新型发光材料磷酸锌钾纳米片的制备

以ZnSO4·7H2O和K3PO4·3H2O为原料采用固相反应合成磷酸锌钾,应用均匀设计和数据挖掘技术设计实验方案,采用XRD、SEM和EDS等方法对产物进行表征,并对产物的长余辉发光性能进行了研究。结果表明,根据产物的产率和锌的含量进行回归分析可以建立2个数学模型,对模型进行优化处理可以得到固相法合成磷酸锌钾的最优工艺条件。在n(K3PO4·3H2O)∶n(ZnSO4·7H2O)=1.01、研磨时间31 min、保温温度750℃、保温时间3.2 h的最优条件下制备的KZnPO4纳米片,在紫外光照后可产生蓝绿色长余辉发光,最强发光峰的波长范围为415～530 nm。     

MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+)的合成、表征和标准摩尔生成焓

采用低温固相法和水热法制备MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+) 并用XRD, FT-IR, TG and SEM对其进行表征,用等温量热计测定热化学性质。按照Hess’s定律,设计一新的热化学循环。结果表明,所合成的物质是等结构三斜晶系的目标产物,具有片层结构,分解温度分别为： 415 ℃和430 ℃。从测定的溶解焓和其他的标准热化学数据,计算出MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+) 的标准摩尔生成焓分别为：ΔfHm [NaZn2HPO4PO4, s]=-3042.38±0.31 kJ·mol-1; ΔfHm [KZn2HPO4PO4,s]=-3093.46 ±0.27 kJ·mol-1。     

室温固相反应制备纳米四水磷酸锌的热化学研究

以Na3PO4·12H2O和ZnSO4·7H2O为原料,采用室温固相反应制备纳米四水磷酸锌,用微量热法研究该反应的反应焓和四水磷酸锌的标准摩尔生成焓.根据Hess定律,设计了一个新的热化学循环:以4mol/LHCl溶液为量热溶剂,用RD496微热量计于298.15K测定了反应物与产物在量热溶剂中的溶解焓分别为(-47.180±0.084)和(-7.617±0.096)kJ/mol,同时测定两种溶液的紫外光谱、折光率和电导率.两种溶液的紫外吸收曲线重叠,稀释500倍后的电导率值分别是2180、2181μS/cm,折光率值分别是1.3679、1.3678.计算出该固相反应的反应焓为-39.530kJ/mol,同时得到纳米四水磷酸锌的标准摩尔生成焓,推荐其值为-4354.004kJ/mol.     

新法合成手性磷酸锌钠

对合成手性磷酸锌钠(NaZnPO₄·H₂O) (CZP)的新方法进行了研究,用Na₃PO₄·12H₂Oand ZnSO₄·7H₂O作为起始原料,聚乙二醇-400（PEG-400）为表面活性剂,通过一步低热固相反应得到了手性磷酸锌钠。用TG/DTG,XRD, TEM 及 SEM表征了产物。实验结果表明,Na₃PO₄·12H₂O与ZnSO₄·7H₂O的配比采用不同的p/Zn比（0.9～1.15）,在60 ℃下陈化不同的时间(2.0～8.0 h) 所得到的NaZnPO₄·H₂O,除了结晶度稍为不同之外,晶体的手性结构是一样的。对照实验的结果显示陈化温度及阴离子调控着NaZnPO₄·H₂O的对映体形态。即,若以ZnSO₄·7H₂O或Zn(NO₃)₂·6H₂O为锌源,当反应混合物在60 ^oC陈化时,生成产物的结构是空间群为 P6₁22 的第一种手性结构,当反应混合物在室温陈化时,生成产物的结构则是空间群为 P6₅22 的第二种手性结构。     

NaH(ZnPO4)2及α-磷锌矿的低热固相反应合成与调控

对合成层状磷酸锌氢钠（NaH(ZnPO4)2）的新路线进行了研究,用Na2HPO4·12H2O及Zn(NO3)2·6H2O作为起始原料,聚乙二醇-400（PEG-400）为表面活性剂,通过一步固相反应于60 ℃下陈化得到了层状磷酸锌氢钠。用XRD, TG/DTG 及 FTIR表征了产物。实验结果表明,NaH(ZnPO4)2在500 ℃附近有一个主要的失重峰,归属为HPO42-脱水变成P2O74- 离子。因此,作为有机反应的非均相催化剂时,该化合物具有足够的热稳定性。对照实验的结果显示陈化温度调控着反应产物的生成。即,当反应混合物在60 ℃陈化时,生成的是NaH(ZnPO4)2,当反应混合物在室温陈化时,生成的则是α-Zn3(PO4)2·4H2O。     

手性纳米磷酸锌钠的热化学研究

Chirai sodium zincophosphate nanocrystalline has been prepared and characterized. The standard molar enthaipy of the following reaction 12Na3PO4·12H2O（s）＋ 12ZnSO4·7H2O（s）= Na12（Zn12P12O48）·12H2O（s）＋ 12Na2SO4（s）＋216H2O（1） was determined by solution reaction calorimetric at 298.15 K, and calculated to be 33.666±0.195 kl/mol. From the results and other auxiliary quantities, the standard enthalpy of formation for sodium zincophosphate nanocrystalline was derived to be △fHm^⊙ [Na12（Zn12P12O48）·12H2O（s）, 298.15 K] =- 24268.494 ± 0.815 kJ/mol.     

单极脉冲一步合成聚苯胺/铁氰化镍杂化膜及其过氧化氢电催化还原活性

采用单极脉冲法在铂基体表面一步合成聚苯胺/铁氰化镍 (PANI/NiHCF) 有机-无机杂化膜,并分析了杂化膜高电势静电吸引沉积机理. 高电压聚合杂化膜避免了Fe(CN)₆^3-的还原,并形成单一“不可溶”结构NiHCF. 用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和傅立叶变换红外（FT-IR）光谱研究了杂化膜表面形貌及组成,并考察了不同单极脉冲电压制得杂化膜的电化学性能. 结果表明,单极脉冲电压1.0 V制得的PANI/NiHCF杂化膜有最佳的电活性和良好的稳定性. 使用计时电流法考察了杂化膜电极的过氧化氢（H₂O₂）的电催化还原活性,在0.5 mol·L^-1 KCl + 0.5 mol·L^-1 HCl电解液中,PANI/NiHCF杂化膜电极过氧化氢催化还原电流与其浓度（4.0×10^-4 ~ 1.6×10^-2 mol·L^-1）呈良好的线性关系,相关性系数R = 0.9991,检出限为6.09×10-5 mol·L-1,灵敏度为1075 mA·(mol·L-1)-1·cm-2.