纳米Al_2O_3/SiO_2室温磷光复合材料的研究

通过溶胶-凝胶法制备出了纳米Al2O3/SiO2室温磷光材料,通过优化试验条件,确定铝硅摩尔比为0.20,煅烧温度为600℃,煅烧时间为2h条件下制备出的材料的发光性质最好,粒径为大约50 nm。该纳米Al2O3/SiO室温磷光材料的最大激发波长为406nm,最大发射波长为537nm,磷光寿命为0.53s。     

CO2重整甲烷反应高效稳定Ni/ZrO2催化剂的纳米结构特点

分别通过在常压流动N2气中加热处理ZrO(OH)2醇凝胶和在空气中焙烧ZrO(OH)2水凝胶制备了含不同晶相组成和不同尺寸ZrO2纳米粒子的Ni/ZrO2催化剂.Ni/ZrO2催化剂上CO2重整CH4反应的活性和稳定性以及多种催化剂表征(XRD,TEM,TPR及TPD等)数据表明,高效稳定的Ni/ZrO2催化剂必须具有“金属/氧化物”纳米复合物的特征.ZrO2纳米粒子的晶相组成对CO2重整甲烷反应中纳米复合物型Ni/ZrO2催化剂的稳定性没有明显影响.     

Au/ZrO2催化剂中ZrO2的尺寸效应:1,3-丁二烯加氢反应

在不同温度(673～1073K)下,于流动N2气中焙烧ZrO(OH)2醇(乙醇)凝胶,制备了不同尺寸的ZrO2-AN纳米晶(6～30nm).采用沉积-沉淀方法制备了相应的质量分数为0.7%的Au/ZrO2-AN催化剂.用XRD,XRF,TEM/HRTEM,EDS,N2吸附和1,3-丁二烯加氢反应对ZrO2-AN和Au/ZrO2-AN催化剂进行了表征.结果表明,在所有的Au/ZrO2-AN样品中,Au粒子的平均尺寸为4～5nm,ZrO2-AN的颗粒大小没有因为负载Au粒子而发生改变.1,3-丁二烯在Au/ZrO2-AN催化剂催化下能以100%的选择性进行加氢反应生成单烯烃.随着Au/ZrO2-AN催化剂中ZrO2-AN纳米晶尺寸的增加或“载体”焙烧温度的升高,1,3-丁二烯的转化率明显降低;1-丁烯的选择性先增加后减小,2-丁烯中反/顺异构体的摩尔比在0.5～1.0的范围内逐渐增大,TEM/HRTEM表征结果清楚地表明,Au/ZrO2-AN催化剂中Au粒子与ZrO2-AN颗粒接触界面/周边随ZrO2-AN颗粒尺寸的减小而明显增加,这很可能是含有更小尺寸ZrO2-AN纳米粒子的Au/ZrO2-AN催化剂具有更高的催化活性的重要原因.     

静电自组装制备纳米TiO2/SiO2光催化材料

采用静电自组装方法制备了纳米TiO2/SiO2光催化材料。采用巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂对SiO2进行干法改性,采用双氧水/冰醋酸将偶联剂巯基基团氧化为磺酸基基团。在正负电荷的吸引下,带负电荷的SiO2与带正电荷的钛聚合阳离子自发地组装在一起,经一定温度热处理得到纳米TiO2/SiO2光催化材料。采用XRD、FTIR、PL、UV-Vis DRS、SEM和ICP等对材料进行了分析和表征。采用甲基橙溶液评价材料的光催化性能。结果表明:SiO2促使锐钛矿的形成,抑制锐钛矿向金红石的转变,减小TiO2的晶粒尺寸,使得TiO2光吸收波长发生蓝移。TiO2与SiO2通过Si-O-Ti键发生结合。采用静电自组装方法制备的材料中TiO2的含量高于传统方法,导致材料的光催化性能有所提高。     

吸附法制备CuO-Ag/SiO2纳米复合物

利用吸附法原位制备CuO/SiO2、CuO-Ag/SiO2纳米复合物,研究了不同吸附质体系中预负载的纳米Ag粒子对CuO的影响。结果表明:Ag粒子对CuO的影响因吸附质的不同而不同。以Cu(Ac)2为吸附质,纳米Ag几乎没有影响;以NaOH为吸附质,纳米Ag使得CuO的晶粒粒径增大。这一结果与铜物种对Ag晶粒粒径的影响规律完全不同。通过比较不同吸附质的吸附行为,Cu(OH)2与硅胶表面的相互作用被认为是导致这一现象的原因。     

不同溶剂下制备B_2O_3/SiO_2纳米复合材料对其室温磷光的影响

本文通过对比不同溶剂制备的B2O3/SiO2纳米复合材料室温磷光光谱,并结合FTIR及XRD的表征结果,研究溶剂对该材料磷光性能的影响。结果表明,不管用何种溶剂制备B2O3/SiO2室温磷光材料,均存在两个磷光发射峰,一个是位于520-540nm之间,该发光可能是与氧化硼有关的二氧化硅杂质缺陷发光,另一个位于470-780nm处,该磷光峰推测是二氧化硅的结构缺陷发光。但是在制备过程中溶剂将影响氧化硼在二氧化硅结构中的掺杂,进而影响其发光中心的相对发光强度。     

块状TiO2/SiO2气凝胶的非超临界干燥法制备及其表征

分别通过TiO2和SiO2的单独溶胶和TiO2/SiO2复合凝胶,并添加干燥控制化学添加剂甲酰胺,形成比较完善的凝胶网络结构,同时通过正硅酸乙酯的乙醇溶液浸泡,低表面张力溶剂替换和分级陈化以及干燥等步骤,实现了块状TiO2/SiO2复合气凝胶的非超临界干燥制备.所得TiO2/SiO2气凝胶为无色或乳白色轻质块状多孔固体,表观密度约0.4～0.9g/cm3,孔隙率约80%～95%.它由直径约10nm的TiO2和SiO2微粒相互分散复合而成,孔洞直径约几十纳米.其相态SiO2为无定形,TiO2为锐钛矿晶型.随着焙烧温度的升高,直到800℃不发生相变化.     

基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光猝灭法测定H2O2

以N-乙酰基-L-半胱氨酸为稳定剂,合成了具有独特光学性质的水溶性Mn掺杂ZnS量子点(QDs)。该量子点在室温不除氧的条件下即可发射较强的磷光信号,最大发射波长位于592nm处。在pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液中,H2O2对量子点有显著的磷光猝灭作用,且在一定的范围内H2O2的浓度与磷光猝灭值(P0/P)呈现良好的线性关系,以此建立了测定H2O2的新方法。在最佳的实验条件下,该方法的检出限为1.0×10-6 mol/L,线性范围为1.0×10-5～2.5×10-2 mol/L,相关系数为0.9978。通过测定猝灭过程的时间分辨磷光光谱,推断猝灭机理为动态猝灭。     

TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的结构相变

以钛酸丁酯和季铵盐改性有机蒙脱石为原料,采用原位水解法和原位脱羟法制备了TiO2/蒙脱石纳米复合物。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)表征了不同焙烧温度下TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的结构相变,并与不同焙烧温度下纯TiO2的结构相变进行对比。结果发现TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2从锐钛矿相开始转变为金红石的最低温度要比纯TiO2从锐钛矿开始相转变为金红石的最低温度高200℃,且在焙烧温度1 200℃时还存在锐钛矿相,而纯TiO2在焙烧温度800℃时就全部转换为金红石相。TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2和纯TiO2的平均晶粒度都随焙烧温度升高而增大,但TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的平均晶粒度要小于相同温度下焙烧纯TiO2的平均晶粒度。表明蒙脱石结构层的硅氧结构抑制了TiO2晶型由锐钛矿相向金红石相的转变,进而使相变温度升高,同时阻碍了晶体的生长。     

三维有序大孔Ag/ZrO2-TiO2：制备及紫外光催化降解染料和水杨酸性能

采用聚苯乙烯(PS)微球作为模板剂,经溶胶-凝胶及煅烧后处理的方法制备了三维有序大孔(3DOM)复合材料Ag/ZrO2-TiO2。通过FTIR、XRD、XPS、N2吸附-脱附和SEM-EDS等对其进行了表征。结果显示,经PS微球作用后的复合材料Ag/ZrO2-TiO2具有锐钛矿晶型结构,其Ag以单质形式存在。该复合材料的孔结构高度有序,属三维有序大孔,平均孔直径为120 nm,孔壁由紧密堆积的Ag/ZrO2-TiO2纳米晶粒组成,孔收缩率约为40%。该复合材料表现出较好的紫外光催化降解水杨酸和甲基橙等染料性能,其活性明显高于商用光催化剂(Degussa P-25)、Ag/ZrO2-TiO2和3DOM ZrO2-TiO2,在90 min内对甲基橙的降解率达80.1%。     

溶胶凝胶法制备片状氧化硅/氧化锆纳米复合材料(英文)

以氧氯化锆和二甲基二乙氧基硅烷为前驱体,在无任何表面活性剂的条件下,利用溶胶-凝胶法制备了片状SiO_2/ZrO_2复合材料.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、透射电镜等分析了产物的结构和形貌,并探讨了SiO_2/ZrIO_2纳米复合材料的取向生长机理.结果表明,在正丁醇和水的混合溶液中制备的SiO_2/ZrO_2纳米复合材料的粒径为18nm,将干凝胶的500℃空气气氛中焙烧2h可以得到四方相片状氧化锆晶体.化合物中的硅原子通过Si—O—Zr化学键与锆原子相连;硅的引入仅影响氧化锆晶体的形貌,而不导致四方相氧化锆结构和尺寸的改变.本文所述方法可望拓展用于制备其他具有类似分级结构的无机功能纳米材料.     

引入SiO2对SO4^2—／ZrO2超强酸体系的影响

用共沉淀法和负载法制备了一系列SO4^2-/ZrO2催化剂,详细研究了添加SiO2对SO4^2-/ZrO2超强酸样品的晶化、比表面、硫含量、超强酸性和异丙苯裂解及异丙醇脱水反应的影响。引入SiO2会延迟ZrO2的晶化和晶相转变,减弱SO4^2-/ZrO2体系的超强酸性,但对提高样品的异丙苯裂解和异丙醇脱水反应活性有利。     

Investigation on the Luminescence Performance of Four Quinolones

Abstract

In this paper we report on the low temperature phosphorescence (LTP), the low temperature fluorescence (LTF), the paper substrate room temperature phosphorescence (PS‐RTP), and the room fluorescence (RTF) properties of ciprofloxacin (CPFX), lomefloxacin (LMX), fleroxacin (FLX), and ofloxacin (OFLX), which were investigated and compared. Some rules were discovered: their maximal excitation wavelength and emission wavelength are in the range of 280–295 nm and 428–500 nm, respectively, except OFLX, and the difference in molecular structure may be responsible for it. The pH experiments show that all their emissions are strongest in acid, followed by neutral, and weakest in alkali medium. The PS‐RTP characters of lifetime and polarization were also investigated and compared. It was found that the lifetimes of PS‐RTP were all in the level of 0.1 s. These quinolones belong to long‐life phosphorescence and their PS‐RTP spectra are incompletely polarized.     

二氧化硅修饰纳米氧化锆陶瓷材料的制备及性能

以二甲基二乙氧基硅烷为硅源,在水溶液中成功制备了SiO2修饰纳米ZrO2颗粒;利用透射电子显微镜、热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪分析了样品的形貌和结构;将SiO2/ZrO2与α-Al2O3制成陶瓷材料,考察了其机械性能.结果表明,所制备的SiO2/ZrO2晶粒均一,直径约为10nm,硅原子在SiO2/ZrO2中以Si―O―Zr键合形式存在,SiO2不影响ZrO2的晶型.引入SiO2使得ZrO2晶粒细化、尺寸均匀性提高;SiO2/ZrO2/Al2O3陶瓷气孔率小,具有致密的显微结构和优异的机械性能.     

非除氧条件下环糊精诱导咔唑室温磷光的研究

本文基于超分子化合物β-CD/咔唑/1,2-二溴乙烷的形成,成功建立了非除氧条件下咔唑的室温磷光(RTP)测定方法。同时,对比研究了在除氧或不除氧条件下不同重原子对咔唑RTP的影响,并详细考察了影响咔唑RTP的各种因素,如pH、1,2-二溴乙烷用量、β-CD的浓度及不同时间下咔唑的RTP信号的稳定性,最后进行了实际样品测定。结果表明,在1,2-二溴乙烷存在且不除氧条件下,最大激发和发射波长λex/λem为295/440nm,咔唑在2.0×10-5～4.5×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.998,检出限为2.5×10-5 mol/L。     

Optimization of the room-temperature phosphorescence of the 6-bromo-2-naphthol-alpha-cyclodextrin system in aqueous solution

The influence of different factors on the room-temperature phosphorescence (RTP) emission from the inclusion complex between alpha-cyclodextrin (alpha-CD) and 6-bromo-2-naphthol (BN) was analyzed. Although RTP signals are detected even in aerated solutions, an efficient enhancement of the phosphorescence emission (about 13 times) is obtained when the solutions of the complex are deaerated with nitrogen bubbling, while quenching is produced when sodium sulfite is used for deoxygenation. Association constants of the 1:1 and 2:1 alpha-CD-BN complexes have been evaluated by molecular absorption and fluorimetric methods. Exciting at 287 nm, the RTP phosphorescence emission showed two maxima located at 500 and 535 nm and a shoulder at 577 nm. The RTP emission increases with the irradiation time of the sample by the xenon lamp of the fluorimeter, until it achieves a constant value after around 10 min of irradiation. The addition of organic molecules such as alcohols and bromoalcohols as a third component of the system produces an enhancement of the RTP emission smaller than that obtained in the absence of them. The calibration graph for BN was linear for the range of concentrations between 0.4 and 2.0 mug ml(-1) with a detection limit of 0.26 mug ml(-1), with relative standard deviation (RSD) (n=6) of 4%, for 1.6 mug ml(-1). The solution was transparent, and there was no precipitation.     

CaCl2作为异硫氰酸曙红固体基质室温磷光增强剂及其在免疫分析中的应用

有关荧光素的溴和碘取代物的低温磷光性质与取代度关系的研究表明，随着取代度的增大，磷光量子产率与荧光量子产率之比呈现先增大继而减小的趋势，即溴和碘的充分取代物的磷光反而减弱，故用eosin-ITC作标记物的报道很少．化学结构和环境等因素对磷光发射有重要影响；某些已被重原子(Br或／和I)高度取代的试剂，     

钴基费-托合成催化剂上CO、H_2的吸附行为

采用程序升温脱附及FT-IR技术考察了CO、H2在钴基催化剂上的吸附行为.H2-TPD表明,Co/SiO2催化剂有两类脱附氢,引入锆助剂后,低温脱附氢量明显增加,高温吸附氢量下降.CO-TPD及吸附态CO的红外光谱表明锆助剂使CO在钴催化剂上的吸附强度减弱,但其吸附量增大.钴基催化剂的费-托合成反应性能可以用吸附态物种的变化来解释.     

钴基费-托合成催化剂上CO、H2的吸附行为

采用程序升温脱附及FT IR技术考察了CO、H2在钴基催化剂上的吸附行为.H2 TPD表明,Co/SiO2催化剂有两类脱附氢,引入锆助剂后,低温脱附氢量明显增加,高温吸附氢量下降.CO TPD及吸附态CO的红外光谱表明锆助剂使CO在钴催化剂上的吸附强度减弱,但其吸附量增大.钴基催化剂的费 托合成反应性能可以用吸附态物种的变化来解释.     

Matrix‐Free and Highly Efficient Room‐Temperature Phosphorescence Carbon Dots towards Information Encryption and Decryption

Designing efficient room‐temperature phosphorescence (RTP) carbon dots (C‐dots) without the need of an additional matrix is important for various applications. Herein, matrix‐free and highly efficient C‐dots with yellow‐green RTP emission have been successfully synthesized towards information encryption and decryption. Phytic acid (PA) and triethylenetetramine are used as molecular precursors, and a facile microwave‐assisted heating method is selected as synthesis method. The obtained C‐dots exhibit a maximum phosphorescence emission at around 535 nm under an excitation wavelength of 365 nm and a long average lifetime up to 750 ms (more than 9 s to the naked eye). PA containing six phosphate groups and serving as P source plays a significant role in producing the RTP C‐dots. Furthermore, potential applications of the RTP C‐dots in the field of information encryption and decryption are successfully demonstrated.