核壳结构AlOOH的制备、表征及其生长机制

在柠檬酸钠和硝酸铝水溶液体系中, 通过一步水热法制备了蜷缩刺猬状和核壳结构的AlOOH微球, 并用X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附和光致发光等分析手段对制备的样品进行了形貌和结构表征. 对反应时间、反应物浓度等影响因素进行了研究. 实验结果表明: 反应时间和反应物柠檬酸钠的浓度对所得AlOOH微球结构的尺寸和形貌具有重要影响; 蜷缩刺猬状和核壳结构AlOOH微球都具有较大的比表面积, 分别为171.5和178.6 m2·g-1; 不同形貌的AlOOH具有不同的荧光发射峰. 并初步探讨了核壳结构AlOOH微球的生长机制.     

溶胶-凝胶法制备纳米氢氧化铝溶胶

研究了利用铝酸钠溶液碳酸化产生的沉淀, 经胶溶作用制备出纳米氢氧化铝溶胶的过程. 分析了铝酸钠溶液滴加到大量碳酸氢钠溶液中时发生的反应. X射线衍射研究结果表明, 在纳米氢氧化铝溶胶制备过程中, 从无定形氢氧化铝沉淀到拟薄水铝石的晶型转变过程是氢氧化铝沉淀胶溶时溶解再析出的过程. 将碳酸氢钠加入到苛性比为1.7的铝酸钠溶液中, 中和至苛性比为1.3后, 溶液诱导期中的紫外光谱显示270 nm处的Al(OH)3-6吸收增强. 经与含铝原子六配位的晶体紫外光谱对比后表明, 在铝酸钠分解生成氢氧化铝的过程中, 其铝的配位结构从四配位转化为六配位. 拟薄水铝石溶胶粒子的形貌与胶溶所用的酸和分散剂有关.     

介孔型铝酸镍纳米棒的制备及其催化氢化裂解甲苯性能

以NH₄HCO₃为造孔剂通过一步水热法成功合成了介孔型单晶NiAl₂O₄纳米棒, 并考察了不同反应条件对NiAl₂O₄形貌的影响. 实验结果表明反应时间、反应物浓度、NH₄HCO₃加入量对产物形貌具有关键作用. 用透射电子显微镜(TEM), 高分辨透射电子显微镜(HRTEM), 扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对NiAl₂O₄纳米棒的形貌、结构和组成进行表征, 并用氮气吸附-脱附法对其比表面积和孔径分布进行了研究. 以介孔型NiAl₂O₄纳米棒为催化剂, 在固定床反应器上对甲苯进行催化实验, 结果表明当水炭摩尔比为1.0、反应温度为700 ℃时, 400 min反应时间内甲苯平均转化率高达86.5%, 并具有较好的反应稳定性. 比较了直接沉淀法制备的纳米颗粒作为催化剂在甲苯氢化催化裂解中的催化性能. 结果表明水热法制备的棒状NiAl₂O₄催化剂比不用水热制备的催化剂催化活性要好. 初步探讨了介孔型NiAl₂O₄纳米棒的可能形成机理.     

叶状Cu(OH)2的合成及其向带有纳米孔的CuO的转化

通过乳液界面反应法, 利用以Span80(sorbitan monooleate)作为稳定剂的乳液体系控制合成了叶状Cu(OH)2单晶. 通过热处理, 可以得到表面有纳米孔的CuO, 且保持了原有的叶状形貌. 通过X射线衍射(XRD)、Fourier红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测了其形貌和结构特征. 实验结果表明, 叶状Cu(OH)2为单晶, 且沿[111]晶面定向生长. 孔的形成是由于相转变过程中Cu(OH)2失去H2O分子所致. 通过观测不同反应时间产物的形貌, 深入探讨了叶状Cu(OH)2纳米结构的组装机理. 整个组装过程是由能量高的颗粒状纳米粒子通过端部取向连接定向生长而得到能量相对较低的叶状结构. 并且得到的CuO的紫外光谱相对于其块体材料发生了蓝移, 显示出比较大的禁带宽度.     

二羟基二(原碘酸根)合镍(Ⅳ)配离子氧化乙醇的反应动力学及机理

在碱性介质中用分光光度法研究了二羟基二(原碘酸根)合镍(Ⅳ)配离子(DDN)于25～40℃区间氧化乙醇的反应动力学。结果表明,反应对DDN为一级,对乙醇为正分数级。准一级速率常数k_obs随[OH^-]增加而增大,随[IO₄^-]增加而减小。有微弱的负盐效应。在氮气保护下,反应不能引发丙烯酰胺的聚合。提出一个包括Ni(Ⅳ)和乙醇生成加合物前期平衡的反应机理,导出的速率方程满意地解释了所有的实验结果,并计算出平衡常数、速控步骤的速率常数及相应的活化参数。     

叶状Cu（OH）2的合成及其向带有纳米孔的CuO的转化

通过乳液界面反应法,用以Span80(sorbitan monooleate)作为稳定剂的乳液体系控制合成了叶状Cu(OH)2单晶.通过热处理,可以得到表面有纳米孔的CuO,且保持了原有的叶状形貌.通过X射线衍射(XRD)、Fourier红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测了其形貌和结构特征.实验结果表明,叶状Cu(OH)2为单晶,且沿[111]晶面定向生长.孔的形成是由于相转变过程中Cu(OH)2失去H2O分子所致.通过观测不同反应时间产物的形貌,深入探讨了叶状Cu(OH)2纳米结构的组装机理.整个组装过程是由能量高的颗粒状纳米粒子通过端部取向连接定向生长而得到能量相对较低的叶状结构.并且得到的CuO的紫外光谱相对于其块体材料发生了蓝移,显示出比较大的禁带宽度.     

纳米氧化铝制备中若干反应过程的研究

本文报道纳米氧化铝材料研制中若干关键步骤的反应过程的考察结果.(1)铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液混合后,产生无定形氢氧化铝沉淀.在碳酸氢钠未大量过剩条件下,氢氧化铝沉淀前有一个反应诱导期.在此期间溶液的紫外吸收光谱已有显著变化.在260nm附近紫外吸收增强;和Ba2[Al2(OH)10]等含六配位铝原子的晶体的紫外光谱对比,讨论了铝酸钠溶液分解的机理;(2)实验表明:和丝钠铝石相比,在上述反应条件下无定形氢氧化铝不是平衡固相而是亚稳相;(3)实验表明:无定形氢氧化铝在拍散和凝胶形成过程中晶化,形成拟薄水铝石.     

密度泛函研究细梗胡枝子提取物中新型抗氧化剂的分子结构和活性氧清除机理

采用密度泛函方法研究了从细梗胡枝子中提取的三种新型抗氧化剂的分子结构和活性氧清除机理．研究发现优化后的最优分子构型中都含有分子内氢键,与用二级微扰方法得到的结果一致．根据预测的气相和水相抗氧化剂的键解离能、电离势,以及三种重要活性氧的电子亲和势和氢原子亲和势,详细讨论了三种抗氧化剂的活性氧清除机理并发现其抗氧化活性和实验结果一致.     

纺锤形介孔纳米二氧化锰的控制合成

在KMnO₄和葡萄糖水溶液体系中, 用一步水热法控制合成了介孔MnCO₃纳米纺锤体, 通过焙烧MnCO₃前驱体可以得到介孔纳米MnO₂, 且保持了原有的纺锤体形貌. 用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N₂吸附-脱附(BET)对制备的样品进行了形貌和结构的表征. 并对反应时间、反应物浓度等对产物形貌的影响进行了研究. 实验结果表明, 反应时间和葡萄糖的浓度对MnCO₃前驱体的尺寸和形貌具有重要影响, MnCO₃纵横比可从1.35:1到2.89:1之间改变. 并初步探讨了介孔MnO₂纺锤体的生长机制, MnO₂ 孔的形成是由于焙烧葡萄糖降解形成的纳米碳颗粒所致.     

密度泛函研究细梗胡枝子提取物中新型抗氧化剂的分子结构和活性氧清除机理

The molecular structure and radical scavenging activity of three novel antioxidants from Lespedeza Virgata, lespedezavirgatol, lespedezavirgatal, and lespedezacoumestan, have been studied using density functional theory with the B3LYP and BhandHLYP methods. The optimized geometries of neutral, radical cation, radical and anion forms were obtained at the B3LYP/6-31G(d) level, in which it was found that all the most stable conformations contain intramolecular hydrogen bonds. The same results were obtained from the MP2 method. The homolytic O-H bond dissociation enthalpy and the adiabatic ionization potential of neutral and anion forms for the three new antioxidants and adiabatic electron affinity and H-atom affinity for hydroxyl radical, superoxide anion radical, and hydrogen peroxide radical were determined both in gas phase and in aqueous solution using IEF-PCM and CPCM model with UAHF or Bondi cavity. The antioxidant activities and reactive oxygen species scavenging mechanisms were then discussed, and the results obtained from different methods are consistent. Furthermore, the antioxidant activities are consistent with the experimental findings of the compounds under investigation.