有序介孔Al2O3∶RE3+的制备及Gd3+对Eu3+的能量传递

以P123为表面活性剂,异丙醇铝为铝源,用简易溶胶-凝胶法,获得了单掺和双掺Gd3+,Eu3+的介孔氧化铝组装体。用广角X-射线衍射仪(WAXD)进行了物相分析;小角X-射线衍射仪(SAXD)、比表面仪进行了孔结构分析和形貌表征;研究了组装体的发光性能并发现Gd3+对Eu3+有能量传递作用,并分析了能量传递过程。     

模板法制备介孔氧化铝及Eu3+离子组装

通过溶胶-凝胶法,以三嵌段共聚物F-127为模板制备有序介孔氧化铝(P-Al2O3)粉末,用热失重分析、X射线粉末衍射(XRD)、低角X射线粉末衍射(LAXRD)和比表面测量仪进行物相分析与孔径分析,利用高倍透射电子显微镜(HRTEM)表征介孔材料的形貌.研究表明,40℃下制备的介孔氧化铝经过高温除模板后,孔径大小分布较集中,有序性好.进一步通过水热反应法,获得了Eu3 的P-Al2O3组装体.研究了组装体系的光谱特性,并观察到介孔氧化铝基质与客体离子Eu3 之间产生的能量传递现象.     

介孔/大孔 Al2O3-SiO2复合氧化物的制备与表征

 以正硅酸甲酯和硝酸铝为硅和铝的前驱体,以非离子表面活性剂C16EO10为结构导向剂,采用溶胶-凝胶法制备了双孔结构硅铝复合氧化物材料. 扫描电镜和N2吸附/脱附分析表明,材料具有三维连续大孔和骨架介孔的双孔分布结构. 微米范围的连续大孔结构是由于溶胶-凝胶过程中诱发了Spinodal相分离所致,而骨架介孔的形成则可能是由于表面活性剂分子进入凝胶骨架中,起到构建介孔结构的模板作用. 骨架元素分析结果表明,制备过程中添加的铝大部分进入了凝胶骨架中,取代部分硅而形成酸性硅铝复合氧化物. 采用Hammett指示剂法和吡啶吸附红外光谱法分析了材料的表面固体酸性,结果显示,硅铝复合氧化物属于中强酸,酸强度H0在-5.6～-3.0 之间的酸中心数约为0.35 mmol/g, 并且材料表面的L酸位较为丰富, B酸位相对较少.     

三维有序介孔/大孔TiO2微球的制备、表征及光催化性能

以聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,分别以钛酸四丁酯和四异丙醇钛为钛源,通过溶胶-凝胶法辅助模板法制得TiO2纳米微球前驱体,并用程序升温控制其焙烧温度,最终成功制得了具有三维有序介孔/大孔复合结构的TiO2微球.以罗丹明B(RhB)为模型污染物,探索了以不同钛源制备得到的介孔/大孔复合TiO2微球的光催化性能;并采用XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、比表面积测试、光催化性能测试等对样品的晶粒尺寸、物相、形貌、光吸收、比表面积及性能等进行了分析.结果表明,运用溶胶凝胶法辅助模板法能够合成结晶度高、形貌规整、比表面积大、光催化活性良好的锐钛矿相TiO2微球.     

介孔氧化铝的溶胶-凝胶法制备

以硝酸铝为铝源,十六烷基三甲基溴化铵和尿素为复合模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了介孔氧化铝（1）,其结构经TEM, XRD, TG-DTA和N₂-BET表征。结果表明：1比表面积较大（＞400 m²·g^-1）,孔径分布窄(3～5 nm),形成的蠕虫状孔道具有短程有序性。     

Gd2O3:Eu3+ X射线溶胶-凝胶发光薄膜的制备与表征

高分辨率X射线成像系统要求其发光材料同时具有X射线截止本领强、光产额高、余辉短以及与光电器件波长匹配好等特性. Gd2O3:Eu3 因其优越的发光性能和Eu3 红光发射等优点而在高能射线激发发光材料中占有重要地位. 近几年发展起来的透明X射线薄膜发光材料具有更高的衬度和空间分辨率、热传导率、均匀性和附着力等优点[1], 因而有望成为取代传统荧光粉的新一代X射线成像材料. 在各种薄膜制备工艺中, 溶胶-凝胶法以其价格低廉、工艺简单、制备温度低、均匀性好、可实现微量掺杂等优点而日益受到人们重视, 通过该方法并辅以适当的后处理工艺可制备出透明、致密的薄膜.     

BaLiF3∶Eu,Gd中Gd3+→Eu2+的能量传递

研究了BaLiF3中Gd3+和Eu2+的光谱性质及Gd3+对Eu2+的能量传递过程,讨论了传递机理.Gd3+的含量(物质的量分数)为0.3%时,传递效率最高,传递几率PSA＝1.35×105 s-1.当Gd3+的含量高于0.3%时,由于Gd3+和Eu2+竞争吸收Gd3+占优势,增加Gd3+含量,竞争吸收比相应增加,Eu2+自身吸收光子数目减少,发射强度降低.     

非晶红色荧光粉Cd3AlSi3O12:Eu3+的制备及发光性能

使用溶胶-凝胶法制备了Cd3Al2Si3O12:Eu3+非晶体系红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.该荧光粉在Eu3+的位于394 nm的5L6能级和464 nm的5D2能级的激发下能够产生强的5D0→7F的红光特征发光,最佳掺杂摩尔分数为25％.Cd3Al2Si3O12:Eu3+荧光粉与传统的Y2O3:Eu3+相比较,其发光强度是Y2O3:Eu3+的2.4倍左右(在394和464 nm的激发下).Cd3Al2Si3O12:Eu3+的热稳定性好,比已经商业化的YAG:Ce3+的热猝灭影响要小得多.所有这些结果表明Cd3A12Si3O12:Eu3+可作为暖白光LED用红色荧光粉.     

以联二萘酚衍生物为手性添加剂制备介孔二氧化硅

通过溶胶-凝胶法以十八烷基三甲基溴化铵(STAB)自组装体为模板和非离子型联二萘酚衍生物(S)作为手性添加剂制备螺旋介孔二氧化硅。样品利用扫描电镜、透射电镜、X-光衍射以及氮气吸附-脱附进行了表征。结果表明:反应混合物中S与STAB的物质的量之比对介孔二氧化硅的形貌及孔结构有很大影响。改变nS∶nSTAB比,从0.1∶1到0.4∶1时,其结构从螺旋纳米棒状变为表面具有环形层状孔的纳米棒,孔道由沿着纳米棒长轴方向转变为同心环状。当nS∶nSTAB=0.5∶1时,得到类似皱缩花瓣的纳米颗粒。该手性添加剂的引入并没有改变左右手螺旋纳米棒的比例。     

氨气还原氮化法制备有序介孔TiN粉体及其电化学性能

以四氯化钛为原料,嵌段共聚物P123(PEO_(20)-PPO_(70)-PEO_(20))为模板剂,氰胺为稳定剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备有序介孔TiO_2粉体,再经氨气还原氮化处理得到有序介孔TiN粉体.利用广角/小角X射线衍射、电子显微镜和N_2气吸-脱附等对TiN粉体的结构进行了表征,并通过循环伏安和充放电测试表征了电化学性能.结果显示,该粉体为高纯立方TiN相,呈球形颗粒状,具有有序介孔结构,比表面积高达97 m~2/g.在不同扫描速率下循环伏安曲线均呈类矩形,根据电流密度为50 m A/g时的恒流充放电(GCD)曲线计算比电容为233 F/g,且经2000次充放电循环后比容量仍保持90%以上,在功率密度为0.1 k W/kg时能量密度高达65 W·h·kg~(-1).     

模板法制备介孔材料的研究进展

从微孔到中孔或介孔材料的制备过程中．离子模板、乳液模板、液晶模板及至细菌模板得到广泛的应用．具有空间规整性的介孔材料就其介观结构所具有的空间群而言，有P6mm，P6 3／mmc，Pm3n，Ia3d；就其介观结构的形态而言．有二维六方，三维六方，双连续立方，La层状相，多层囊泡等．本文对MCM系列，SBA-n系列、MSU系列，以及那些较为单一的硅基品种FMS-16、HMS等的制备体系及其特点进行了综述．对介孔分子筛合成中常用的表面活性剂分子类型进行了归纳．本文针对的是单一表面活性剂作模板的类型，对那些混合型模板则未予详细介绍．     

担载多孔Al2O3

研究了溶胶－凝胶法在多孔陶瓷载体上制备多孔Ａｌ２Ｏ３膜的工艺条件，发现在孔直径为１．１和１．６μｍ的多孔陶瓷载体上必须经过多次重复浸渍－干燥－焙烧过程，才能制备出担载均匀的多孔Ａｌ２Ｏ３膜，对溶胶和多孔陶瓷载体进行适当的化学改性后，能够减少浸渍－干燥－焙烧过程重复的次数，对Ａｌ２Ｏ３膜的孔径大小和透气性能进行了表征。     

介孔纳米 MoPO-AlPO4 的制备及其对异丁烯选择氧化的催化性能

 分别采用溶胶-凝胶法和等体积浸渍法制备了 MoPO-AlPO4 催化剂, 考察了钼物种存在状态对催化剂晶格氧活性以及异丁烯选择氧化反应性能的影响. N2 吸附-脱附、X 射线衍射、高分辨透射电镜、X 射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、程序升温还原和微反实验结果表明, 与浸渍法制备的催化剂相比, 溶胶-凝胶法制备的 MoPO-AlPO4 催化剂为介孔纳米材料, 其比表面积和孔数量均有较大程度的提高. 在浸渍法制备的催化剂中, 钼物种以四面体 MoO42− 和八表面体 MoO66− 形式存在; 而在溶胶-凝胶法制备的催化剂中钼物种主要以四面体 MoO42− 的形式存在, 并有部分钼物种嵌入到了 AlPO4 骨架中. 钼物种的种类对异丁烯选择氧化反应的活性和选择性有较大影响, 溶胶-凝胶法制备的催化剂由于嵌入 AlPO4 骨架中钼物种的存在, 异丁烯选择氧化反应性能得到较大提高.     

以联二萘酚衍生物为手性添加剂制备介孔二氧化硅

通过溶胶-凝胶法以十八烷基三甲基溴化铵（STAB）自组装体为模板和非离子型联二萘酚衍生物（S）作为手性添加剂制备螺旋介孔二氧化硅。样品利用扫描电镜、透射电镜、X-光衍射以及氮气吸附-脱附进行了表征。结果表明：反应混合物中S与STAB的物质的量之比对介孔二氧化硅的形貌及孔结构有很大影响。改变n_S：n_STAB比,从0.1：1到0.4：1时,其结构从螺旋纳米棒状变为表面具有环形层状孔的纳米棒,孔道由沿着纳米棒长轴方向转变为同心环状。当n_S：n_STAB=0.5：1时,得到类似皱缩花瓣的纳米颗粒。该手性添加剂的引入并没有改变左右手螺旋纳米棒的比例。     

孔壁富含微孔有序介孔材料的设计合成及表征

通过调节水热处理溶液的酸度和温度,进而调控材料孔壁上硅羟基与模板剂的相互作用以及模板剂亲水嵌段嵌入到孔壁内的量,制备出了墙壁富含微孔的有序介孔材料SBA-15.氮气吸附测试表明,当水热处理溶液的pH值和温度分别为2.2和100℃时,经300℃焙烧脱除模板剂后的样品具有较高的微孔含量,其微孔体积为0.176cm3/g,占总孔体积的21.6%.     

有序介孔C/NiO复合材料的合成及其电化学性能

以嵌段共聚物F127(Mw=12600, PEO106PPO70PEO106)为模板剂, Ni(Ac)2·4H2O为Ni源, 低分子量的酚醛树酯为碳源, 通过溶胶-凝胶三元共组装方法合成高度有序介孔C/NiO复合材料. 对样品进行X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸脱附等结构表征及循环伏安(CV)等电化学性能测试. 结果显示, NiO晶体和碳组成了C/NiO复合材料的基本骨架, 该复合材料具有高度有序的介孔结构. NiO晶体的存在极大地提高了复合材料的电化学性能, 当C/NiO达到4:1(苯酚与Ni(Ac)2·4H2O的摩尔比)时复合材料的比电容达到444.1 F·g-1, 而有序的介孔结构并没有被破坏, 使得该材料具有较好的应用前景.     

介孔SiO_2-TiO_2无机毛细管开管柱的制备及氨基酸混合物的分离

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2/TiO2混溶胶。把溶胶抽入柱中,通过溶剂热反应和高温焙烧制得无机杂化毛细管电色谱开管柱。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、N2吸附-脱附(BET)对开管柱的结构形貌、成分和孔径分布进行了表征。以三种混合氨基酸作为分析物,获得了较好分离。     

有序大孔TiO2的制备

聚苯乙烯;模板剂法;溶胶-凝胶法;有序大孔TiO2的制备     

负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂的制备及表征

采用原位合成法和传统浸渍法以价格低廉的硝酸铝作为铝源, 聚乙二醇1540为模板剂, 硝酸镍为镍源, 制备出负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂, 并采用BET、TEM、XRD、TG多种测试技术对合成催化剂的物理化学性质和结构特征进行了表征. 实验结果表明, 两种方法均能制备出比表面积大(＞210 m2·g-1)、孔径分布窄(4 nm左右)的负载Ni金属介孔氧化铝催化剂. 与浸渍法相比, 原位合成法所制备的负载Ni金属有序介孔氧化铝镍离子与载体具有更强的相互作用力, 且孔结构具有一定的有序性.     

纳米γ-Fe2O3载体的制备及Ru-K/Fe2O3催化剂的氨合成催化活性评价

 在室温条件下,通过溶胶-凝胶法制备了新的纳米氧化铁载体. X射线衍射、差热-热重分析、扫描电子显微镜和N2物理吸附等测试结果表明,制得的Fe2O3粉体具有典型的介孔结构,孔径范围18.8～25.0 nm, 晶相组分由原料配比和制备条件决定. 进一步通过浸渍法制备了高活性的Ru-K/Fe2O3氨合成催化剂. 在475 ℃, 10 MPa, 10000 h-1和V(H2)/V(N2)=3的条件下,考察了负载型Ru-K/Fe2O3催化剂的活性. 结果表明,载体中γ-Fe2O3的含量越高,其氨合成活性越好.