表面活性剂对制备MoO2纳米微粉的影响

Using polyvinyl alcohol(PVA)and sodium dodecyl sulfate(SDS)as the surfactants respectively,nano-size amorphous molybdenum dioxide powders were prepared by γ-radiation method at ambient pressure and room temperature,and the products were characterized by use of laser Raman spectra(LRS)、 X-ray powder diffraction(XRD)and transmisson electron micrograph(TEM).The experimental results reveal that the relative pure samples can be obtained using PVA as surfactant,and the average particle size is about 10nm,but using SDS as surfactant,the samples with the average particle size 30nm are a mixture of MoO2 and MoO3.This suggestes PVA is prior to SDS in the preparation of nano-sized amorphous molybdenum dioxide powders by γ-radiation method.     

双子表面活性剂修饰金纳米流体的制备及稳定性

以双子表面活性剂丁烷-1,4(N-十四烷基-N,N-二甲基)溴化铵为表面修饰剂,石油醚/正丁醇为溶剂,抗坏血酸为还原剂,在不同温度条件下一步法分别得到油基-金纳米流体和水基-金纳米流体.对纳米流体中悬浮纳米金属颗粒的形貌、粒径、光谱性质等进行了表征.结果表明,p H=7~8的冰水浴条件下制得的纳米金颗粒具有亲油性,粒径均一且分散稳定性较好.采用紫外光谱法分别考察了极性有机溶剂和热作用对油基-金纳米流体稳定性的影响.结果表明,极性有机溶剂添加量超过30%(体积分数)时,对纳米流体稳定性的影响显著;随着热处理温度的升高,纳米流体中分散的纳米金颗粒的稳定时间逐渐缩短.     

基于含氟表面活性剂修饰的金纳米粒子测定卡托普利

在较高离子强度和一定温度下,卡托普利能引起非离子表面活性剂FSN-100修饰的14nm金纳米粒子胶体溶液快速聚集,引起金纳米粒子在519nm处的吸光度降低,而在640nm处的相对吸光度成线性增加.据此,建立了一种光度测定卡托普利的新方法.卡托普利药片制剂中常见赋形剂,如淀粉、糊精、葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、明胶、山梨醇、乳糖等对本实验没有干扰.本方法具有快速、简便、选择性高等优点,线性范围为2.0～12.5μg/mL,卡托普利检出限(S/N=3)为1.25μg/mL.该方法成功用于药片制剂中卡托普利的测定,回收率在99%到103%之间.     

Span/Tween混合表面活性剂微乳液制备纳米铁及脱硝研究

研究了以Span 80和Tween 60为混合表面活性剂的微乳液的形成。以电导率及目测法为表征手段,利用正交试验,分析了多因素对W/O型微乳液最大增容水量的影响,探明了该乳液形成的适宜条件。     

表面活性剂对树形银纳米结构影响的蒙特-卡洛模拟

采用偏压受限扩散聚集模型研究溶液中银树形纳米结构的生长。模拟中,在二维正方形格子中引入了等腰直角三角形粒子进行模拟,同时运用不同的粘贴概率来描述表面活性剂的效果。模拟结果表明树形纳米结构随着偏压的增大而变得更密。表面活性剂的加入使得树形纳米结构变得更加对称和规则。更进一步,当表面活性剂的效果足够强且外加偏压很小的时候,银纳米颗粒聚集成了银纳米片。模拟结果有利于定性解释相关的实验结果。     

不同类型表面活性剂对纳米SiO2流体粘度的影响

系统地研究了不同类型的表面活性剂对低浓度纳米SiO2流体粘度的影响规律,并在此基础上深入探讨了不同碳链长度的阳离子和非离子表面活性剂对纳米SiO2流体粘度的影响。结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米流体粘度的影响较小,其相对粘度值维持在1.23左右;而阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)、十六烷基氯化吡啶(CPC)、非离子表面活性剂OP-8、OP-10和两性离子表面活性剂DXS14、DXS18对纳米流体粘度的变化影响较大,其最大相对粘度值分别能达到3.42、1.82和8.87。同时也发现,阳离子表面活性剂碳链越长,纳米流体最高粘度值越大,且纳米流体最高粘度所对应的表面活性剂浓度均在其临界胶束浓度值附近。     

阳离子表面活性剂作用下制备一维纳米结构聚苯胺

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在下, 以盐酸为质子酸, 过硫酸铵为氧化剂, 制备了平均直径为115 nm、具有分叉结构的聚苯胺纳米纤维和平均直径为75 nm的卷曲聚苯胺纳米线, 两者的结构产率高达90%和100%, 电导率分别为1.6×10-2和9.3×10-2 S/cm. 研究发现, 聚苯胺的一维纳米结构受盐酸浓度和苯胺与CTAB摩尔比的协同影响. 用TEM, SEM和FTIR对产物的形貌和化学结构进行了表征. 利用pH监测反应并结合SEM结果研究了聚苯胺纳米线的形成过程, 结果表明, CTAB阳离子与过硫酸根形成的絮状物的诱导作用是聚苯胺纳米纤维和纳米线形成的关键因素.     

阳离子表面活性剂体系中纳米TiO2的合成及表征

在阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)的水溶液中,以钛酸四丁酯为钛源,在室温下合成了具有日光催化性能的纳米TiO2,考察了合成条件(反应温度、pH值、焙烧温度)对产物结构的影响。通过x射线衍射、透射电镜对所合成的样品进行表征,并对非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)进行了光催化降解性能研究。结果表明:反应温度为20℃,pH=7,焙烧温度为500℃时所合成的样品颗粒分散均匀,晶型完整,而且形成了锐钛矿和金红石的混晶结构。日光照射下,这种纳米TiO2对NPE-10表现出了较好的光催化性能,3h的降解率达到了80%。     

混合表面活性剂体系聚苯乙烯/Fe3O4复合纳米粒子的制备

在TritonX-100/十二烷基苯磺酸钠混合表面活性剂体系中，制得核-壳型结构的聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子。通过X-射线衍射、傅立叶红外光谱测定表明，复合纳米粒子结构组成以Fe₃O₄为核_，聚苯乙烯为壳，证明聚苯乙烯在Fe₃O₄纳米粒子上的包覆是成功的。电子显微镜观察结果表明：Fe₃O₄纳米粒子的粒径约10 nm，聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子的粒径为25-35 nm。     

表面活性剂对纳米CaCO3形貌的调控

分别在AOT／异辛烷／水、CTAB／环己烷／水和OP-10／环己烷／水三种不同的反胶束体系中合成出具有不同形貌的纳米碳酸钙，讨论了表面活性剂的类型以及溶剂热过程对纳米碳酸钙的形貌及尺寸的影响．     

Ni2P和MoS2催化剂在喹啉加氢脱氮反应中的协同效应

设计实验证明了Ni₂P和MoS₂催化剂在喹啉加氢脱氮反应中存在协同效应,该协同效应能够用氢溢流遥控模型理论解释。Ni₂P//MoS₂的协同因子随反应温度升高而减小,并且略微大于相同反应条件下NiS_x//MoS₂的协同因子。Ni₂P产生的溢流氢能够提高MoS₂催化剂上加氢活性位的数量,促使Ni₂P//MoS₂催化体系增加1,2,3,4-四氢喹啉和5,6,7,8-四氢喹啉加氢生成十氢喹啉的速率,提高其脱氮活性;因此,Ni₂P对MoS₂催化剂是很好的助剂。     

NiO/γ-Al2O3催化剂中NiO与γ-Al2O3间的相互作用

利用溶胶－凝胶法制备了不同含量的 ＮｉＯ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂,通过ＸＲＤ,ＸＰＳ和 ＴＰＲ等技术考察了制备方法、ＮｉＯ含量和焙烧温度对催化剂结构和Ｎｉ存在状态的影响,发现溶胶－凝胶法制备的催化剂活性组分ＮｉＯ与担体γ－Ａｌ_２Ｏ_３间具有强相互作用．详细地讨论了Ｎｉ物种的还原状态与以“Ｎｉ~０”为活性中心的催化反应的活性之间的关系．溶胶－凝胶法制备的催化剂经高温焙烧后,Ｎｉ以一种类尖晶石结构的固溶体形式存在,这种固溶体态尖晶石可能会抑制Ｎｉ的烧结和流失,提高催化剂的稳定性．     

γ-MnO2-TiO2/凹凸棒土制备及应用的实验设计

结合前期的科研成果,设计了一个以γ-MnO2-TiO2/凹凸棒土的制备、表征及低温脱硝性能研究为主线的研究型实验,引导学生查阅文献,综合考虑各因素对实验结果的影响,设计并优化实验方案,以期培养学生的综合实践能力以及创新思维。     

MoS_2负载量对MoS_2/TiO_2光催化降解苯酚效率的影响及其作用机理研究

通过水解法制备TiO_2纳米颗粒,与经过超声处理后的MoS_2片层纳米材料复合制备MoS_2/TiO_2纳米催化剂,考察不同MoS_2负载量对其光催化降解苯酚效率及路径的影响。XRD、SEM、EDS、FT-IR和UV-vis DRS等表征结果表明,复合催化剂主要由锐钛矿型TiO_2和MoS_2组成;剥离后的MoS_2呈现薄片层状结构,均匀地分散在TiO_2纳米颗粒当中。光催化降解苯酚性能测试结果显示,对于MoS_2/TiO_2催化剂,MoS_2负载量的提高有利于光催化降解苯酚效率的提高;当MoS_2负载量为27%时,复合M o S2/TiO_2纳米颗粒的光催化性能最佳,反应80 min后可将苯酚完全降解。通过对苯酚降解过程中生成中间产物跟踪发现,MoS_2负载量的提高有利于促进中间产物苯醌、对苯二酚以及邻苯二酚的生成,进而提升了MoS_2/TiO_2复合材料的光催化性能。     

MoS_2@Co_9S_8蛋黄壳复合材料的制备及其电化学性能

近年来,过渡金属硫化物已成为锂离子电池理想的负极材料之一。其中,MoS_2具有的独特二维层状结构使得其能够让Li+在电化学反应中可逆地嵌入和脱出,且拥有较高的理论储锂容量(670 m A·h/g)而受到广泛关注。但MoS_2作为典型的半导体材料,电导率低下且在锂离子嵌入-脱出的过程中会发生较大程度的体积收缩膨胀,所以具有较差的倍率性能和循环性能,限制了其商业化的使用。很多研究通过优化MoS_2结构或与其它导电材料复合来克服上述缺陷。Co_9S_8具有较高的电导率,但由于其迟缓的离子传输动力学表现出低的首次库仑效率及较差的循环稳定性,基于此,将MoS_2与Co_9S_8结合利用二者协同效应来提高复合材料的电化学性能。本文采用溶剂热与气相沉积法制备得MoS_2@Co_9S_8蛋黄结构复合材料电极。MoS_2与Co_9S_8均匀分布于整个蛋黄壳结构,这有利于电子和锂离子的快速传输,从而有效地提升了电极的循环性能和倍率性能。其次,蛋黄壳的空穴有效缓解了在充放电过程中的体积膨胀,及其活性位点有效缩短了离子和电子的传输距离,提高了电极反应动力学并获得高比容量。MoS_2@Co_9S_8蛋黄壳复合物的循环性能与倍率性能在同等条件下均高于Co_9S_8和MoS_2,在电流密度为0.2 A/g下循环500圈后,放电容量仍能维持在631.5 m A·h/g。     

Nb2O5/γ-Al2O3表面铌氧物种的分散状态与酸性特征

负载型Nb2O5是多种催化反应的有效催化剂. 以草酸铌为前驱物, γ-Al2O3为载体, 通过浸渍法制备不同负载量的Nb2O5/γ-Al2O3催化剂. 采用粉末X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)和吡啶吸附傅立叶变换红外(Py-IR)光谱方法对催化剂表面铌氧(NbOx)物种的分散特征、酸性特征进行表征, 通过异丁烯(IB)与异丁醛(IBA)缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯(DMHD)反应评价催化剂表面酸催化活性. 结果表明, Nb在γ-Al2O3表面的单层分散容量(ΓNb)为7.6 μmol·m-2, 与“嵌入模型”理论分析Nb5+分散在γ-Al2O3优先暴露晶面(110)上八面体空位中的单层分散容量值7.5 μmol·m-2接近, 即分散的Nb5+离子键合在γ-Al2O3表面八面体空位中. 在低负载量下, 分散在γ-Al2O3表面的Nb2O5主要以孤立的NbOx物种形式通过Nb—O—Al键与载体表面键合, 与LRS结果一致. 处于孤立状态下的NbOx物种使表面Lewis 酸位量下降. 随负载量的增加, 孤立的NbOx物种通过Nb—O—Nb键连接而聚集, 并形成表面Bronsted酸位, 随着NbOx聚集度增加, 表面Bronsted 酸密度增加, 酸性增强, 对IBA与IB缩合反应催化活性增加. 当负载量超过单层分散容量时, NbOx物种呈现三维聚集状态, DMHD的转化频率(TOF)降低, 同时表面Bronsted 酸性增强, 导致目标产物DMHD 的选择性降低. Nb2O5/γ-Al2O3催化剂表面Bronsted 酸特征与NbOx物种聚集状态密切相关.     

表面活性剂对水热法合成MoS2加氢脱硫催化剂的影响

采用水热法合成了MoS₂加氢脱硫催化剂,用物理吸附、XRD、SEM、TEM等手段对催化剂进行表征,并以噻吩为模型化合物研究不同类型表面活性剂对合成MoS₂催化剂活性的影响。结果表明,加入表面活性剂制备的催化剂颗粒疏松均匀,比表面积、孔容、孔径都较大,并且MoS₂层状堆叠数目增加;所制催化剂在噻吩加氢脱硫反应中均显示出较好的催化活性,在573 K、4.0 MPa条件下,噻吩加氢脱硫的转化率均大于97.0%,加入阳离子表面活性剂的Mo-S-C催化活性最高,噻吩转化率可达到99.9%。MoS₂催化剂的活性顺序为Mo-S-C>Mo-S-S>Mo-S-P>Mo-S-N。     

脉冲电磁场辅助浸渍法制备CoMo/γ-Al_2O_3加氢脱硫催化剂

利用脉冲电磁场(PEMF)辅助浸渍法和常规等体积浸渍法制备了一系列CoMo/γ-Al_2O_3加氢脱硫催化剂样品。以噻吩、2-甲基噻吩或苯并噻吩为模型化合物,在微反装置上评价了催化剂的加氢脱硫活性,经200 V脉冲电磁场处理的催化剂上各硫化物的转化率均比常规催化剂明显提高。采用XRD、BET、H_2-TPR和TEM等方法表征了催化剂样品的表面状态和物化性质。结果表明,适当强度的脉冲电磁场与制备体系内带电粒子的交互作用有助于催化剂活性组分的分散,使活性组分在γ-Al_2O_3载体表面分布更为均匀,同时削弱了活性组分MoO_3同载体间的较强相互作用,降低了催化剂表面钼物种的还原温度,促进了CoMoS活性相的形成。     

Comparative study of MoS2 and Co/MoS2 catalysts prepared by ex situ/in situ activation of ammonium and tetraalkylammonium thiomolybdates

Ex situ and in situ decompositions of ammonium and tetraalkylammonium thiomolybdates were used to synthesize unsupported MoS₂ and CoMo catalysts. The ex situ activation was performed under a H₂S/H₂ flow whereas the in situ activation consists in decomposing the thiosalt precursors in the presence of a hydrocarbon solvent during the hydrodesulfurization (HDS) of dibenzothiophene (DBT). Particular attention was devoted to the use of carbon-containing precursors and to the synergetic effect of cobalt. Ammonium thiomolybdate (ATM), tetramethylammonium thiomolybdate (TMATM), and tetrapropylammonium thiomolybdate (TPATM) and their cobalt-promoted counterparts were studied. Catalysts were characterized by XRD, scanning electron microscopy (SEM) and specific surface area measurements (BET, BJH). Catalysts were evaluated for the HDS of DBT. The in situ method of preparation allows to obtain catalysts with larger superficial areas than those obtained with the ex situ method. The cobalt synergetic effect depends both on the method of activation and the presence of carbon in the precursor. For in situ activated catalysts, the promotional effect of cobalt is well-observed if carbon is present in the precursor while an opposite effect is shown for ex situ activated catalysts.     

微量热法研究γ-Mo2N催化剂表面氢的微分吸附热

Differential heats of H 2 adsorption on γ-Mo2N catalysts were studied by using microcalorimetry. Samples with high and medium surface areas (90 and 17 m2•g -1 ) present a homogeneous energetic distribution of surface sites, which corresponds with the preferential orientation of their (200) planes. Molybdenum nitride with low surface area (8 m2•g -1 ) displays a heterogeneous energetic distribution of H 2 adsorption sites. The higher initial differential heat of hydrogen adsorption observed for the low surface Mo nitride was attributed to species adsorbed on surface sites associated with the (111) plane.