过氧杂多阴离子柱撑水滑石的合成、表征及催化性能的研究

通过离子交换法, 将含钛过渡金属离子一、三取代钨硅、钨磷过氧杂多配合物嵌入Zn2Al类水滑石中, 获得了柱撑化合物, 并用XRD, IR, XPS, 元素分析等手段对产物的结构和组成进行了表征。结果表明, 过氧杂多阴离子进入水滑石层间后, 水滑石的层间距从0.92nm增大到1.47nm, 且O2^2^-链没有被破坏。柱撑产物在环己烯氧化反应中显示优良的催化性能。     

新型层柱材料Zn2Al-SiW9M3的合成、表征及催化性能研究

杂多阴离子柱撑粘土是一类新型层柱催化材料.本文采用水热合成与离子交换方法首次将三取代Keggin结构杂多阴离子α-[SiW9O37M3(H2O)3]n-(简写为SiW9M3,M＝Mn2+,Cr3+,Ti3+,Fe3+)嵌入到Zn-Al型阴离子粘土层间,并通过XRD、IR、DTA和元素分析等手段对其结构进行了表征,考察了它们在顺丁烯二酸环氧化反应中的催化活性.     

三元P-Cu-W杂多阴离子柱撑水滑石的制备

用微波法制备了杂多阴离子柱撑水滑石,经XRD、IR、ESR和DTA表征,证明制备的样品具有良好的层柱结构,其热稳定性比相应的杂多酸盐提高约40℃,杂多阴离子中Cu²⁺并非处于标准的八面体场中,而是处于一种近似于五配位的立方锥场,并随嵌入层间后更趋于五配位。     

新型层柱化合物合成、表征及催化活性

将含过氧铌一、三取代钨硅、钨磷过氧杂多阴离子利用离子交换法嵌入Zn2Al类水滑石中制得层柱化合物,利用XRD,IR,UV等方法对产物的结构进行了表征。结果表明在层柱化合物中过氧杂多阴离子仍然保持Keggin结构,并且过氧键没被破坏。层柱化合物在酯化反应中显示优良的催化性能。     

过氧杂多阴离子型层柱化合物的合成、表征及催化活性

通过离子交换法,将含Zr过渡金属离子1,3取代钨硅、钨磷过氧杂多酸盐嵌入Zn2Al类水滑石中,获得了层柱化合物,并用XRD,IR,UV等手段对产物的结构进行了表征.结果表明过氧杂多阴离子进入水滑石层间后,水滑石的层间距从0.92增大到1.47 nm,且过氧链没被破坏.层柱化合物在酯化反应中显示优良的催化性能.     

新型层柱微孔材料-XW11Co柱撑Zn-Al型层柱化合物的合成、表征及催化活性研究

采用水热合成与离子交换方法, 将中心原子不同的过渡金属(Co^2^+)取代型Keggin结构杂多阴离子XW11O39Co(H2O)^n^-(X=Ge^4^+, B^3^+和Co^2^+)嵌入Zn-Al型阴离子粘土层间, 合成了底面间距(d001)为1.46±0.01nm的新型层柱化合物Zn2Al-GeW11Co, Zn2Al-BW11Co和Zn2Al-CoW11Co; 通过XRD, IR, XPS和DTA等手段, 研究了它们的结构与性质, 推测了这些杂多阴离子(XW11Co)在层间的空间取向; 考察了这些新型层柱化合物对乙酸与n-丁醇酯化反应的催化活性; 吡啶吸附IR光谱研究结果表明, 它们同时具有B酸与L酸两种酸中心。     

类水滑石及其杂多阴离子柱撑物的合成与表面酸性研究

合成了一些类水滑石和过渡金属取代型杂多酸盐，并由此制备了相应杂多阴离子柱撑水滑石层柱材料。用ＸＲＤ，ＩＲ和元素分析等手段对合成产物进行组成和结构表征，用ＮＨ３－ＴＰＤ，Ｐｙ－ＩＲ研究了合成产物的表面酸性和酸类型，并在异丙醇反应中考察了合成物的酸碱催化行为，结果表明，水滑石和柱撑水滑石均同时存在酸碱中心，且酸碱相对强度与柱阴离子类型密切相关。杂多阴离子进入水滑石层，同时改变了水滑石和杂多酸盐的酸强度     

Keggin结构磷钨钒杂多阴离子柱撑水滑石的合成、表征与热稳定性研究

采用水浴液中阴离子直接交换法合成了具有不同钒含量的Ｋｅｇｇｉｎ结构磷钨钒杂多阴离子ＰＷ（１２－ｎ）ＶｎＯ（４０）（ｎ＝１—５）柱撑水滑石，用元素分析、ＸＲＤ和ＩＲ对柱撑产物的组成和结构进行了表征．ＸＲＤ结果给出柱撑产物的底面间距达１．４７Ｍ．ＤＴＡ结果表明柱撑产物的热稳定性高于水滑石前驱体，且与杂多阴离子中Ｖ含量相关．由不同温度下焙烧样品的ＸＲＤ和ＩＲ研究可知，柱撑产物的热分解过程为：＜２５０℃时脱除物理吸附水和层间水；２５０～４００℃范围内脱羟基（同时伴随着层间Ｋｅｇｇｉｎ离子结构的破坏）；４００℃以上生成ＷＯ３和Ｍｇ２Ｖ２Ｏ７，后者在７５０℃以上分解为ＭｇＯ和Ｖ２Ｏ５．     

铈杂多配离子-水滑石超分子层柱材料ZnAl-Ce(PMoV)2的插层组装、表征及催化性能

以十四酸根阴离子柱撑Zn-Al水滑石Zn0.77Al0.22(OH)2.0.22C13H27COO.0.81 H2O(记为ZnAl-14A)为预撑前体,在水溶液中用离子交换法将以2∶17缺位杂多酸根离子(P2Mo16VO61)11-记为(P Mo V)为配体的稀土杂多配阴离子Ce(P2Mo16VO61)219-(记为Ce(PMoV)2)插层组装到水滑石层板间,合成了一种具有大的层间距(3.37 nm)的超分子插层材料Zn0.77Al0.23(OH)2.0.0105[Ce(P1.9Mo15.7V1.1O61)2].0.011C13H27COO.0.83H2O(记为ZnAl-Ce(PMoV)2)。用ICP,IR,XRD和DTA对产物的组成和结构进行了表征。结果表明,该产物中Ce(PMoV)2配阴离子沿其长轴垂直于层板的方向分布于水滑石层间;产物具有规整的层状结构和热稳定性;产物对乙酸与正丁醇的酯化反应,二甘醇的脱水-环化反应和H2O2氧化环己烷的反应有良好的催化性能,且易于回收重复使用。     

己二酸柱撑水滑石的制备及表征

水滑石（Layered Double Hydroxidex,简称LDHs）是一类具有层状结构的阴离子型粘土^[1]。水滑石的一个重要性质是层间阴离子具有可交换性,引入不同的阴离子,能够得到不同结构和功能和柱撑水石滑,因而阴离子插层是水滑石研究的一个重要方向。各类阴离子如有机和无机阴离子、同多和杂多阴离子以及金属配合物阴离子的柱撑水滑石在文献中都有报道^[2-5]。其中有机阴离子由于在结构上的多样性,使有机阴离子柱撑水滑石具有巨大的应用开发潜力,已经引起了人们的广泛关注^[6-12]。     

Mg-Ni-Al-EDTA柱撑LDHs层状材料的水热合成、结构及性能

以Mg(NO3)2.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O、Al(NO3)3.9H2O和[CH2N(CH2COOH)2]2为原料,采用水热合成法,合成了Mg-Ni-Al三元EDTA柱撑LDHs层状材料。采用ICP、元素分析仪、XRD、FTIR、TG-DSC、SEM等手段对样品进行了表征。探讨了pH值、反应温度、反应时间和原料配比对EDTA柱撑LDHs材料合成的影响。结果表明,在pH=8、反应温度控制在140℃、反应时间为24 h时,可以合成出结构规整、晶形良好、各层间排列紧密有序的含不同比例金属阳离子的EDTA柱撑LDHs材料。Mg-Ni-Al三元EDTA柱撑LDHs层状材料通过层间EDTA对Co2+的螯合作用,可以在较短时间内吸附溶液中的Co2+,去除率在97%以上。pH值、吸附时间、吸附温度、固体投加量及初始Co2+浓度对去除率均有不同程度的影响。     

水合稀土二氯醋酸盐的合成及热分解研究

合成了La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd二氯醋酸盐,经化学分析,热重法和五氧化二磷真空千燥脱水法确定组成为Ln(CHCl2COO)3.nH2O(n=2,Ln=La,Ce,Nd;n=1.5,Ln=Sm;n=1.25,Ln=Eu;n=1,Ln=Gd),它们均属新水合物.用DTA-TG-DTG并用技术并辅以化学分析和红外光谱技术研究了其热分解机理,实验证明,由室温至600℃范围内,它们均发生三步主要反应:水合盐脱水变为无水盐;无水盐分解为中间产物,Ln2(OH)Cl5.3H2O[Eu盐分解为Eu2(OH)Cl5.2H2O];中间产物进一步分解为LnOCl[Ce盐为CeO2].并观察到无水盐和氯氧化物形成温度皆与原子序数呈现镧系"双一双效应".     

Thermal behaviour of montmorillonite pillared with different metal oxides

Natural montmorillonite was pillared by various polyhydroxy cations. The resulting pillared layer clays (PILCs) were characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction (XRD) and infrared (IR) spectroscopies. The thermal behaviour of Al-PILC was investigated in detail by a combonation of XRD, derivatography IR spectroscopy and a comparison to natural montmorillonite is given. It was found that thermal stability of Al-PILC is lower than that of natural montmorillonite. However, heat treatment in the stability region results in significant sintering of natural montmorillonite, while the interlayer spacing of Al-PILC is hardly affected.     

两种新型氯化硼铝晶体的合成与热分解过程研究

在B2O3-Al2O3-CaO-H2O系统中, 分别于200℃和160℃晶化条件下, 水热合成了两种新型的具有阳离子骨架结构的氯化硼铝晶体B-C(1)和微孔氯化硼铝晶体BAC(10)。化学分析给出了实验式, 分别为B-C(1):0.01B2O3:1.0Al2O3.0.4HCl.0.8H2O;BAC(10):0.5B2O3.1.0Al2O3.0.4HCl.3.0H2O, 用DAT-TG, TPDE-MS和XRD等测试手段对它们的热稳定性与热分解过程进行了研究。     

高锰酸稀土化合物的制备及性质

把CCl4中的Mn2O7加到稀土氧化物中制备了稀土高锰酸盐. 并测定了它们的化学组成, 研究了它们的红外光谱, 摩尔电导率, X射线粉末衍射及热谱性质试验了高锰酸镧对苯甲醇的氧化能力, 表明比高锰酸钾有更强的氮化能力.     

过氧杂多阴离子柱撑水滑石类层状化合物的合成与表征

以硝酸根型水滑石作交换前驱体，通过离子交换法合成了过渡金属离子一、三钛取代的Ｋｅｇｇｉｎ结构过氧钨硅杂多阴离子柱撑水滑石Ｚｎ２Ａｌ（ＯＨ）６－［ＳｉＷ１１（ＴｉＯ２）Ｏ３９］及Ｚｎ２Ａｌ（ＯＨ）６－［ＳｉＷ９（ＴｉＯ２）３Ｏ３７］，用元素分析、ＸＲＤ、ＩＲ、ＸＰＳ、化学分析等手段对产物的组成和结构进行了表征。结果表明，过氧杂多阴离子进入水滑石层间，使水滑石的层间距从０．９２ｎｍ增加到１．４７ｎｍ。     

氧化锆层柱磷酸锆的制备及性能

考察了不同制备因素对形成氧化锆层柱磷酸锆的影响,发现适中的锆离子浓度,较低的反应温度及较长的反应时间有利于形成稳定的氧化锆层柱磷酸锆。样品经250℃焙烧后形成较为规整的层柱结构,氧化锆柱与层板间以P-O-Zr键相连,比表面为107～183m^2/g,孔径较集中地为2.5nm。层柱样品表面只存在L酸位,无B酸位。对异丙醇脱水反应和苯甲醛还原反应有较好的反应活性,其比活性优于纯的氧化锆,表明它具有良好的酸催化和酸碱双功能催化作用。     

铬酸铵钠复盐结晶的热分解

采用TG-DTG、DTA和XRD对铬酸铵钠复盐结晶(NaNH4CrO4•2H2O)的热分解过程进行研究,结果表明NaNH4CrO4•2H2O的热分解过程分为三步进行,第一步是在50～95 ℃温度范围结晶水的脱除,第二步是在100～180 ℃的温度范围铵的初步热分解,产物为铬酸钠和重铬酸铵,第三步是215～385 ℃进行的铵的完全分解.存在生成重铬酸钠与生成三氧化二铬的竞争反应.在氨不易扩散的条件下,最终分解产物为三氧化二铬、重铬酸钠和铬酸钠的混合物;在流动气氛中,400～790 ℃温度范围,NaNH4CrO4•2H2O热分解产物为重铬酸钠.与传统的铬酸钠硫酸酸化生产重铬酸钠工艺相比,该方法无副产物产生,是一清洁工艺.