β-(N,N-二甲胺基乙氧基)酞菁锌在硅胶表面的固载及其光催化活性

通过4-硝基邻苯二腈分别与对羟基苯甲酸和N,N-二甲基乙醇胺反应制备了4-(4-羧基苯氧基)邻苯二腈(CPPN)和4-(N,N-二甲胺基乙氧基)邻苯二腈(ePN),然后利用开环反应将CPPN键合到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的硅胶(PGMA/SiO_2)表面,得到键合有邻苯二腈的硅胶CPPN-PGMA/SiO_2。在"分子碎片" ePN和催化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)作用下,通过"同步合成与固载"的方法在PGMA/SiO_2表面固载金属酞菁(β-(N,N-二甲胺基乙氧基)酞菁锌,ePcZn)或无金属酞菁(ePc),从而制备了固载化的酞菁ePcZn-PGMA/SiO_2或ePc-PGMA/SiO_2。通过FT-IR、紫外-可见光谱、TG等对其结构和酞菁键合量进行表征和测定。考察了DBU的用量对"同步合成与固载"酞菁过程的影响。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,研究所制得的固载化酞菁催化剂ePc-PGMA/SiO_2或ePcZn-PGMA/SiO_2的可见光催化活性。结果表明,借助"同步合成与固载"的方法能够成功在PGMA/SiO_2表面固载ePc或ePcZn,得到固载化酞菁光催化剂ePc-PGMA/SiO_2或ePcZn-PGMA/SiO_2,它们均具有较好的可见光催化活性。在可见光照射下,ePcZn-PGMA/SiO_2和ePc-PGMA/SiO_2在较低的质量浓度下凭借吸附-光催化耦合协同作用均能有效降解MB,且随催化剂用量的增大, MB的降解率增大, 0.03g的ePcZnPGMA/SiO_2能使MB的降解率高达92%。催化剂重复使用5次后仍具有较好的光催化稳定性。     

甲醇乳化柴油分散特性的研究

利用显微摄像技术及算术统计的方法表征了甲醇乳化柴油分散相-甲醇的平均粒径。研究了甲醇乳化柴油分散相（甲醇）的粒径分布随高速分散器转子转速、乳化时间、乳化剂用量和甲醇的质量分数等参数的变化。结果表明,甲醇乳化柴油分散相的平均粒径随转速、乳化剂用量的增加而减小,但随甲醇含量的增加而增大;当乳化时间为2min和转子转速为5×2800r/min,乳化剂的质量分数为5%和甲醇的质量分数为10%时,甲醇乳化柴油中分散相存在最佳的分散度,其值为16μm。
     

P(4VP-co-St)/SiO2固载的取代钴卟啉对乙苯的催化氧化性能

通过轴向配位法将不同结构的钴卟啉(CoTXPP(X=H, Cl, NO2))分别固载到接枝微粒聚(4-乙烯基吡啶-co-苯乙烯)/SiO2(P(4VP-co-St)/SiO2)上, 室温下分别制备了P(4VP-co-St)/SiO2固载的金属卟啉催化剂CoTPP-P(4VP-co-St)/SiO2, CoTClPP-P(4VP-co-St)/SiO2和CoTNPP-P(4VP-co-St)/SiO2, 利用傅立叶变换红外(FTIR)光谱和电子吸收光谱对其结构及轴配过程进行了表征. 在无溶剂、无助催化剂和还原剂的体系中, 研究对比了其催化分子氧氧化乙苯为苯乙酮的性能, 考察了不同反应条件对苯乙酮产率的影响. 研究发现, 其催化活性随着环外取代基吸电子能力的增强而提高. CoTNPP-P(4VP-co-St)/SiO2的催化活性和选择性最好, 在120 ℃常压下其催化乙苯反应12 h, 苯乙酮收率达到25.53%, 产物α-甲基苄醇的含量则极少. 与普通的催化剂不同, 在催化氧化体系中, CoTNPP-P(4VP-co-St)/SiO2存在最适宜用量, 过量的CoTNPP-P(4VP-co-St)/SiO2反而会使其催化活性降低; P(4VP-co-St)/SiO2表面CoTXPP的固载密度存在一最佳值. 此外, 固载化以后, 催化剂具有较好的重复使用性. 结果表明, 接枝微粒P(4VP-co-St)/SiO2对金属卟啉不仅有明显的保护作用, 而且能提高其稳定性.     

氰基和氧改性的g-C3N4吸附氧气的第一性原理研究

采用第一性原理密度泛函理论模拟研究了氰基和氧改性的单层石墨相氮化碳（g-C3N4）结构模型、禁带宽度和态密度,以及氧气在其表面上的吸附行为。基于三种结构的态密度,讨论了其与禁带宽度变化的关系。基于氧气在g-C3N4、氰基改性g-C3N4和氧掺杂g-C3N4的吸附能和吸附后O-O键长,系统分析了氧气在其表面上的吸附行为。     

多金属氧酸盐及其溶液自聚集行为研究进展

多金属氧酸盐(POM)是一类由过渡金属与氧原子桥连而成的阴离子簇合物,由于其特殊的分子结构及优异的物理化学性质,使其在催化、医药、材料科学、表面化学、超分子化学等领域有广泛的应用价值。 POM在稀的水溶液中能够发生自聚集,形成类似两亲分子溶液中的“有序聚集体结构”,赋予其新的结构和性质,以期开发出新型纳米器件及在催化、药物等领域得到应用。 本文介绍了POM的主要结构、性质和近年来的应用,阐述了其在溶液中自聚集行为的研究状况和新进展。     

硫化氧化锆复合材料的合成、结构及其催化性能

采用浸渍法,将硫物种直接负载于氧化锆晶体载体表面,经一步焙烧制备了硫化氧化锆催化剂复合材料。采用X-射线衍射（XRD）和傅里叶红外（FT-IR）分别对催化剂的晶相结构和表面基团进行了表征。结果表明：催化剂均呈现出有利于酯交换反应的纯四方相结构,催化剂表面形成了硫物种活性中心。考察了焙烧时间、反应温度、反应时间等生物柴油...