两性高分子作为保护剂的贵金属胶体的制备及其催化氢化活性

在金属催化领域,近年来人们对于高分子保护金属胶体的研究表现出很大的兴趣。高分散、窄分布金属胶体的制备研究成为众多工作者努力的目标。这在沟通分子催化与凝聚相物质催化间的联系有着重要的理论意义和应用价值。人们作出了种种努力设法获得高分散、窄分布的金属胶体。如:Bradley等报导用金属蒸汽冷凝法,Schmid等用水溶性三苯膦磺酸钠小分子配位体作为稳定剂,Esumi等用在有机溶剂中热解金属化合物的方法,Toshima等利用表面活性剂形成胶束的方法,Nagy的工作也很相似。这些工作在一定程度上取得进展。     

甲壳质、甲壳胺衍生物保护的贵金属胶体

<正> 高分子保护金属胶体是近年来金属催化剂领域中引人注目的研究课题。它除了具有负载型金属催化剂的优点外,还具备下列新优点:a.胶体分散体系可形成“均相”溶液;b.保护高分子可以屏蔽胶体催化剂,减小毒物或空气的不良影响;c.胶体溶液的透光性能比颗粒要好得多,由此最近高分子保护金属胶体常被用于光化学研究中的催化剂;d.高分子保护金属胶体与普通金属胶体相比较,不仅具有较稳定的特点,而且尺寸小(1—10nm)、分布窄,表现出极高的催化活性和选择性;e.保护高分子对金属的修饰作用,可     

含有不同脂肪环胺侧基的聚丙烯酰胺保护的贵金属胶体制备的研究

<正> 近年来高分子保护金属胶体的研究在金属催化剂领域中受到人们的突出关注。自Hirai等人对聚乙烯吡咯烷酮保护的铂族金属胶体的系统研究工作发表之后,一项重要的研究进展是双金属胶体的制备成功。当前制备窄分布乃至单分散胶体的努力成为众多研究的集中目标,具有重要的理论意义和实际应用价值。Bradley等报道用金属蒸汽冷凝至含有高分子稳定剂的有机溶剂中制备得到2.0—5.0nm直径的金属胶体,Schmid等报道用水溶性三苯膦磺酸钠小分子配位体作为稳定剂制备得到直径为18.6±0.1nm的金胶体。Esumi等用在有机溶剂中热解乙酸钯的方法制备得到不同粒径的均一球形的钯金属胶体。     

原位化学氧化聚合制备聚苯胺/丝素复合导电膜

采用原位化学氧化聚合方法在蚕丝丝素蛋白膜表面生长聚苯胺,制备得到表面均匀覆盖导电聚合物的复合导电丝素膜,其电导率约为3×10^-2S/cm。纤维表面与导电聚合物的相互作用改善了原丝素膜的耐热性能,但并未降低其力学性能。     

细菌吸附还原贵金属离子特性及表征

提炼、富集贵金属是细菌固定金属的重要用途．部分细菌还可还原金属离子,如海藻、枯草杆菌等均有较强的吸附、还原AU3+等金属离子的能力[1~3]．本文研究了从生态环境中筛选的几种细菌及其吸附、还原Pd2+、Pt4+、Au3+、Ag+、Rh3+等贵金属离子的特性,以期了解细菌固定金属的作用机制,提高细菌的还原能力,并将所得结果用于回收贵金属和制备高分散度贵金属催化剂．1实验部分D01细菌从生态环境中筛选、培养,并按常规微生物法制备大量菌体．所用仪器为SCR20BC高速冷冻离心机,BairdPS－4电感耦合等离子原子发射光谱仪,740SXFTIR光…     

铜胶体的制备及光谱研究

以水合肼为还原剂通过控制化学还原反应，从硫酸铜溶液中制备出纯金属铜胶体，研究了表面活性剂的浓度对胶体粒子大小及团聚等的影响，紫外－可见光谱与胶体粒子尺寸及团聚的关系，结果表明，在较高浓度的表面活性剂存在下，能有效地防止粒子的团聚，有利于球形小粒子的生成。     

制备方法和助剂对贵金属铱催化剂还原性质的影响

通过应用TPR等方法研究了制备方法、焙烧温度和助剂氧化铈含量等对催化剂还原性质、吸附性能的影响 .结果表明分步浸渍法制备的催化剂活性中心比一步共浸渍法制备的催化剂的活性中心数量多 ;助剂氧化铈含量变化的催化剂中Ce含量为 1%时 ,催化剂的活性中心最多 ;共浸渍的催化剂中 ,加入助剂镁以后 ,使金属易于还原 ,加入助剂铈后 ,使贵金属难于还原     

链状纳米碳酸钙的原位制备及其性能表征

采用间歇式鼓泡碳化法,以油酸为添加剂,通过对实验条件的控制,原位制备了由小立方体晶粒连接而成的链状纳米碳酸钙,粒子的长径比约为6∶1,分散性良好、白度高、吸油值低,并对其碳化反应机理进行了初步探讨。同时,通过电子透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、白度和吸油值等测试手段对产物的结构和性能进行了表征。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备

探讨了纳米TiO2在丝素溶液中的分散条件,在此基础上制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用原子力显微镜(AFM)和扫描电子能谱(EDS)对复合膜进行了表征。实验结果表明,制膜方法较为合理。当以有机物A为分散剂,纳米TiO2含量为1/1000时,其以粒径50 nm左右均匀地分散于复合膜中。     

铜基非贵金属氧还原电催化剂的研究进展

面对日益严重的全球能源危机,燃料电池作为一种清洁的能源转换装置在全世界范围内得到了广泛关注。燃料电池是一种能够使氢气、甲醇、甲酸和乙醇等小分子燃料和氧气发生氧化还原反应,并将其化学能转换为电能的新型装置。在燃料电池中,由于在阴极发生的氧气还原反应动力学速率缓慢而使得燃料电池的整体转换效率过低,目前商用的燃料电池一般采用贵金属铂作为催化剂来加速其反应。但由于铂的价格高昂且在反应过程中易被反应中间产物毒化而活性下降,使得燃料电池的整体成本过高,从而阻碍了燃料电池的实际商业化。为此,人们尝试利用非贵金属催化剂来替代铂基催化剂。找到一种廉价且高效的氧还原催化剂是目前燃料电池发展急需打破的瓶颈问题之一。近年来,人们发现铁、钴、锰等地表储量丰富的金属元素具有较高的氧还原催化活性。然而,作为一种最常见的金属元素,金属铜在氧还原催化剂方面研究较少。人们发现一些生物酶,如虫漆酶、细胞色素c氧化酶等能够高效地催化氧气还原,如虫漆酶在催化氧还原过程中仅表现出约20 mV的过电位,与金属铂(约200 mV)相比基本可忽略。通过研究这些活性生物酶,人们发现其活性中心均为含Cu的物质。进一步研究这些生物酶的活性位点,然后合成不同的铜基纳米材料去模拟酶的活性位点,以期望能够实现经济、高效催化氧还原反应。
　　本文总结了基于铜的纳米材料在催化氧还原方面的研究进展,首先介绍了一些氧还原实验测试中的基本概念,主要包括不同电解质条件下氧还原的反应机理以及常用的测试手段和性能评价指标。氧还原催化剂的性能应该综合活性、稳定性、抗毒化能力以及催化剂成本等多个方面来评价与比较。随后,我们概括性地介绍了铜基氧还原催化剂的发展现状。根据铜基催化剂的不同类型,我们主要分为三个部分进行介绍：(1)铜的复合物,这部分主要从模拟虫漆酶和模拟细胞色素c氧化酶两个方面分类介绍;(2)铜的化合物,这部分主要介绍了不同价态的铜的氧化物和铜的硫化物;(3)其它铜基催化剂,这部分主要介绍基于铜的尖晶石结构、有机框架材料及载体负载的铜纳米粒子作为氧还原催化剂,以及铜作为掺杂元素在提高锰的不同氧化物催化活性中的作用。最后,通过综合分析铜基氧还原催化剂的发展历程以及目前燃料电池的研究进展,我们对基于铜的氧还原催化剂的未来发展方向做了一些展望。继续研究、探索酶的氧还原活性位点以及机理依然是重中之重,只有完全理解了酶的催化机理,才能够很好的设计并合成材料来对其活性位点进行模拟,从而制备出高性能且低成本的铜基氧还原催化剂。希望本文能够使读者认识到燃料电池氧还原催化剂的发展现况,以及铜基氧还原催化剂目前存在的问题及其未来的发展方向。     

纳米金/丝素复合膜修饰电极制备及对对苯二酚的电催化作用

将丝素还原HAuCl4制备的纳米金/丝素溶胶修饰在金电极表面制备了纳米金/丝素复合膜修饰电极,用于对苯二酚的催化氧化。实验表明,该修饰电极具有很好的电化学性能,在pH3.55磷酸盐缓冲溶液中以该修饰电极对对苯二酚进行检测,对苯二酚在4.0×10-6~1.0×10-4mol/L浓度范围内,其氧化峰电流与浓度呈良好的线性关系,其线性回归方程为i(μA)=0.2614 5.3539c,r=0.9995;检出限为2.0×10-7mol/L,灵敏度良好,用于实际样品分析,结果令人满意。     

在线性或交联的聚氨酯粒子内原位还原制备的纳米银粒子

纳米金属粒子有特异性质，可用作高效催化剂、非线性光学材料等，为防止其聚集，不少研究者采用表面活性剂、配位体和高分子等以阻止纳米金属粒子的聚集，近年来高分子金属复合纳米粒子引起人们广泛的兴趣。     

石墨烯载Pt纳米粒子的原位还原制备及氧还原电催化性能

采用改进的化学氧化还原法(Hummers法)氧化鳞片石墨, 再超声振荡剥离得到氧化石墨烯(GO)水溶液. 通过聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)分子对GO表面功能化, 由于带正电荷的PDDA分子功能化的GO与带负电荷的^2-离子间的静电作用, 使Pt离子组装到GO表面, 再通过原位还原被束缚的Pt离子, 同时GO被还原成石墨烯片(GNs), 得Pt/PDDA-GNs催化剂. 相对空白GNs负载的Pt纳米粒子和商业化Pt/C(JM), Pt/PDDA-GNs催化剂有较高的氧还原活性和稳定性. 前者可归因于Pt颗粒尺寸细小和分散度较高, 后者是由于PDDA分子与Pt原子间的电子作用及对Pt颗粒的钉扎作用, 从而减缓了Pt的氧化和迁移.     

包覆型非贵金属氧还原催化剂的研究进展

燃料电池中广泛使用的铂基催化剂价格昂贵、储量低、容易失活,因此亟待开发廉价、高效非铂催化剂. 过渡金属(Fe、Co、Ni等)/杂原子共掺杂催化剂、杂原子掺杂（N、P、S、F等）碳材料以及碳材料包覆过渡金属复合物是目前发现的几类性能优异的非贵金属氧还原催化剂. 其中碳材料包覆过渡金属催化剂作为一类新型的高性能催化剂,对其研究还有待深入. 本文主要阐述了国内外在包覆型非贵金属氧还原催化剂方面的研究进展,从合成,性能,机理等方面对该类催化剂进行了总结,力求助益于该类催化剂的发展.     

酸碱指示剂的胶体误差与蛋白质的探针反应

在有些分析化学教材和参考书中讨论到影响酸碱指示剂变色范围的因素时,除了浓度、温度及溶剂外,都谈到胶体(特别是蛋白质)的影响.Bishop在专著“指示剂”中提出,蛋白质     

两电子氧还原制备过氧化氢：贵金属催化剂的几何与电子结构调控的研究进展

通过两电子氧还原反应(2e-ORR)电化学合成过氧化氢(H₂O₂)的显著优势是高成本效益和环境友好性,且可以实现H₂O₂的按需现场生产,其关键技术之一是安全、经济和高效2e-ORR催化剂的开发。本文概述了利用2e-ORR制备H₂O₂贵金属基催化材料近10年的研究进展。从ORR反应机理出发,介绍了贵金属表面反应途径的调节旋钮,即*OOH结合能和O2吸附模式;重点总结并举例说明了贵金属材料的几何结构和电子结构调控的方法学,强调了平衡优化催化活性和选择性的重要性;此外,简要介绍了基础实验室中2e-ORR催化剂性能的评估方法;最后,讨论了贵金属电催化合成H₂O₂的挑战和前景,特别是催化剂的稳定性和成本的客观评价。旨在为新型2e-ORR催化剂的理性设计提供参考。     

在线性或交联的聚氨酯粒子内原位还原制备纳米银粒子

纳米金属粒子有特异性质 ,可用作高效催化剂、非线性光学材料等 .为防止其聚集 ,不少研究者采用表面活性剂 [1]、配位体 [2 ]和高分子等以阻止纳米金属粒子的聚集 .近年来高分子金属复合纳米粒子引起人们广泛的兴趣 [3～ 9] .文献上大多采用线性或嵌段双亲高分子作纳米金属的分散稳定剂[6 ] 或在高分子粒子表面沉积纳米金属粒子[5] ,也有人采用多孔交联高分子微球的孔洞作为微反应器形成纳米金属粒子[7] .这些方法均不能有效地控制金属粒子的粒径 ,特别难以合成粒径小于 3 0 nm的银粒子 .本文首次报道了在常温处于粘弹态 ,线性或交联的高分…     

氧化还原蛋白质电化学研究*

研究氧化还原蛋白质与电极之间的电子传递过程不仅为理解代谢过程提供有价值的信息,而且为制备生物传感器奠定基础。本文从蛋白质修饰电极、蛋白质在电极表面的定向固定及蛋白质人工改造三方面,评述了近年来氧化还原蛋白质电化学研究的进展,并提出了今后可能的研究方向。     

Cecropin B抗菌肽接枝丝素蛋白膜的制备和表征

以体积分数为60%的乙醇处理制得不溶性再生丝素膜, 通过碳二亚胺法将Cecropin B抗菌肽共价接枝到丝素膜表面, 利用红外光谱、扫描电镜、X射线能谱和抗菌性测试等手段对制得的丝素膜结构和表面特性及其抗菌性能进行了测试分析. 结果表明, Cecropin B抗菌肽成功地接枝到了丝素膜的表面, 接枝后的丝素膜水溶性低, 并具有良好、 持久的抗菌能力.     

中空贵金属纳米材料氧还原催化的研究进展（英文）

中空纳米结构具有比表面积大、传质可控和活性位点明确等优势,其结构设计与电催化应用在能源转化与储存领域引起了广泛关注.特别是中空贵金属纳米材料用于氧还原催化时,中空内腔引入到贵金属纳米结构,不仅暴露更多的活性位点,还能减少贵金属的用量,这将为贵金属催化剂的大规模应用提供一个理想的研发平台.本文综合评述了近年来中空贵金属的合成策略及其氧还原催化应用.首先,回顾了中空贵金属在氧还原催化剂研制中的优势与意义;然后,介绍了近期关于中空贵金属的制备策略(硬模板法、软模板法、自模板和无模板法等)及其优势;最后,分析了中空贵金属在氧还原领域所面临的挑战,并对其设计进行了展望.