细胞壁模板诱导介观尺寸生物SiO~2材料合成

在人工培养年下施用正硅酸乙酯(TEOS)在结缕草叶外表皮细胞间隙,以细胞壁为模板生物矿化合成介观尺寸有序SiO~2材料,植物吸收和矿化构筑单元的硅化学形态显著影响有序SiO~2结构的形成,这反映出TEOS和细胞壁模板分子作用时有较强的结构控制能力和缓慢的凝聚硅化过程。X－ray(EDX)能谱分析显示一根完整的硅柱是含有SiO~2和C元素,表明TEOS部分水解后在植物外表皮细胞间隙合成了不同于自然的地球化学条件下形成SiO~2。     

生物矿化合成纳米针状SiO2

利用少量有机大分子可控制大分子成核、生长,最后形成生物矿化纳米结构材料[1].这些合成的纳米结构材料有许多重要的性质,如流动性和运输行为、催化活性、分离效率、粘附特性、储存特性和从"智能"胶体中释放的动力学特性等[2].     

棒状有序纳米介孔二氧化硅的合成

以十六烷基氯化吡啶为模板剂,甲酰胺为共溶剂,在室温酸性条件下合成了棒状有序纳米介孔二氧化硅,并用扫描电镜(SEM)、小角X射线衍射(SXRD)和N2气体吸附仪对其进行了表征。结果表明,棒状产物形貌规整,形态均一,长度约30～50μm,直径约5μm,具有MCM41的有序六方孔道结构;煅烧后的样品显示典型的Ⅳ型吸附等温线和H1型滞后环,孔径分布很窄,BJH最可几孔径为2.15nm,BET表面积高达1335m2·g-1。     

根霉菌为模板矿化合成纳米结构SiO2材料的研究

在人工培养条件下,以真核生物细胞根霉菌为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源进行了生物矿化实验,并采用TEM、SEM、FTIR、EDX、TGA等手段对实验结果进行了表征。结果表明,TEOS/培养基浓度为80mg/L时,矿化合成了一种厚度为5nm的管状SiO2纳米结构材料。本实验为利用生物细胞模板合成介观尺寸有序的SiO2纳米结构材料提供了技术基础。     

在细胞壁上构筑自组装的生物矿化结构

芦荟植物在其叶刺细胞壁上利用CaCl_2前体分子合成了非自然状态下形成的生 物钙化结构。合成的生物CaCO_3结构为四棱柱形,直径为2～3 μm,长40～60 μ m。实验发现在场发射电镜持续电子束作用下和冷冻切片断裂作用下均可诱导一系 列人工弯曲和断裂。如此特殊的柔性和刚性与非生物的地球化学条件下形成的矿物 完全不同,表明矿物前体分子和细胞壁表面有机分子间的分子识别作用为矿化结构 的控制提供了较大的机会。     

基于表面活性剂增敏有序介孔SiO2修饰碳糊电极测定L-色氨酸

利用水热法合成得到有序介孔二氧化硅( OMS),采用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜等技术对其进行了表征。制备OMS修饰碳糊电极( OMS/CPE),采用循环伏安和交流阻抗技术考察了修饰电极的电化学性能,发现与裸碳糊电极(CPE)相比,OMS/CPE具有更大的电活性面积和更快的电子传导速率。研究了L-色氨酸(L-Trp)在表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)存在下,在OMS/CPE上的电化学行为和动力学性质,结果表明,OMS和SDS具有良好的协同作用,能明显增加L-Trp的响应信号; SDS存在下,L-Trp在修饰电极上的电化学氧化是2电子和2质子参加的不可逆过程,电极过程受吸附控制。优化了表面活性剂浓度、富集时间、富集电位、介质 pH 值等测定参数,在最优条件下, L-Trp 氧化峰电流与其浓度在8.0×10-8~4.0×10-6 mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为7.0×10-8 mol/L(S/N=3)。本方法用于氨基酸口服液样品的加标回收检测,回收率为99.6％~102.6％。     

孔结构梯度分布SiO2膜的仿生合成

以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵大分子的组装体为有机模板,研究在气-液界面仿生合成SiO2膜的过程。考察了影响成膜的订因素并优化了操作条件,进而仿生合成了孔结构梯度分布的无机膜。SEM与孔径分布表征,表明所制备的SiO2膜顶层孔径为1.9nm,底部的则为25nm,膜的比表面积为313.5m^2·g^-1。     

介孔SiO2负载的纳米金及其催化应用

金（Au）的催化作用已成为催化领域的前沿研究课题。本文综述了近年来采用不同方法制备介孔二氧化硅(MCM-41, MCM-48, SBA-15)负载的纳米Au催化剂以及在CO低温氧化、环己烯加氢和环己烷氧化等反应中的催化作用。讨论了影响纳米Au催化剂活性的相关因素, 包括载体的种类、表面性质、Au纳米颗粒的尺寸、分散度以及稳定性等。最后对各种制备纳米Au的方法进行了总结。     

W掺杂SiO2介孔材料的制备与表征

以非离子表面活性剂三嵌段共聚物P123为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为钨源, 通过水热法一步合成了W掺杂的二氧化硅介孔材料W-SiO2, 并通过XRD、HRTEM、EDX、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段, 考察了随着W含量增加, W-SiO2介孔材料结构的变化规律以及钨物种在材料中的存在状态. 结果表明, 当WO3含量w(WO3)约为10%时, W-SiO2中的钨物种是高度分散进入介孔骨架,形成W-O-Si 键; 当w(WO3)=20%时, 样品中开始有未掺入到SiO2骨架中WO3的结晶出现; 当w(WO3)约60%时, W-SiO2 样品能保持很好的介孔孔道结构, 更高含量WO3掺入将破坏二氧化硅介孔结构.     

SiO2大分子单体的合成

SiO2大分子单体的合成;SiO2;甲苯二异氰酸酯;表面修饰;二氧化硅大分子单体     

纳米结构TiO2／SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和 二氧化钛纳米粒子膜，该复合多层膜经高温假烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 ／二氧化硅复合颗粒．利用XRD，SEM，X射线能谱等对复合颗粒进行了表征．结果 表明：二氧化肽在复合颗粒表面排列紧密、均匀，粒径在50nm左右，为锐钛矿型结 构．复合颗粒中二氧化肽的含量随组装层数的增加而均匀增加．     

溶胶－凝胶法制备镶嵌在SiO2玻璃中的InAs纳米晶

以As2O3,InCl3·4H2O和正硅酸乙酯为原料,通过水解、缩聚制备了xIn2O3-xAs2O3-100SiO2(x=0.5～7.5)凝胶,在氧气中加热到450℃对凝胶热处理使其转化成凝胶玻璃,再在200～500℃与氢气反应,结果在SiO2凝胶玻璃中形成了立方相InAs,利用XRD测试了InAs纳米颗粒的大小、发现随着反应温度的升高及掺杂量的增加,InAs纳米颗粒粒径从6增大到29nm,电子衍射表明凝胶玻璃中的InAs纳米颗粒为多晶结构。     

聚4-乙烯基吡啶/SiO~2纳米杂化材料负载茂钛催化剂的制备 及苯乙烯聚合

以聚4-乙烯基吡啶(PVP)为有机组分,正硅酸乙酯(TEOS)为无机组分,利用sol-gel方法制得PVP/SiO~2纳米杂化材料,以此为载体制备了杂化材料负载单茂钛催化剂。利用XPS和IR分析了载体与CpTiCl~3的结合方式,确认对苯乙烯聚合有两种活性中心,苯乙烯聚合结果表明在50℃左右间规度达到最大;在70℃,n(Al)/n(Ti)=1500时活性最高可达1.09×10^6gPS/(molTi·h),GPC结果表明产物分子量分布呈双峰分布。     

直接由SiO2低温合成含硅环氧化合物及其结构表征

研究了直接由SiO2(沉淀白炭黑)、乙二醇、KOH为原料低温合成高活性的五配位有机硅络合物[KSi-(OCH2CH2O)2OCH2CH2OH]然后与环氧氯丙烷反应,生成含硅环氧化合物,并借助于红外、核磁共振、热分析、能谱元素分析等现代测试手段,对合成的产物进行了结构表征。     

氧化硅组装纳米Nafion酸催化合成α-生育酚

以自制的Nafion溶液、正硅酸乙酯为原料，通过溶胶-凝胶方法，将Nafion纳 米颗粒分散组装到多孔性SiO_2中，制得高比表面积纳米复合物Nafion/SiO_2固体 酸催化剂大大提高了Nafion所含酸性中心的暴露率和可接近程度。在非极性溶剂正 庚烷和甲苯中，13% Nafion/SiO_2固体酸对α-生育酚的合成具有很好的选择催化 作用。相对于致密性Nafion树脂而言，13% Nafion/SiO_2纳米复合物单位酸中惊扰 催化活性增加了10倍。     

国产硅藻土结构的研究

系统地研究了硅藻土结构, 发现除浙江白土表面具有双生的硅羟基外, 其它只有连生的与孤立的硅羟基; 经IR谱证明, 其内部尚有Si-O与Al-O振动, 酸洗或焙烧都能使硅藻体的孔径、孔径分布和结构发生改变; 经焙烧后, 结构均发生改变, 其自由水消失, 束缚水逐渐减少; 焙烧达1150℃时, 原组成无定形二氧化硅则晶化为α-方石英, 除吉林土具有一级孔洞, 云南土具有三级孔洞外, 本文中其它硅藻土均有二级孔洞。     

Three-dimensionally ordered macroporous carbons having walls composed of hollow mesosized spheres

Three-dimensionally ordered macroporous carbons were prepared from bimodal polymer-silica colloidal crystals; the resulting carbons had interconnected macropores, and the walls of the macropores were composed of hollow mesosized spheres.     

聚-4-氧杂0-6，7-二甲硒基庚基硅氧烷钯（0）配合物的合成及其催化性能研究

4-氧杂-6，7-二氯庚基三甲氧基硅烷依次与气相法二氧化硅、甲硒基钠、氯化 钯作用，然后用水合肼还原，合成了二氧化硅负载的聚-4-氧杂，6，7-二甲硒基庚 基硅氧烷钯(O)配合物．该配合物是苯乙烯及丙烯酸的Heck芳基化反应的有效催化 剂，为立体选择性地合成各种取代的反式-1，2-二苯乙烯及反式肉桂酸提供了简便 且实用的新方法