胍基硅前驱体的合成及应用

以胍基取代的二甲基二氯硅烷与胺基锂反应合成了3种硅基化合物,使用核磁共振、高分辨质谱、元素分析对化合物结构进行了表征,通过热重分析(TGA)研究了化合物的热稳定性、挥发性、蒸汽压等性能。 3种化合物均具有良好的热稳定性及挥发性,无明显热分解过程,固体残留小于1%,接近纯挥发过程,最高蒸汽压在3600~5300 Pa,满足前驱体使用要求。 以二甲基-胍基-甲乙胺基-硅烷为前驱体,采用螺旋波等离子体气相沉积(HWPCVD)工艺制备了硅基薄膜,使用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)分析了薄膜的化学组成和膜表面结构,XPS分析结果证实该薄膜为Si、N、C组成,实验结果表明,该类胍基硅化合物可作为硅基化学气相沉积(CVD)前驱体材料应用于集成电路制造。     

2,4-二羟基二苯甲酮镧对PVC热稳定性能的影响

通过2,4-二羟基二苯甲酮(BP)与稀土镧离子配位,合成了2,4-二羟基二苯甲酮镧(LBP)。用元素分析、红外分析、热分析等对配合物进行了表征。同时用刚果红试纸法和高温热老化箱,探讨了配合物以及配合物与硬脂酸锌(ZnSt₂)、硬脂酸钙(CaSt₂)、季戊四醇(PE)复配对PVC热稳定性能的影响。结果表明：2,4-二羟基二苯甲酮镧的分子式为：La₂(C₁₃H₈O₃)₃·5H₂O。当配合物单独添加到PVC中时,热稳定性能一般,但当以m(LBP)∶m(ZnSt₂)∶m(PE)=2∶1∶2进行复配后,热稳定时间长达81min,并且抗变色效果最好。由热稳定机理研究得出,2,4-二羟基二苯甲酮镧可以与PVC受热分解出的氯化氢反应,生成LaCl₃,降低氯化氢对PVC的催化降解,进而增强PVC的热稳定性能。     

2-苯亚胺官能化吲哚基铕胺基配合物与芳基取代甲脒的反应性（英文）

2-(苯亚胺基次甲基)吲哚铕胺基配合物[η1∶η1-2-(C6H5NH=CH)C8H5N]2Eu[N(Si Me3)2](1)与二芳基取代甲脒(2,6-R2C6H3N=CHNH(C6H3R2-2,6)(R=iPr(2),Me(3))经过配体交换反应,分别得到了含吲哚基脒基铕配合物[η1∶η1-2-(C6H5NH=CH)C8H5N]Eu[(η3-2,6-iPr2C6H3)N=CHN(C6H3iPr2-2,6)][N(Si Me3)2](4)和含脒基的稀土铕配合物[(η3-2,6-Me2C6H3)N=CHN(C6H3Me2-2,6)]2Eu[N(Si Me3)2](5)。结果表明,脒基的位阻显著影响了吲哚基稀土金属胺基配合物与二芳基取代甲脒的配体交换反应。配合物4和5通过IR、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征。     

苯胺基桥联双芳氧基稀土金属配合物的合成、表征及催化性能

通过配体前体苯胺基桥联双酚（PhN｛CH₂-（2-HO-C₆H₂-B{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}^t-3,5）｝₂,L¹H₂）与三硅胺基稀土金属配合物的质子交换反应,合成了苯胺基桥联双芳氧基稀土金属配合物,发现反应介质对反应的产物有明显的影响。L¹H₂与Ln［N（TMS）₂］₃（μ-Cl）Li（THF）₃以物质的量比1∶1在甲苯中90 ℃下反应,可以得到预期的苯胺基桥联双芳氧基稀土金属胺化物L¹LnN（TMS）₂（THF） （Ln=Yb（1）,Sm（2））。而L¹H₂与Sm［N（TMS）₂］₃（μ-Cl）Li（THF）₃以1∶1的物质的量比在四氢呋喃（THF）中50 ℃下反应,则得到钐-锂杂双金属配合物（THF）LiL¹₂Sm （3）。这些配合物均经过了红外光谱、元素分析和单晶结构测定的表征。发现配合物1和2可以有效地催化L-丙交酯和D,L-丙交酯的开环聚合,得到高相对分子质量的聚丙交酯。其中,配合物1对D,L-丙交酯的开环聚合显示很好的选择性,可以得到杂同含量（Pr）达到0.87的聚丙交酯。     

不同价态金属掺杂对La2O3(001)表面上甲烷活化影响的研究(英文)

La₂O₃因具有优异的稳定性和较高的C₂烃选择性,因此,常被用于催化甲烷氧化偶联反应,而较差的甲烷解离活性却限制了其广泛应用。为了提高镧基催化剂活化甲烷的性能,将不同价态的金属掺杂在La₂O₃(001)表面,并采用密度泛函理论方法对CH₄在催化剂表面的活化行为进行了研究。结果表明,低价态金属(Li、Na、K、Mg、Ca、Sr和Ba)和等价态金属(Al、Ga、In)的掺杂可以显著提高La₂O₃(001)表面的CH₄解离活性。其中,CH₄在Li-La₂O₃(001)表面解离的活化能最低,仅为13.0 kJ/mol。而高价态金属(Zr、Nb、Re和W)掺杂不能提高La₂O₃(001)表面的CH₄解离活性。此外,通过研究催化剂表面氧空位形成能、酸碱性与CH_4<...     

H4SiW12O40和双偶极Ru（Ⅱ）配合物形成的静电自组装多层膜

制备了含有H₄SiW₁₂O₄₀和双偶极Ru(Ⅱ)配合物交替层的一个新颖静电自组装多层膜.用紫外可见光谱、循环伏安学、原子力显微镜对薄膜进行了表征和性质研究.结果表明:膜沉积平稳、均匀,所制得的薄膜具有较好的电化学活性.AFM图像表明钌(Ⅱ)配合物和H₄SiW₁₂O₄₀层具有明显不同的微区结构.     

单齿配体取代基对钌(Ⅱ)芳烃配合物光致配体解离能力的影响

合成了三种钌(Ⅱ)芳烃配合物[(η⁶-p-cymene)Ru(bpy)(py-R)]²⁺(bpy=2,2′-联吡啶,py=吡啶,R=N(CH₃)₂,H,NO₂),通过紫外-可见吸收光谱、核磁共振、高分辨质谱及DNA凝胶电泳等手段研究了单齿配体吡啶对位取代基的推拉电子能力如何影响配合物的光致配体解离能力。研究发现,当单齿配体吡啶对位取代基为拉电子基团硝基时,配合物具有光致单齿配体解离能力及潜在的光活化抗肿瘤活性。     

La2CuO4阴极薄膜的相转变及其对电化学性能的影响

通过调控薄膜的沉积条件,探索La₂CuO₄的晶体结构对电化学性质的影响。采用脉冲激光沉积设备在YSZ(100)单晶基底上沉积一系列La₂CuO₄薄膜,通过调节沉积时的氧压,制备了不同晶体结构的La₂CuO₄薄膜。 研究表明,沉积氧压的变化使薄膜晶体结构发生相转变,从T'相→T^*相→T相。 T'相为沿着c轴择优生长的单晶四方相,且表现出较大的界面极化电阻,在850 ℃的R_p值为2.351 Ω·cm²。 T^*相为T'相和T相的混合相,在850 ℃的电阻值介于T'相和T相之间。 T相为正交相,相对于其它相结构表现出较低的界面极化电阻,沉积氧压为26.60 Pa下制备的T相在850 ℃的电阻值为0.783 Ω·cm²,比T'相的电阻值低近67%。 并且,正交相表面有相对较高的氧空位浓度,有利于氧气的吸附和扩散,加速了阴极的氧还原反应。 因此,具有正交对称性的La₂CuO₄的电化学性质优于其它对称性。 这一结果也表明可以通过改变薄膜材料的晶体结构,降低界面极化电阻,提高阴极薄膜的电化学性能。     

两种3D微孔Zn-MOF对水溶液中Fe3+、Cr2O72-和丙酮分子的荧光传感(英文)

通过溶剂热法合成了2种三维微孔锌金属有机框架材料,其分子式为[Zn₃(DBA)(OH)(1,10-phen)₂]_n (1)和{[Zn₂(HDBA)(4,4′-bipy)_1.5]·H₂O}_n (2)(H₅DBA=3,5-二(2′,4′-对羧基苯基)苯甲酸;1,10-phen=1,10-菲咯啉;4,4′-bipy=4,4′-联吡啶)。结构分析表明,配合物1为三核锌基金属单元的三维微孔骨架,配合物2为双核锌基的微孔结构。与2相比,配合物1在水中具有较强的发光性能,可作为检测Fe³⁺、Cr₂O₇^2-和丙酮分子的发光传感器,具有较高的选择性和灵敏度。     

La2Zr2O7催化剂结构相变对甲烷氧化偶联反应性能的影响

采用共沉淀法并通过改变焙烧温度制备了一系列具有不同晶相结构的La₂Zr₂O₇催化剂，在微型固定床反应器上评价其甲烷氧化偶联反应性能，并利用XRD、Raman、CO₂-TPD、XPS等表征手段，探究催化剂的物相结构、表面碱性以及表面氧物种的变化规律。结果表明，随着焙烧温度从700℃逐渐升高到1200℃，La₂Zr₂O₇催化剂结晶度不断提高，晶相发生明显变化，从无定形结构逐渐向缺陷萤石结构过渡，最终转变成烧绿石结构。焙烧温度提高促使La₂Zr₂O₇晶相转变过程中，催化剂表面的碱性强度减弱，中等碱性位数量以及具有催化活性的表面氧物种O₂^2-和O₂^-的相对含量不断减少，致使催化剂的CH₄转化率和C₂₊选择性不断降低。其中，无定形LZO-CP-700催化剂表现出最佳的甲烷氧化偶联反应性能。     

(CO)5MnSiR3与R 3SiH的光化学硅烷基交换反应研究

五羰基锰硅烷基配合物(CO)₅MnSiR₃ (3) [SiR₃＝SiMe₂Ph (3b), SiMePh₂ (3c), SiPh₃ (3d), SiHPh₂ (3e), SiEt₃ (3f)和SiMe₂Et (3h)]与不同氢硅烷R ₃SiH在5 ℃光解1 h, 这两个物种间的硅烷基交换达到平衡. 适中的产物与反应物自由能变化间隔使得这些反应实质上可逆. 光催化经由不饱和物种(CO)₄MnSiR₃ (1)和过渡中间体(CO)₄MnH(SiR₃)(SiR ₃) (4)进行. 物种3作为通过光活化前催化剂的可行性得到确认. 受电子效应和位阻效应的影响, 含有体积较大且推电子基团(如乙基)的硅烷基更容易被含有体积较小且吸纳电子基团(如负氢)的硅烷基从五羰基锰硅烷基配合物中置换出来.     

2D/2D超薄La2Ti2O7/Ti3C2 Mxene肖特基异质结用于高效光催化CO2还原(英文)

CO₂的过量排放造成了全球生态系统的失衡,如温室效应、海洋酸化和极端天气频发等.CO₂作为一种储量丰富且可循环利用的碳一资源,利用光催化技术将其催化转化为包括一氧化碳和甲烷在内的碳氢燃料,为上述问题提供了一个很有前景的解决方案.纳米片作为典型的二维材料,其厚度一般低至100 nm.此外,二维材料具有较大的比表面积、可调谐的端基官能团、出色的光学性能以及较好的导电性和柔韧性,在光催化领域受到了广泛关注.在半导体材料中,钛酸镧(La₂Ti₂O₇)具有优良的氧化还原能力和良好的稳定性和耐久性,但与其他半导体类似,La₂Ti₂O₇的宽带隙性质决定了其只能利用波长较短的光,这极大地限制了其对太阳光的利用.为了增强光吸收能力,降低光生载流子的复合,本文通过溶剂热法在La₂Ti₂O₇纳米片上负载薄层Ti₃C₂ MXen...     

酚基嘧啶铍(Ⅱ)配合物的合成及光电性质

采用Suzuki偶联方法合成了新型有机螯合配体酚基嘧啶(HPP), 利用HPP进一步合成了酚基嘧啶铍配合物Be(PP)₂. 采用核磁共振(¹H NMR)和红外(IR)光谱等方法对其结构进行了表征, 并通过测定紫外-可见(UV-Vis)和光致发光(PL)光谱对Be(PP)₂的光学性质进行了研究. 结果表明, 配合物在460 nm处有最大发射. 以Be(PP)₂为电子传输层和发光层制备了结构为氧化铟锡(ITO)/N,N'-二(萘-2-基)-N,N'-二(苯基)联苯-4,4'-二胺(NPB)(45 nm)/Be(PP)₂(60 nm)/Al(300 nm)的双层模型器件, 获得了最大亮度为103 cd/m²的近白光发射, 色坐标为(0.37, 0.39), 光功率效率为0.13 lm/W.     

以城市污泥基氧化石墨烯为模拟酶比色传感检测H2O2

本研究构建了以城市污泥基氧化石墨烯(GO)为模拟酶的比色传感器用于定量检测H₂O₂。以城市污泥为基质利用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用GO具有过氧化物模拟酶的特性，能够催化H₂O₂与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的显色反应定量检测H₂O₂。结果显示，在最佳检测条件HAc-NaAc缓冲溶液pH 4.8、TMB溶液浓度30 mmol·L^-1和城市污泥基GO浓度460μg·mL^-1时，H₂O₂浓度在0.1～2μmol·L^-1和10～150μmol·L^-1范围内，与体系吸光度呈良好的线性关系，最低检测限为0.01μmol·L^-1。此方法对实际水样中H₂O₂含量进行检测，回收率在99%～103.77%之间。研究表明，城市污泥基GO具有与传统G...     

钛基金属氧化物电极制备及其氨氮废水降解性能

采用热分解方法制备了4种电极钛基金属氧化物：Ti/SnO₂+Sb₂O₃、Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+IrO₂、Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+RuO₂和Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+CeO₂. X-射线衍射分析表明Ti/SnO₂+Sb₂O₃/SnO₂+CeO₂电极的CeO₂晶体结构完好,连续工作较长时间电极表面没有明显析氧. 使用该电极电解氧化氨氮模拟废水（降解2 h）,氨氮模拟废水从高浓度（500 mg·L^-1）降解为较低浓度（180 mg·L^-1）,降解效率可达64%,电解活性最佳.     

SiO2和Al2O3负载的Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能差异

CH₄与CO₂干重整反应对于环境保护和天然气资源的合理利用具有重要意义。SiO₂和Al₂O₃是适用于甲烷干重整反应的两种典型的催化剂载体。为了阐明这两种载体对催化剂性能的影响,本研究采用等体积浸渍法制备了Ni/Al₂O₃和Ni/SiO₂催化剂,并利用BET、TEM、H₂-TPR、XRD、TG和Raman等技术对还原和反应后的催化剂进行了表征。结果表明,由于载体的性质不同,Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能也不同。Ni/SiO₂催化剂的初始活性较高,但由于其金属-载体相互作用较弱,催化稳定性较差,在800℃下反应15h其催化活性急剧下降;较弱的金属-载体相互作用使得Ni/SiO₂催化剂上的Ni颗粒较大,有利于积炭前驱物种的生成,导致催化剂快速失活。而对于Ni/Al₂O₃催化剂,金属-载体相互作用较强,Ni颗粒较小,但由于Ni与Al₂O₃生成了NiAl_xO_y物种,有效活性位减少,其催化活性相对较低,但催化稳定性较好,干重整反应进行50h其活性保持稳定;Ni与Al₂O₃之间较强的相互作用有利于形成小且稳定的Ni粒子,能减少积炭,因而具有优异的催化稳定性。     

控制碘化铅形貌两步连续刮涂法大面积制备甲脒基钙钛矿薄膜

钙钛矿太阳能电池在实现高性能光伏器件方面展现出巨大的商业化应用前景,但面临着一个最主要的挑战是开发工业化规模生产的大面积高质量钙钛矿薄膜制备工艺。在本研究中,为解决大面积印刷难题,通过两步连续刮涂法制备甲脒基钙钛矿吸光层。两步法中第一步沉积的PbI₂很容易形成致密的薄膜,这将导致后续沉积的有机胺盐无法和PbI₂充分完全反应,在钙钛矿薄膜中残留PbI₂,这会严重影响载流子的传输。为了实现理想的多孔PbI₂薄膜结构,我们通过在PbI₂前驱体溶液中引入四亚甲基亚砜(THTO)。通过形成PbI₂·THTO络合物,PbI₂的结晶过程被有效控制,易形成片状的PbI₂晶粒并沿着垂直基底方向上排列,得到了理想的纳米通道。这为后续的有机胺盐渗入提供了理想的纳米通道。最终5 cm × 5 cm模组实现了18.65%的功率转化效率,并具有出色的存储和热稳定性。这一结果展现了两步连续刮涂法策略在制备大面积钙钛矿太阳能电池方面具备一定的优势。     

N4O2供体型环状席夫碱Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构、DFT计算及脲酶抑制活性(英文)

在镍(Ⅱ)离子存在的条件下,利用模板法以1,2-双(2-甲氧基-6-甲酰基苯氧基)乙烷与乙二胺按照1∶1的化学计量比[2+2]合成,得到N₄O₂型的二十八元大环席夫碱镍(Ⅱ)配合物[Ni(C₄₀H₄₄N₄O₈)]Cl₂·4CH₃OH。通过元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射、单晶X射线衍射和密度泛函理论量化计算对镍(Ⅱ)配合物进行了分析和表征。结构分析表明,Ni(Ⅱ)离子与来自C=N基团的4个N原子和来自醚基团的2个O原子进行配位,形成扭曲的八面体几何构型。脲酶抑制活性及分子对接模拟研究表明,该镍(Ⅱ)配合物能较好地抑制脲酶活性。     

控制碘化铅形貌两步连续刮涂法大面积制备甲脒基钙钛矿薄膜（英文）

钙钛矿太阳能电池在实现高性能光伏器件方面展现出巨大的商业化应用前景,但面临着一个最主要的挑战是开发工业化规模生产的大面积高质量钙钛矿薄膜制备工艺。在本研究中,为解决大面积印刷难题,通过两步连续刮涂法制备甲脒基钙钛矿吸光层。两步法中第一步沉积的PbI₂很容易形成致密的薄膜,这将导致后续沉积的有机胺盐无法和PbI₂充分完全反应,在钙钛矿薄膜中残留PbI₂,这会严重影响载流子的传输。为了实现理想的多孔PbI₂薄膜结构,我们通过在PbI₂前驱体溶液中引入四亚甲基亚砜(THTO)。通过形成PbI₂·THTO络合物,PbI₂的结晶过程被有效控制,易形成片状的PbI₂晶粒并沿着垂直基底方向上排列,得到了理想的纳米通道。这为后续的有机胺盐渗入提供了理想的纳米通道。最终5cm×5cm模组实现了18.65%的功率转化效率,并具有出色的存储和热稳定性。这一结果展现了两步连续刮涂法策略在制备大面积钙钛矿太阳能电池方面具备一定的优势。     

含空穴传输基团三联吡啶(2,2′:6′,2″-terpyridine)衍生物铕配合物的合成及发光性能研究

以2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L1)为基础,通过引入不同的空穴传输基团合成了4′-咔唑基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L2),4′-二苯基胺基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L3),4′-二(4-叔丁基苯基)胺基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L4),4′-(N-苯基-1-萘基)胺基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L5),4′-(N-苯基-2-萘基)胺基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L6)5个N,N,N-三齿中性配体,然后以三氟乙酰噻吩丙酮(HTTA)作为第一配体合成了6种铕配合物。在369~373 nm激发条件下,配合物都表现出铕离子5D0-7FJ(J=0,1,2,3,4)的特征发射。引入不同的空穴传输基团后,在铕离子的周围形成了"光吸收天线"(light-harvesting antenna),不仅扩大了配合物吸收光能的范围、增强了配合物的吸收强度,而且提高了配合物的光致发光性能。其中含有咔唑基团的配合物具有最强的发光强度和最长的激发态寿命。