离子液体阴阳离子协同催化芳香胺与碳酸丙烯酯反应

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐([bmim]OAc)为催化剂,以芳香胺和碳酸丙烯酯为原料,一步合成了5-甲基-3-芳基噁唑烷-2-酮.系统考察了反应温度、反应时间以及催化剂用量对反应性能的影响.在优化的反应条件下,5-甲基-3-苯基噁唑烷-2-酮的收率可达99％.研究了离子液体阴阳离子结构对反应性能的影响,发现...     

离子液体辅助合成Fe3O4纳米粒子及其性能研究

采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([Bmim][TFSI])辅助合成了Fe3O4纳米粒子,研究了其磁、电化学方面的性能,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对样品进行了表征.实验结果表明:以该离子液体为稳定剂合成的Fe3O4纳米粒子平均直径约为20 nm,且形貌均一,在室温下表现出超顺磁性,饱和磁化强度为68.13 emu/g.将所得Fe3O4纳米粒子应用于锂离子电池负极材料,在电流密度为0.1 A/g条件下,首次充放电比容量分别高达1025 mAh/g和1428 mAh/g.     

Photonic band structure of three-dimensional colloidal crystals with field-induced lattice structure transformation

By utilizing the electrorheological effect, three-dimensional colloidal crystals can be produced, whose lattice structure can be changed from the body-centered-tetragonal lattice to other lattices under the application of electric fields. This paper calculates photonic band structures of such crystals with lattice structure transformation, and demonstrates the existence of complete band gaps for some intermediate lattices. Thus, it becomes possible to use the electrorheological effect to achieve photonic crystals with desired photonic gap properties resulting from tunable structures.     

含硫甲基的芴-苯结构化合物的合成、结构和性能

通过双Suzuki偶联反应一步合成了2种含硫甲基的芴-苯结构化合物2,7-二(4-硫甲基苯基)-9,9-二己基-芴(a)和2,7-二(2,6-二甲基-4-硫甲基苯基)-9,9-二己基-芴(b).紫外-可见和荧光光谱以及分子轨道理论计算表明,位阻较小的化合物a具有更好的共轭性能,其最大紫外-可见吸收波长达到351nm,比两端苯基含4个邻位取代基的化合物b红移了38nm;化合物a的最大荧光发射波长达到410nm,为典型的蓝光化合物,比化合物b红移了43nm.化合物a和b都具有较高的荧光量子产率,分别为59%和65%,在光电材料方面具有潜在的应用前景.     

离子液体[Bmim]BF4辅助制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子

以七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)与六水三氯化铁(FeCl3·6H2O)为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim] BF4)为添加剂,70℃下反应2h制备了Fe3O4纳米粒子.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及热重分析(TG)等方法对样品的结构和形貌进行表征,并测试了所合成样品的磁性能.实验结果表明:离子液体辅助制备的Fe3O4纳米粒子形貌较为均一,呈近似球状,平均直径约为14 nm,产品在室温下表现出超顺磁性,饱和磁化强度为60.66 emu/g.利用密度泛函理论(DFT)计算模拟了Fe3O4分别与离子液体和水相互作用的电子结构,发现离子液体通过阴离子的桥联,更易吸附在Fe3O4晶粒表面.     

离子液体催化吲哚羟烷基化反应

报道了咪唑类离子液体催化吲哚和环状碳酸酯反应合成羟烷基吲哚,系统考察了反应时间、催化剂用量、反应温度和反应物比例对离子液体催化反应性能的影响.在优化的反应条件下,吲哚与碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯反应可高效地生成1-(2-羟乙基)吲哚、1-(2-羟丙基)吲哚及其相应的衍生物.离子液体的催化活性与离子液体中的阴离子有关,其催化活性顺序为BF₄^-﹤Br^-﹤Cl^-﹤OAc^-,与阴离子的碱度顺序一致.     

水热法制备ZnO/石墨烯复合材料及其电化学性能研究

采用水热法制备ZnO/石墨烯复合材料,研究了ZnO、石墨烯不同配比与其电化学性能的关系.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒电流充放电、循环伏安法和交流阻抗等测试方法对复合材料结构、形貌及电化学性能进行表征,并通过电池解扣结合SEM和EDS进一步研究电极充放电前后的形貌及组分变化.结果表明,ZnO与石墨烯质量比为1∶1时电化学性能最好,在50 mA/g电流密度下首次可逆比容量高达680 mAh/g,且循环100次之后仍保持相对最高.电池解扣分析证明电极材料在充放电过程中表面会产生微裂纹影响其电化学性能.     

不同掺杂酸对纤维聚苯胺电化学性能的影响

采用界面聚合法通过不同质子酸掺杂分别制备了平均直径约为50,62,95nm的纤维聚苯胺。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其化学组成和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗研究了不同质子酸掺杂纤维聚苯胺的超级电容器电容行为,并利用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附及X射线光电子能谱(XPS)等方法对纤维聚苯胺的微观结构进行了深入研究。结果表明:高氯酸(HClO4)掺杂制备的聚苯胺在0.5A/g电流密度下的比容量可以达到397F/g,高于盐酸(HCl,334F/g)和樟脑磺酸(HCSA,383F/g)掺杂聚苯胺的测试结果,纤维的电化学性能主要受其规整度、孔隙率及掺杂度的影响。     

2,6-二苯甲酰胺吡啶盐酸盐选择性识别氟离子

制备了2,6-二苯甲酰胺吡啶盐酸盐（3）, 利用荧光发射光谱和紫外可见吸收光谱研究了3对氟离子的选择性识别作用,氟离子可使3发生明显的荧光淬灭作用,并且溶液颜色也由无色变成黄绿色,实现了裸眼识别。利用Job法测定3与氟离子的结合比,发现主体化合物与氟离子形成1:1型络合物。采用Gaussian03软件模拟了3以及3与氟离子形成络合物的分子结构,发现3与氟离子通过(N-H) + ?F-和N-H ?F-两种氢键作用结合, 其中(N-H) + ?F-的氢键作用能力更强,增强了3对氟离子的识别能力。     

水热腐蚀对羟基磷灰石形貌及生物活性的影响

以透明羟基磷灰石(HAp)陶瓷为原材料,采用水热工艺对其表面进行腐蚀处理,然后将HAp浸泡在模拟体液(SBF)中进行体外生物活性评价,研究了水热腐蚀温度对HAp表面形貌及生物活性的影响.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDS)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)等对样品进行表征.结果表明:随水热腐蚀温度的提高,HAp表面呈现先疏松后致密的结构变化,而生物活性先升高后逐渐降低,这与HAp暴露晶面的界面能差异有关.160℃水热腐蚀10 h后HAp表面疏松多孔,表现出更加优越的体外生物活性.