自组装和共缩聚法制备磺酸基修饰的硅柱磷酸锆

以十六胺插层磷酸锆为原料,利用十二烷基二甲基苄基氯化铵为导向模板剂,通过正硅酸乙酯和巯丙基三甲氧基硅烷的层间共水解缩聚,并结合双氧水对巯丙基的熏蒸氧化,制备了磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料。通过XRD、SEM、N2吸附-脱附和FT-IR等方法对柱撑材料进行了结构表征。结果表明,通过调变预撑剂和模板剂中的碳链长度可以优化材料的柱撑结构和孔结构,磺酸基修饰的材料孔径分布在2.17 nm左右,比表面积可达163 m2·g-1,且保留有规整有序的柱撑磷酸锆层板结构。磺酸基的修饰则成功调变了材料的酸位性质,Br觟nsted酸量最高可达2.71 mmol·g-1,总酸量可达5.20 mmol·g-1。利用柠檬酸与正丁醇的酯化反应为探针反应,由于磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料具有独特的空间反应效应和较为丰富的Br觟nsted酸位,酯化反应转化率最高可达95.74%。     

对苯乙烯磺酸在水滑石层间的柱撑及聚合

对苯乙烯磺酸在水滑石层间的柱撑及聚合;水滑石;对苯乙烯磺酸;柱撑;聚合     

一种含有偶氮磺酸基与吡啶基的高分子氢键自组装及自组装超薄膜

静电自组装是指将带相反电荷的聚电解质，于水溶液中交替沉积在片基上，制备多层超薄膜的技术．由于它在水溶液进行，技术简单，无需专用设备，再加上静电力比范德华力强，因此静电自组装膜比传统的LB(Langmuir—Blodget)膜稳定，在近年来得到很大发展．现在自组装成膜驱动力已从最初的静电力扩展到氢键、电荷转移相互作用、疏水相互作用等；用于组装的组分也从聚电解质扩展到多官能团小分子、胶体粒子、无机纳米     

纳米银-磷酸锆复合膜修饰电极的制备和电化学

合成了新型纳米银-磷酸锆复合材料并用其修饰玻碳电极,用循环伏安法对修饰电极进行电化学研究.结果表明,此复合膜保持了银的纳米尺寸的微粒性质和磷酸锆对碱性染料的电位调制能力.复合膜中的纳米银提高了磷酸锆对中性红的吸附能力,增强了中性红的氧化还原反应活性.复合膜修饰电极表现出更灵敏的电化学响应.复合膜比单纯的磷酸锆膜表现出更好的机械强度,用其制备的修饰电极表现出更好的稳定性.     

铂、钌共修饰的氧化钛电极对甲醇的电催化氧化

燃料电池;铂、钌共修饰的氧化钛电极对甲醇的电催化氧化     

磷酸锆类层柱催化剂的制备、表征及其催化甲醇氧化羰基化反应性能

以层状α－磷酸锆为插层主体,采用高温固相离子交换插层法制备Ｃｕ＾２＋,Ｋ柱撑的磷酸锆类层柱催化剂,并用ＸＲＤ,ＩＲ和ＴＧ等方法对其进行了表征。结果表明,金属离子柱撑的α－磷酸锆类层柱催化剂的层间距由原来的０．７６ｎｍ扩撑至０．８１ｎｍ,结晶度有所下降。     

苯基磺酸官能化中孔硅基材料的制备及催化性能研究

通过溶胶-凝胶法制得了苯基聚硅氧烷, 进一步磺化制备了苯基磺酸官能化的中孔硅基催化材料, 并通过BET, SEM和固体核磁技术对其进行了表征. BET结果表明, 该催化剂比表面积为722 m²/g, 平均孔径为9.06 nm, 孔容0.59 mL/g. ¹³C CPMAS NMR和²⁹Si CPMAS NMR表征显示磺酸基键合于苯环间位, 苯基以共价方式进入无机-有机杂化硅基材料的内部结构. 该固体酸的活性中心磺酸基在表面呈均匀分布, 在芳族羧酸和取代酚的直接酯化反应中表现出优异的催化性能.     

应用于全氟辛烷磺酸萃取富集的全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱的制备及应用

利用溶胶-凝胶法,经过烷氧基硅烷的水解、硅羟基的缩聚、凝胶化、陈化、中孔制备、干燥和表面修饰等步骤制备了全氟癸基修饰的毛细管硅胶整体柱。采用该整体柱对全氟辛烷磺酸(PFOS)进行萃取富集,考察其富集特性和效率,并与传统的C18毛细管硅胶整体柱进行对比。结果表明,全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱(15 cm×75 μm)对PFOS具有更高的吸附量和更好的富集选择性,其平均吸附量可以达到75 ng;样品中PFOS的质量浓度为0.25 mg/L时,富集倍数平均可以达到29倍。此全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱对PFOS具有良好的萃取富集性能,可用于水质中痕量PFOS的萃取富集。     

应用于全氟辛烷磺酸萃取富集的全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱的制备及应用

利用溶胶-凝胶法,经过烷氧基硅烷的水解、硅羟基的缩聚、凝胶化、陈化、中孔制备、干燥和表面修饰等步骤制备了全氟癸基修饰的毛细管硅胶整体柱。采用该整体柱对全氟辛烷磺酸(PFOS)进行萃取富集,考察其富集特性和效率,并与传统的C18毛细管硅胶整体柱进行对比。结果表明,全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱(15 cm×75μm)对PFOS具有更高的吸附量和更好的富集选择性,其平均吸附量可以达到75 ng;样品中PFOS的质量浓度为0.25 mg/L时,富集倍数平均可以达到29倍。此全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱对PFOS具有良好的萃取富集性能,可用于水质中痕量PFOS的萃取富集。     

Zr柱撑蒙脱土上负载稀土铈及铜铈催化剂的制备与表征

The Zr-pillaraed montmorillonite supported Ce and Cu-Ce catalysts were prepared by impregnation method. The performance of the catalysts was evaluated via the catalytic oxidation of volatile organic compounds (acetone, ethyl acetate, and toluene). The results showed that after supporting with Ce and Cu-Ce, the catalysts had a better reducibility. Moreover, the surface areas of the samples were increased. In addition，it was found that the Zr-pillared montmorillonite supported Cu-Ce catalysts had a higher activity and the reaction temperature decreased by 150～200 ℃ compared with the sample without Cu-Ce modification.     

磺酸功能化的MCM-41催化三乙酸甘油酯与甲醇的酯交换反应

通过在孔壁上覆盖糠醇聚合物,于不同温度下用浓硫酸直接进行磺化制备了一系列磺酸基功能化的MCM-41介孔材料,并用氮气吸附-脱附、XRD、XPS和红外光谱等方法对其进行了结构表征,以三乙酸甘油酯和甲醇的酯交换反应为模型反应研究了生物柴油的制备.结果表明,在介孔结构完好的情况下,一定数量的磺酸基嫁接到了MCM-41的孔擘上...     

磺酸功能化双核离子液体催化合成双酚F

合成并表征了4种具有Brnsted酸性的磺酸功能化咪唑类离子液体催化剂,考察了其在催化苯酚、甲醛合成双酚F反应中的催化活性.结果表明磺酸功能化双核离子液体双-(3-磺酸丙基-1-咪唑)亚丁基硫酸氢盐([DPSIM][HSO4]2)不仅催化活性最佳,还提高了4,4’-双酚F异构体的含量.以[DPSIM][HSO4]2为催化剂,在苯酚与甲醛摩尔比30∶1、离子液体催化剂质量浓度6.8%、反应温度90℃、反应时间60 min的优化条件下,双酚F收率可达94.1%,同时提出了其催化合成双酚F的反应机理.该离子液体催化剂腐蚀性低,易分离回收,在重复使用6次后,双酚F收率仍在70%以上.     

SBA-15介孔分子筛表面的磺酸基改性及其催化性能

 采用后合成方法，将含有巯基的化合物3－巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）键合在大孔径、厚孔壁的新型纯硅介孔分子筛SBA－15表面上，经氧化和酸化后得到含有强酸性的磺酸基团的固体酸催化剂SBA－15－SO3H．用X射线衍射、红外光谱、固体核磁共振及热失重等方法对改性前后的SBA－15样品进行了表征．结果表明，改性后SBA－15分子筛的结构未发生变化，MPTMS键合于分子筛的表面，改性后的分子筛具有质子酸中心．SBA－15－SO3H催化剂对十八碳烯酸与甲醇的酯化反应具有较高的活性，催化剂上的磺酸基团在反应过程中具有较好的稳定性．     

Bioglycerol-Based Sulfonic Acid-Functionalized Carbon Catalyst as an Efficient and Reusable Catalyst for One-Pot Synthesis of 3- Substituted-2H-1,4-Benzothiazines

Abstract

A simple and efficient synthetic protocol has been developed for the synthesis of 3-substituted-2H-1,4-benzothiazines by using bioglycerol-based sulfonic acid-functionalized carbon catalyst, devoid of corrosive acidic and basic reagents. The developed method has the advantages of good to excellent yields, short reaction times, operational simplicity, and a recyclable catalyst.     

锆钇柱撑蒙脱土负载Pd催化剂的催化性能研究

合成了锆钇柱撑蒙脱土(Zr-Y-MMT)载体,并用于丙酮、甲苯和乙酸乙酯的催化氧化。通过XRD、TEM及N₂吸附-脱附技术对Zr-Y-MMT载体和负载Pd催化剂(Pd/Zr-Y-MMT)进行了表征。XRD结果显示,经锆钇柱撑后蒙脱土的层间距由1.27 nm增大至1.78 nm;N₂吸脱附结果表明,经锆钇柱撑后,其比表面积有了很大的增加,由62 m²·g^-1增大至395 m²·g^-1。活性评价结果发现,Zr-Y-MMT载体比Na-MMT有更好的催化活性,其完全氧化丙酮、甲苯和乙酸乙酯的温度分别为320 ℃、350 ℃和290 ℃。此外,当此载体上负载0.1wt%Pd时,其用于完全氧化甲苯的活性有了明显的改进。     

Surface Functionalization of Magnetite Nanoparticles with Sulfonic Acid and Heteropoly Acid: Efficient Magnetically Recoverable Solid Acid Catalysts

New magnetically recoverable solid acid catalysts for acid‐catalyzed reactions were designed via the surface chemical functionalization of silica‐coated magnetite nanoparticles (SCMNPs) with sulfonic acid groups. First, the SCMNPs were covalently functionalized with 3‐aminopropyl groups to achieve Amp‐SCMNPs. Then, reaction of the Amp‐SCMNPs with 1,4‐butane sultone followed by acidification with phosphotungstic acid (HPW) or diluted sulfuric acid produced magnetically recoverable solid acid catalysts, HPW‐ampsul‐SCMNPs and H‐ampsul‐SCMNPs, respectively. Both catalysts were characterized by various physicochemical analyses such as Fourier transform infrared (FT‐IR) and inductively coupled plasma‐optical emission (ICP‐OES) spectroscopies, vibrating sample magnetometry (VSM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X‐ray diffraction (XRD), and energy‐dispersive X‐ray (EDX) analyses. Finally, the catalytic activities of the prepared catalysts were examined in the esterification of acetic acid with butanol and acetalization of benzaldehyde with ethylene glycol. Excellent catalytic efficiencies were obtained in both cases. The catalysts were consecutively recovered and reused five times without significant loss of their activities.     

不同磺酸掺杂聚苯胺的制备及在超级电容器中的应用

以MnO₂为氧化剂,采用乳液聚合法,用三种不同的磺酸型表面活性剂制备掺杂聚苯胺(PANI)。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及X射线衍射(XRD)等手段对其结构及形貌进行表征;用所得的掺杂聚苯胺制作电极,组装成对称扣式超级电容器,用循环伏安法(CV)、电化学阻抗(EIS)和恒电流充放电技术进行电化学性能研究。结果表明,磺酸表面活性剂的引入有利于PANI纳米纤维的形成和分散,掺杂Nafion的PANI纤维直径在30-40 nm之间,纤维交织成多孔的疏松结构;当放电电流为0.1 A·g^-1时,以PANI-Nafion、PANI-SDS(十二烷基磺酸钠)、PANI-SDBS(十二烷基苯磺酸钠)为电极材料的超级电容器比容量分别为385.3、359.7、401.6 F·g^-1,均高于未掺杂PANI的比容量(235.8 F·g^-1);其中, PANINafion的循环稳定性最好, 1000次循环后其比容量保持率高达70.7%。     

Solar Light Induced Photocatalytic Degradation of Pollutants over Titania Pillared Zirconium Phosphate and Titanium Phosphate

Titania pillared zirconium phosphate (ZrP) and titanium phosphate (TiP) were prepared by intercalating Ti (IV) isopropoxide sol in the interlayers of the mono sodium form of the corresponding metal phosphate. The sol-intercalated samples were activated at various temperatures and characterized by XRD, UV–vis DRS, FTIR, BET-surface area, BJH-pore size distribution and acid sites measurement. Basal spacing and surface area analyses revealed that highest amount of pillaring has taken place with 2 and 4 wt.% titania loading for ZrP and TiP, respectively. The photocatalytic degradation of 4-nitrophenol (4-NP), phenol, methylene blue (MB) and hexavalent chromium (Cr (VI)) was studied in aqueous solution over the neat as well as pillared materials under solar irradiation. Catalytic activity tests revealed that hexavalent chromium (Cr (VI)) and 4-nitrophenol (4-NP) were completely degraded under acidic conditions, whereas, the same was observed in almost neutral conditions for phenol and methylene blue (MB) over 0.6 g/L of catalyst.

磺酸功能化三维有序大孔材料的制备与催化性能研究

采用模板法, 用正硅酸乙酯和3-巯丙基-三甲氧基硅烷的混合溶胶, 在聚苯乙烯胶晶间隙中原位转化, 除去模板后用双氧水将巯基氧化成磺酸基, 首次成功地制备了大孔规整排列的3DOM SiO₂-SO₃H材料. 样品用SEM, EDS, FT-IR等方法进行了测试表征. 结果表明, 所得到材料的三维大孔结构规整性十分好, 大孔孔径大约250 nm, 并由大约80 nm的小孔相连; 磺酸基很好地嵌入孔壁基质中, 吡啶吸附测定显示了典型的质子酸特征, 而且酸中心随硫含量增加而增多. 对乙酸与正丁醇的酯化反应显示了良好的催化性能, 磺酸含量越大, 催化活性越高. 这一研究为开发新型高效的固体酸催化剂提供了很有意义的结果.