白钨矿型钨酸盐和钼酸盐纳米晶/微晶制备研究进展

综述近年来自钨矿型钨酸盐和钼酸盐纳米晶/微晶制备技术领域的研究进展,重点介绍熔盐法、有机配合物前驱法、模板法、微乳液法、水热法、溶剂热法和微乳液.溶剂热法的原理和技术特点,比较各种方法的异同点,并提出白钨矿型钨酸盐和钼酸盐纳米晶/微晶制备技术的发展趋势.     

纳米微晶的制备及其性质研究

有机纳米微晶在纳米电子器件等方面具有应用前景, 已成为当前纳米科学的研究热点之一[1]. Nakanishi等[2,3]用再沉淀法制备出了有机纳米微晶, 但并未研究其生长机制和各种制备条件对生长过程的影响. 本文制备了不同粒径的纳米微晶, 研究了晶体结构和光谱性质的变化规律, 讨论了影响粒径大小和生长速率的因素, 为建立可行的有机微晶制备方法提供依据.     

反相胶束微乳液法制备氧化钇纳米微晶

纳米结晶;反相胶束微乳液法制备氧化钇纳米微晶     

氧化锌纳米微晶的顺磁共振特性

半导体纳米微粒是制备新一代电子器件的理想材料［1，2］．电子自旋共振谱（ESR）是研究纳米微晶表面电子自旋构象和表面结构的一种有效方法．体相ZnO是一种抗磁性物质，通常观察不到顺磁共振信号（ESR）．有关ZnO纳米微晶电子顺磁共振特性研究还未见文献报导．本文ZnO纳米微晶是用微乳法制备的：这样就制成了纳米尺度的具有表面包覆的ZnO微粒有机溶胶．这里表面活性剂起着“空间位阻”作用，一方面防止成胶过程中粒子间的聚合，使胶粒均匀细小；另一方面，包覆能减少微粒表面缺陷，使粒子性质变得十分稳定．将上述制得的ZnO纳米微粒…     

纳米微晶纤维素表面改性研究

分别对纳米微晶纤维素(NCC)的表面进行醋酸酯化、羟乙基化和羟丙基化改性,利用FT-IR、TEM、13C-NMR、TGA对改性产物进行表征,研究不同的表面改性方法对纳米微晶纤维素性能的影响.结果表明,利用这几种方法改性后的NCC,经干燥后都可以重新分散在适当的溶剂中,且颗粒粒径没有明显变化,但不同改性产物的热性能有所差异.     

主晶相为莫来石复合纳米晶的制备、结构表征及性能测试

以高岭土为原料,采用水热晶化法,制得了主晶相为莫来石的复合纳米晶。利用XRD、 TEM、 BET及TG～TDA对在不同条件下制得的纳米晶物相、粒度及热稳定性进行了表征。对复合纳米晶进行了CO、 SO2程序升温脱附性能测试。对负载Ni、 Mn、 Co进行程序升温还原测试。结果表明：在脱附物中检测出CO2与固体硫,证明吸附质在纳米晶表面发生了反应。微米晶与纳米晶负载Ni、 Co、 Mn后,随着粒度的不同,负载上的氧化物与载体的相互作用力不同,而表现出不同的峰温与峰面积,表明负载上Ni、 Co、 Mn的氧化物与载体有结构效应,且随晶体表面结构的不同,而表现出不同的H2消耗量。     

荧光磁性纳米复合颗粒的制备及展望

荧光磁性纳米复合颗粒同时具备荧光发射和磁响应双功能,在生物医用领域展现出巨大的应用潜力,因而近年来受到广大研究者的高度关注.本文综述了荧光磁性纳米复合颗粒的主要制备方法,将其归类为包覆法、偶联法和种晶生长法三种策略,评述了这三种策略的优缺点,提出了当前研究工作中需要解决的问题,并对今后的研究发展方向进行了展望.     

纳米微晶纤维素制备*

纳米微晶纤维素（NCC）由于其大量、可再生、可生物降解以及优良的力学性能,成为纳米技术领域研究的热点。文章综述了NCC的制备方法,并对化学和机械法制备NCC纤维素作了重点介绍。同时对NCC的表面改性进行了综述。并对NCC在制备纳米复合材料领域的应用进行了总结,对其在增强复合材料中的应用作了较详细的介绍。最后对NCC未来的发展进行了展望。     

表面修饰二氧化锡纳米微晶的制备与表征

制备了硅烷偶联剂KH-570表面修饰的SnO2纳米微晶，通过FT-IR、XPS、TEM和TG-DTA对其结构和表面特性进行表征和研究. FT-IR和XPS分析结果确证了KH-570与SnO2表面是以化学键合或物理吸附方式相结合,粒子表面存在酯基等有机官能团的红外吸收特征；观测到KH-570中Si原子的Si2s和Si2p谱线. TEM分析表明，表面修饰反应增强了SnO2纳米微晶的疏水性和分散性.由XPS和TG的实测数据探讨了纳米粒子具有较低包覆量的可能原因.     

四硼酸根阴离子对氯型水滑石前体插层组装的动力学研究

根据四硼酸根对氯型水滑石(LDH—Cl)前体插层组装时溶液浓度的变化和不同反应进程产物的EDS,IR,XRD,TEM和TG—DTA表征研究了四硼酸根插层组装的动力学．结果表明,氯离子的交换溶出符合Stumm模型,四硼酸根的插入受控于扩散过程模型,插层产物保留了前驱体的层状结构及微孔结构,但插入大体积复杂离子B4O5(OH)4^2-引起晶胞c轴向体积和粒子尺寸的变化较大,晶胞参数c由2．399nm增大到2．558nm,通道高度h由0．3228nm增大到0．3756nm,粒子面向直径Da由15．16nm减小到8．92nm,径向尺寸Dc由10．93nm减小到4．55nrn;比表面积由92．63m^2／g增大到111．20m^2／g,LDH热分解特征亦有较大变化．     

有机阴离子插层LDH在有机溶剂中的分散性能

采用共沉淀法分别制备了以对苯乙烯磺酸根、10-十一烯酸根、α-丙烯基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸根(HS-10)插层的层状双金属氢氧化物(LDH),并用X射线衍射、傅里叶红外光谱、元素分析和能谱分析测试技术表征了插层LDH的结构,用激光粒度仪和透射电子显微镜表征了在不同溶剂中LDH的分散尺寸和形貌。 结果表明,HS-10插层LDH在二甲基亚砜中分散性好,并部分剥离。 比较LDH插层剂和溶剂的Hansen溶度参数δ,表明插层剂疏水端的Hansen溶度参数与溶剂的溶度参数越接近,得到的LDH分散液越稳定;而二者Hansen溶度参数δ的极性分量(δ_p)和氢键分量(δ_h)越接近,LDH层板的剥离就越明显。     

锌镍铝水滑石微球的制备及吸附性能

以Zn(NO_3)_2·6H_2O、Ni(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O和尿素为原料,采用一步水热法制备分散性良好的三元锌镍铝水滑石(ZnNiAl-LDHs)微球。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构和形貌进行表征,并比较ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明,ZnNiAl-LDHs是由纳米片组成、具有3D结构的微球,粒径为1~2.5μm,比表面积为156m2·g~(-1),远大于ZnAl-LDHs的比表面积38m2·g~(-1);ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的饱和吸附量分别为329.60和143.47mg·g~(-1),ZnNiAl-LDHs表现出更强的吸附能力,其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。     

锌镍铝水滑石微球的制备及吸附性能

以Zn（NO₃）₂·6H₂O、Ni（NO₃）₂·6H₂O、Al（NO₃）₃·9H₂O和尿素为原料,采用一步水热法制备分散性良好的三元锌镍铝水滑石（ZnNiAl-LDHs）微球。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶转换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构和形貌进行表征,并比较ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙（MO）的吸附性能。结果表明,ZnNiAl-LDHs是由纳米片组成、具有3D结构的微球,粒径为1~2.5 μm,比表面积为156 m²·g^-1,远大于ZnAl-LDHs的比表面积38 m²·g^-1;ZnNiAl-LDHs和ZnAl-LDHs对甲基橙的饱和吸附量分别为329.60和143.47 mg·g^-1,ZnNiAl-LDHs表现出更强的吸附能力,其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。     

微波法合成乙二醇插层镍铝层状双金属氢氧化物

乙二醇(EG)插层层状双金属氢氧化物(LDH)可作为层间催化反应器,用于原油中环烷酸与EG的酯化脱酸反应,但其合成过程需要较长时间。 以硝酸根型镍铝LDH为前体,在KOH促进下,采用微波辅助的离子交换法合成EG插层LDH,省时节能,提高效率。 考察了微波时间、微波温度和微波功率对EG插层LDH结构的影响。 并用XRD、FT-IR和TG-DSC等比较了微波法和常规方法合成的EG插层LDH的性质。 结果表明,微波辐射能提供高能量,促进待交换阴离子向层间的扩散,并减弱层板与层间原有阴离子间的作用力,在微波温度为120 ℃,微波时间为10 min和微波功率550 W的条件下,即可得到结晶度高的EG插层LDH。 微波法合成的EG插层LDH与常规方法合成的具有相似的性质和更高的结晶度,而合成时间可由12 h大幅缩短至10 min。     

超分子结构二氟尼柳插层镁铝水滑石的合成与表征

采用离子交换和共沉淀两种不同方法将二氟尼柳插入镁铝水滑石层间，得到一种新型的有机-无机层状复合材料。通过X射线粉末衍射、红外光谱、元素分析和热重-差热等手段对材料进行了表征。结果表明，离子交换法和共沉淀法成功地将二氟尼柳插入水滑石，得到的材料层状结构完整、晶相单一，且层间距均大于二氟尼柳分子尺寸，扩大为1.81～2.14 nm；二氟尼柳插入后，复合水滑石材料的热稳定性大幅度提高。客体二氟尼柳与主体层板之间存在超分子作用力，二氟尼柳分子的羧基与水滑石层板之间相互作用，以双层倾斜交替地排列于层板之间。此外，根据其超分子作用力建立了二氟尼柳插层镁铝水滑石的超分子结构模型。     

二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟二氟尼柳插层水滑石(DIF/LDHs)的超分子结构, 研究复合材料主客体间形成的氢键以及水合膨胀特性.结果表明, 当水分子总数与DIF分子总数之比Nw≤3时, 层间距dc保持基本恒定, 约1.80 nm; 当Nw≥4时, 层间距逐渐增大, 且符合dc=1.2611Nw+13.63线性方程. 随着水分子个数增加, 水合能驻UH逐渐增大. 当Nw≤16时, 由于⊿UH<-41.84 kJ·mol-1, LDHs-DIF可以持续吸收水, 从而使材料层间距不断膨胀. 但当Nw≥24时, ⊿UH>-41.84 kJ·mol-1, 此时LDHs-DIF层间不能再进一步水合, 因此LDHs-DIF在水环境中膨胀具有一定的限度. 水滑石层间存在复杂的氢键网络. DIF/LDHs水合过程中, 水分子首先同步与层板和阴离子构成氢键; 当阴离子趋于饱和后, 水分子继续与层板形成氢键, 并逐步发生L-W型氢键取代L-A型氢键, 驱使阴离子向层间中央移动, 与层板发生隔离; 最后水分子在水滑石羟基表面形成有序结构化水层.     

Preparation and Properties of Nickel and Iron Oxides obtained by Calcination of Layered Double Hydroxides

A constant pH precipitation method has been applied to obtain solids with Ni/Fe molar ratios of 2/1, 3/2, 1/1, 2/3, and 1/2. In all cases, a phase with the hydrotalcite‐like structure is obtained, containing Ni^II and Fe^III in the brucite‐like layers and carbonate in the interlayer, and, for samples with a Ni/Fe molar ratio lower than 2/1, amorphous hydrated iron oxides, undetected by X‐ray diffraction, are also formed. The solids have been characterized by element chemical analysis, powder X‐ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetric and differential thermogravimetric analysis, FT‐IR spectroscopy, temperature‐programmed reduction and assessment of specific surface area by nitrogen adsorption at ?196 °C. In all cases reduction leads to zero‐valent state for the metals, reduced nickel particles probably favouring reduction of Fe^III species; the specific surface area increases with the iron content, probably due to the amorphous nature of the hydrated iron oxides formed. Calcination at 1200 °C in air leads to well crystallized solids, formed by NiFe₂O₄ spinel and, additionally, rocksalt‐type NiO for Ni/Fe ratios larger than 1/2. In this way, solids with tailored compositions of these two phases can be prepared.     

Preparation and Characterization of Cu(II) Phthalocyanine Tetrasulfonate Intercalated and Supported on Layered Double Hydroxides

The aim of the present work was to synthesize and characterize layered doublehydroxides (LDHs), in the magnesium/aluminum form, intercalated with copper(II)phthalocyanine tetrasulfonate (CuPcTs). The metal complex was immobilized intothe LDH gallery region through the reconstitution method and this material wascharacterized by X-ray diffraction (XRD), surface area and porosity measurements,elementary analysis, thermogravimetry (TGA), vibrational (IR) and electronic(UV-visible) spectroscopies, and electronic paramagnetic resonance (EPR). Thecatalytic performance of CuPcTs intercalated and supported on the LDH wasevaluated by carrying out the hydrogen peroxide dismutation. The CuPcTs wassuccessfully intercalated into the LDH layers according to XRD data (the basalspacing of the carbonate precursors increases by approximately 15Å inthe intercalated samples). The surface area and porosity analysis suggested thatthe CuPcTs intercalated materials are not microporous solids. Samples containingthe metal complex confined between the LDH layers have an appreciable thermalstability: decomposition is not observed at least up to 400 °C. TGA experiments also show that the weight-loss curves of the CuPcTs supported samples superimpose those recorded for the CuPcTs complex and the LDH-carbonate while the curves for theintercalated materials are unique. CuPcTs intercalated or supported on LDHs is notactive in the hydrogen peroxide dismutation although the free form shows activity at pH above 8.     

Classical Keggin Intercalated into Layered Double Hydroxides: Facile Preparation and Catalytic Efficiency in Knoevenagel Condensation Reactions

The family of polyoxometalate (POM) intercalated layered double hydroxide (LDH) composite materials has shown great promise for the design of functional materials with numerous applications. It is known that intercalation of the classical Keggin polyoxometalate (POM) of [PW₁₂O₄₀]^3? (PW₁₂) into layered double hydroxides (LDHs) is very unlikely to take place by conventional ion exchange methods due to spatial and geometrical restrictions. In this paper, such an intercalated compound of Mg_0.73Al_0.22(OH)₂ [PW₁₂O₄₀]_0.04?0.98 H₂O (Mg₃Al‐PW₁₂) has been successfully obtained by applying a spontaneous flocculation method. The Mg₃Al‐PW₁₂ has been fully characterized by using a wide range of methods (XRD, SEM, TEM, XPS, EDX, XPS, FT‐IR, NMR, BET). XRD patterns of Mg₃Al‐PW₁₂ exhibit no impurity phase usually observed next to the (003) diffraction peak. Subsequent application of the Mg₃Al‐PW₁₂ as catalyst in Knoevenagel condensation reactions of various aldehydes and ketones with Z‐CH₂‐Z′ type substrates (ethyl cyanoacetate and malononitrile) at 60 °C in mixed solvents (V_2‐propanol:V_water=2:1) demonstrated highly efficient catalytic activity. The synergistic effect between the acidic and basic sites of the Mg₃Al‐PW₁₂ composite proved to be crucial for the efficiency of the condensation reactions. Additionally, the Mg₃Al‐PW₁₂‐catalyzed Knoevenagel condensation of benzaldehyde with ethyl cyanoacetate demonstrated the highest turnover number (TON) of 47 980 reported so far for this reaction.