双金属纳米材料与催化

双金属纳米材料作为工业上少见的一类催化剂材料,在合成过程中可通过对其组成、结构晶粒大小尺寸的调控,实现其催化性能的合理调控,因此,近年来备受催化材料化学领域科技工作者的广泛关注.随着纳米材料调控合成方面的技术进步,具有均一小尺寸可控结构的纳米材料对于制备高效催化剂材料和研究催化反应机理具有重要的意义.结合纳米技术探索开发设计新型的双金属纳米催化剂材料颇具挑战性.本文围绕双金属纳米催化剂的合成、结构及其相关催化性能,从不同的双金属纳米催化剂出发,对催化剂的性能提高、催化机理研究的若干问题和分析手段及方法在催化研究中的进展发表一点初浅认识.     

Co3O4纳米晶催化氧化甲烷的理论研究：C-H键活化的晶面效应及活性中心

甲烷是一种在自然界中大量存在的原材料,在取代原油和合成重要化工产品等许多领域具有潜在的应用价值. 然而,由于CH₄中C-H键的键能特别大（约~4.5 eV）,如何实现甲烷的绿色有效转化在化学化工领域仍然是一个挑战. 本文采用密度泛函理论对Co₃O₄（001）和（011）晶面活化甲烷C-H键的机理进行了理论研究,得到了如下结论：（1） CH₄的C-H键在Co₃O₄晶面的解离具有很高的活性,只需要克服大约1 eV的能垒;（2）与Co^2＋相连的Co-O离子对是CH₄活化的活性位点,其中两个带正负电荷的离子对C-H解离起着协同作用,帮助产生Co-CH₃和O-H物种;（3）（011）面的反应活性明显大于（001）面,与实验的观察一致. 本文的计算结果表明,Co₃O₄纳米晶面对CH₄中C-H键的活化表现出明显的晶面效应和结构敏感效应,Co-O离子对活性中心对于活化惰性的C-H键发挥了关键作用.     

功能纳米材料的化学控制合成、组装、结构与性能

维度限制使得纳米材料具有独特的物理和化学性质,如何对纳米构造单元的结构进行调控,并最终将纳米效应在宏观尺度上体现是当今纳米科技面临的挑战性问题,纳米材料的化学控制合成方法学、组装、结构与性能的研究是解决上述问题的基础．这篇综述文章从四个方面,分别介绍了单分散纳米晶以及纳米管、纳米线、空心纳米微球等系列低维纳米结构在合成方法与技术、“自下而上”的组装、基于微结构的性能表征与应用探索等领域取得的研究进展,试图总结出其中的规律性,同时也展现了纳米科学与技术的魅力和广阔的发展前景．     

一个锰(Ⅲ)Schiff碱配合物[Mn(napn)(CH_3OH)_2]ClO_4的合成与晶体结构

合成了一个新配合物[Mn(napn)(CH3OH)2]ClO4 (C26H26 Cl N2O8Mn,Mr = 584.88,H2napn = 双a-萘酚醛缩乙二胺),并测定了其晶体结构。晶体属于三斜晶系,空间群P ,a = 7.813(1),b = 13.025(2),c = 14.089(2) ? = 64.89(3), = 83.98(3), = 78.11(3)海琕 = 1270.16 ?,Z = 2, Dc = 1.529 g/cm3, F(000) = 604, R = 0.0837, wR = 0.1636。锰(Ⅲ)离子的配位构型为拉长的八面体。Schiff碱配体napn2-中的N2O2在赤道平面与锰(Ⅲ)形成四配位,2个CH3OH中的O原子分别在赤道平面两侧轴向位置与锰(Ⅲ)配位。由于Jahn-Teller效应,轴向上的MnO平均键长为2.52 拧A硗猓О写嬖诜肿幽诤头肿蛹淝饧?     

γ—MnO2纳米晶的水热合成及表征

过渡金属Ni、Co、Fe、Mn的氧化物材料因其具有特异的光、电、热、磁等性质，是材料科学研究与探索的一个重要方向之一[1~3]，而该系列氧化物的纳米材料因其具有诸多优异的物理化学特性，近年来已引起材料科学研究工作者的极大兴趣[1~5]．本文采用水热法成功地合成出γ－MnO2纳米超微粒子，并对其热敏特性进行了测试，获得满意的结果．1实验部分1．1样品的制备将浓度为3％H2O2溶液50mL，在充分搅拌条件下逐滴加入到盛有100mL浓度为1．25％的KMnO4溶液的聚四氟乙烯容器中，进行氧化还原反应，得到较稳定的棕色MnO2水合物胶体（放置3h无…     

反相胶束法控制合成不同形貌半导体Ag_2S纳米晶

采用水（溶液）／Triton X－100／环已烷／正戊醇反相胶束体系，制备出不 同形貌的Ag_2S纳米晶-100nm、长度为2.0-3.5μm、长径比为20-70的纯相幅S对合 成Ag_2S的形貌和尺寸的影响进行了研究，获得了控制合成不同形貌Ag_2S纳米晶的 反应条件．显微镜分析进行了表征．     

液相控制沉淀法制备备纳米级Co3O4微粉

报道了一种液相控制沉淀与分解制备Ｃｏ３Ｏ４超微粉的方法,研究表明,采用液相沉淀控制技术,无需引入高分子保护剂,同样可以制备出晶粒细小,粒度分布均匀,无团聚的高质量Ｃｏ３Ｏ４超微粉,该法工艺简单,成本低,产率高。     

从纳米晶到三维超晶格结构

纳米晶的有序组装对未来纳米材料的应用拓展具有重要意义. 本综述介绍了纳米晶三维超晶格的研究价值以及制备方法,着重对“胶体溶液蒸发”、“不良溶剂扩散”、“胶束引导集聚”、“氢键连接”、“静电聚集”、“DNA导向”、“外场辅助”和“水－油界面辅助”的组装机制进行了总结与评述,同时也探讨了这一新兴领域中仍然存在的挑战.     

水热法制备超顺磁性铁氧体纳米微粒

本文通过水热法制备了一系列铁氧体纳米微粒(MFe₂O₄,M=Zn,Ni,Co,Cu,Mn),用XRD和TEM对产品进行了表征,产物为纯相、粒径均匀、团聚少的纳米粒子。磁性质测量表明它们具有超顺磁性质。另外,我们还对反应过程中溶液pH值对最终产物的影响进行了研究。     

La_(0.67)Sr_(0.33)Fe_xMn_(1-x)O_3制备和奇特磁电阻效应

系列陶瓷氧化物La0.67Sr0.33FexMn1-xO3（0.055x0.33）通过共沉淀法工艺合成获得.经X射线衍射分析表明，所得氧化物均为单相，属三方结构.在零场和外加磁场下的四极法电阻测试结果表明：所有样品都具有较大的磁电阻效应，当x<0.13时，样品的电阻率-温度曲线中均出现电阻率峰（电阻率出现从半导体性向金属性的转变），该电阻率峰处的温度（Tp）随x的增大而向低温区移动，磁电阻效应是负值;x＝0.23时，样品已呈半导体性，磁电阻效应仍是负值;然而x＝0.33时，样品虽也表现为半导体性，但其中的磁电阻效应出现奇特的正负交替转换.