中催化剂PW_(11)Co@TiO_2在投入量为40 mg,反应底物为500 ppm,反应温度60℃,反应40 min后, DBT的脱硫率达到99.7%.中断和循环实验表明,催化剂PW_(11)Co@TiO_2具有良好的稳定性,在相同的反应条件下,循环反应5次后,催化剂的催化活性没有明显下降.