Pt/三苯胺烯分子纳米复合物的制备及光催化作用

采用乙醇还原法制备了金属Pt/三苯胺烯共轭分子纳米复合物(Pt@DPSDA),通过UV-vis、TEM、FTIR、XRD、荧光、光电化学等方法对纳米复合物进行了表征.三苯胺烯分子通过分子末端羧基与金属Pt纳米粒子表面原子相互作用,形成以金属Pt纳米粒子为核,三苯胺烯分子为壳的核/壳型纳米复合物.光照下纳米复合物中激发态有机分子与金属Pt纳米粒子之间具有较好的电子转移作用,Pt@DPSDA纳米复合物可以作为催化剂在紫外-可见光照下分解水获得氢气.     

还原氧化石墨烯/TiO2纳米复合物制备及其光催化性能

采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯-二氧化钛(RGO-P25)纳米复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见漫反射谱(UVVisDRS)对复合材料的结构和光电性能进行了表征.在紫外光照和可见光照条件下,研究了不同复合比例的复合物的光催化降解甲基蓝(MB)的性能.结果表明:在水热过程中氧化石墨烯被还原,通过静电引力相互作用得到了具有较高缺陷的还原氧化石墨烯复合物.随着RGO含量的增加,复合物的禁带宽度由3.00 eV变到2.27eV,复合物的导电性增强.在可见光和紫外光光照条件下, 30 min内1%(w,质量分数)RGO-P25光催化降解甲基蓝的效率都超过了80%.紫外光照条件下, 1%RGO-P25纳米复合物催化降解N3染料, cis-Ru(H₂dcbpy)₂(NCS)₂ (H₂dcbpy = 4, 4'-二羧酸-2, 2'-联吡啶), 30 min内63%(摩尔分数)的染料被降解.与P25(75%锐钛矿, 25%金红石)相比,石墨烯的加入大大提高了光催化效率,有效抑制了电子-空穴对的复合.     

酚醛树脂重氮树脂或重氮盐的感光性复合物

在水溶液中制备了酚醛树脂与重氮盐(PR-DS)和重氮树脂(PR-DR)的复合物.与重氮盐或重氮树脂同时加入硫酸成功地抑制了重氮基与酚醛树脂的偶联反应.复合物PR DR在有机溶剂中的溶解度大于PR-DR,其在DMF中的溶解度可达到 4.46%.两种复合物都具有很高的光敏性.在紫外光照下,PR-DR的离子键将转化为共价键从而不溶于DMF,因而可用作光成像材料.     

光照条件下碳-硅键断裂及其溴代反应研究

研究了在高能量紫外光照条件下,苄基硅试剂的碳-硅键断裂过程及随后的高效溴代反应.该反应在紫外光照条件下,室温下即可温和且高效地进行,从而发展了一套新型的由苄基硅试剂合成苄基溴代物的方法.同时提出了该反应的可能机理.     

咔唑与氯代烷烃的光化反应

本文研究了咔唑与氯代烷烃在光照下的相互作用,并用荧光发射光谱、激发光谱、咔唑的氯代烷烃溶液光照后与二甲基黄溶液混合发生的颜色变化,证明了光照下咔唑与氯代烷烃产生了化学反应,同时通过荧光猝灭和燐光实验证实了该反应是通过激基复合物进行的,简短地讨论了反应初期的反应机理。     

电荷转移聚合研究——苯肼及其衍生物引发丙烯腈聚合

研究了苯肼(PHZ)及其衍生物引发丙烯腈(AN)聚合以及苯肼作为电子给体与醌作为电子受体形成的电荷转移复合物(CTC)对丙烯腈的引发聚合作用。测定了光聚合时的引发剂、单体指数和聚合活化能分别为0.66、2.1和33.4千焦耳/摩尔。光聚合机理认为是PHZ与AN在光照下形成激基复合物(exciplex),它分解产生自由基引发单体聚合。而暗聚合的机理认为是PHZ与醌形成CTC,CTC再分解引发单体聚合。exciplex与CTC分别已由荧光光谱和紫外吸收光谱检出。     

N-乙烯基咔唑的光聚合

N-乙烯基咔唑的三氯甲烷溶液经光照后可以获得聚N-乙烯基咔唑,这一结论已经通过荧光光谱和NMR谱得到证实,产率很高可达70％。又通过荧光淬灭实验证实:这一反应首先在光照下形成激基复合物,由激基复合物分解产生自由基而引发N-乙烯基咔唑的聚合,此外,本文还研究了光强、N-乙烯基咔唑的浓度和光照时间对产率的影响。     

4-二苯胺基苯甲醇功能化石墨烯的制备、电子传递及光催化性能

在碱性条件下由氧化石墨(GO)还原获得还原石墨烯(RGO). RGO与4-二苯胺基苯甲醇(TPACH₂OH)混合后发生相互作用, 得到功能化石墨烯复合物(TPACH₂OH-RGO). 采用密度泛函理论(DFT)对TPACH₂OH-RGO模拟计算结果表明, TPACH₂OH和RGO之间主要通过氢键作用形成复合物. 利用紫外-可见光谱(UV-vis)、拉曼光谱(Raman)、荧光光谱(Fluorescence)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和电化学等方法研究了TPACH₂OH-RGO结构和光电性质, 并研究了以TPACH₂OH-RGO为催化剂在光照射下光催化分解水制氢性能. 实验结果表明: 光照下复合物中激发态TPACH₂OH向RGO转移电子. 在TPACH₂OH和RGO的质量比为4/3, 体系pH＝6条件下, 光照6 h, TPACH₂OH-RGO的产氢总量达到35.0 μmol, 比RGO的产氢总量(20.4 mmol)有明显的提高.     

聚苯乙烯光子晶体薄膜的光化学行为

研究了紫外光照下聚苯乙烯（PS）光子晶体薄膜的表面形貌、光学性质及浸润性变化. 傅立叶红外光谱对紫外光照前后薄膜表面的化学成分进行了表征,结果表明紫外光照后PS微球表面产生亲水性极性基团羰基. 扫描电子显微镜照片表明随着紫外光照时间的延长,PS微球发生收缩、变形甚至熔化. 原位反射和透射光谱表明在光照20 min内,光子晶体薄膜能够保持良好的光学性能,且薄膜由疏水表面转变为亲水表面. 因此,控制光照时间可以制备得到具有良好光学性能的亲水性聚合物光子晶体薄膜,对于光子晶体在特殊环境下的应用具有重要的意义.     

2-乙烯基萘/反丁烯二腈光照下共聚合

2-乙烯基萘与反丁烯二腈可以在365nm光照下共聚合,生成1:1交替共聚物。研究了聚合反应的引发机理,认为通过二者的基态电荷转移复合物受光激发和2-乙烯基萘的定域激发形成激发态复合物,其进一步反应生成1,4-双自由基,引发链增长。     

二氧化钛光催化杀灭肿瘤细胞的研究

应用二氧化钛光催化的方法在体外对宫颈癌细胞进行了杀灭试验,结果显示,二氧化钛在光照下对宫颈癌细胞有明显的杀灭作用。当二氧化钛浓度为２００μｇ／ｍｌ,紫外光照时间为５０ｍｉｎ时,其杀灭肿瘤细胞的效果最好。     

三氧化钼溶胶凝胶光致变色的研究

通过金属钼粉与过氧化氢溶液反应制备三氧化钼溶胶和凝胶,在高压汞灯的照射下,溶胶和凝胶由浅黄色变成蓝色。Raman光谱研究表明：通过紫外光照,MoO3凝胶结构进行了重整,呈有序排布。乙醇相的MoO3溶胶在紫外光照或长期自然光照下,均表现出光致变色特性。电子自旋共振(ESR)和X射线电子能谱(XPS)研究表明：空气中的MoO3经光照同时接受质子和电子后,生成了蓝色的钼青铜,其中Mo^6^+被还原成了Mo^5^+离子。     

SO_2在TiO_2颗粒物表面的非均相反应

使用漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)原位反应器研究了SO2在TiO2颗粒物表面的非均相反应.研究了氧气浓度、相对湿度(RH)及紫外光光照对反应的影响.结果表明,SO2在TiO2颗粒物上可转化为亚硫酸盐或被氧化为硫酸盐.水汽或者紫外光照可促进SO2在TiO2颗粒物表面的非均相氧化反应,在两者都存在的情况下,对促进硫酸盐的生成有协同效应.在干态无光照条件下和一定湿度(RH=40%)紫外光照条件下,以硫酸盐的生成来计算,SO2在TiO2颗粒物表面的反应级数分别为二级和一级;反应摄取系数γBET分别为1.94×10-6和1.35×10-5.TiO2颗粒物表面的羟基参与了反应,在紫外光照下表面生成的活性氧物种在反应中起重要作用.     

TiO2和ZnO表面CO光催化氧化活性研究

在TiO2和ZnO表面CO光催化氧化研究中发现,365 nm紫外光照下TiO2表面无活性,而ZnO表面却有明显的CO光催化氧化活性.研究表明,主要是由于紫外光照下,ZnO光分解而TiO2没有光分解,从而在表面产生不同吸附形态的氧所致.而且,ZnO表面CO光催化氧化反应活性可在27 h内保持稳定,暗示气相光催化反应中,ZnO不会因为光腐蚀而使其催化活性降低.     

氧—接触电荷转移（O2—CCT）复合物的研究进展

氧可与有机分子形成接触电荷转移复合物。本文阐述了Ｏ２－ＣＣＴ复合物的形成机制部位与平衡及其紫外吸收特点，综述了Ｏ２－ＣＣＴ复合物在有机物氧化，电离势测定，氧传感器，烃类选择氧化及光聚合等领域的研究与应用进展。     

电荷转移复合物和光诱导电荷转移聚合

讨论了电子受体和给体的强弱与形成基态、激发态电荷转移复合物的性质、类型等的关系。着重讨论了氧与有机化合物分子形成的接触电荷转移复合物及烯类单体与电子给体或受体形成的光诱导电荷转移复合物。讨论了使烯类单体发生光诱导电荷转移聚合和电子给体的分子结构对它的影响;并从形成激基复合物的观点对自由基阻聚剂酚噻嗪在光照下失去阻聚能力作了解释。     

光谱法研究CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖的复合

通过CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖之间的静电作用,用共混法制备了壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物.用荧光光谱、紫外-可见光谱、红外光谱对所得的壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物进行了表征.研究结果表明:壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物具有良好的光学性能.     

水溶性镓Corrole配合物的制备及其对DNA的光断裂作用

本文合成了一个新的水溶性阳离子型镓corrole配合物(GaIIITMPyC)。采用紫外-可见光谱、CD光谱和粘度法研究了它与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,并用琼脂糖凝胶电泳研究了光照条件下GaIIITMPyC对pBR322 DNA的切割能力。结果表明,GaIIITMPyC与ct-DNA的作用方式属于外部结合模式,其结合常数为2.71×104 M-1;GaIIITMPyC在光照下具有切割DNA的能力。     

Pt/三苯胺酸卟啉酯纳米复合物的制备及光催化加氢反应

采用乙二醇还原法,以三苯胺酸卟啉酯分子(TDPAPE)为稳定剂制备了Pt/TDPAPE纳米复合物。通过UV-Vis、TEM、FTIR、XRD、荧光分析等方法对纳米复合物进行了表征。TDPAPE通过卟啉环上的四个N原子与金属Pt纳米粒子配位,Pt/TDPAPE纳米复合物在溶胶中及在反应过程中均具有很好的稳定性。采用Pt/TDPAPE纳米复合物作为催化剂,在光照下,利用光分解水产生的氢气直接还原间苯氧基苯甲醛生成间苯氧基苯甲醇,常压常温下反应12 h转化率可以达到50%。     

有机固体电导性的研究 Ⅰ.N-烷基-2-氨基吡啶季铵盐与7,7,8,8-四腈代对苯醌二甲烷的电荷转移复合物的研究

我们以2-氨基吡啶与五种卤代烷反应,制得相应的N-烷基-2-氨基吡啶季铵盐卤化物,再与7,7,8,8-四腈代对苯醌二甲烷(TCNQ)或与锂-7,7,8,8-四腈代对苯醌二甲烷(LiTCNQ)反应,得到离子自由基型电荷转移复合物。对1:1复合物及1:2复合物的制备、紫外-可见吸收光谱、顺磁性及电导性进行了研究。结果表明,在乙腈中生成1:2复合物,而不生成1:1复合物;季铵盐上烷基较大时(如C₄H₉,C₅H₁₁),由于空间阻碍效应,在溶剂中不易生成1:2复合物,不易结晶;烷基大小对生成电荷转移复合物的电导率有影响。这类单盐和复盐用紫外-可见吸收光谱及顺磁共振谱很易鉴别。