含氮多齿配体构筑的无机-有机杂化材料及其光催化研究进展

综述了金属离子与多齿含氮配体构筑的无机-有机杂化材料,并概述了这些材料在光催化降解亚甲基蓝(MB)方面的研究进展.为此类材料在光催化降解染料方面的研究提供了理论和实验基础.     

新型无机-有机杂化中孔发光材料(phen)_2Eu/MCM-41的合成与表征

合成出了担载稀土有机配合物的无机 -有机杂化中孔发光材料 ( phen) 2 Eu/MCM-4 1 ,用 X射线衍射、红外光谱、荧光光谱和紫外 -可见漫反射光谱对所得样品进行了表征 ,并与相应的纯稀土配合物进行了比较 .结果表明 ,所得杂化材料具有典型的中孔材料 MCM-4 1的结构 ,且经组装后孔结构保持不变 ,在紫外光照射下 ,发出稀土离子的特征谱线 ,但与纯稀土配合物相比 ,其激发光谱发生蓝移 ,稀土 Eu3 所处的格位对称性降低 ,荧光寿命延长 .另外 ,对光谱性质进行了讨论 .     

一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H₂O)₃](PW₁₂O₄₀)·3H₂O}_n(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示,Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链,[PW₁₂O₄₀]^3-游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中,从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外,还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明,化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^-5 S·cm^-1。     

有机-无机杂化骨修复材料

寻找理想的骨修复材料一直是骨科领域的研究热点之一。骨修复材料已由最初单纯取代天然骨组织的惰性材料向具有诱导骨组织再生功能的生物活性材料发展,其中有机-无机杂化材料由于有机和无机组分在分子/纳米水平的复合使其能够最大程度地实现二者的优势互补和协同优化,近年来受到广泛关注。本文着重介绍了有机-无机杂化骨修复材料近些年来的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

亚磷酸锌无机-有机杂化化合物的合成与结构表征

在水热条件下, 以1,6-己二胺为模板剂合成了一个三维(3D)亚磷酸锌无机-有机杂化化合物(C₆N₂H₁₆)_0.5ZnHPO₃(ZnHPO-CJ15), 并对其单晶结构进行了解析. 结果表明, ZnHPO-CJ15晶体属单斜晶系, P2₁/c空间群, a=1.19587(7) nm, b=0.82766(5) nm, c=0.77756(5) nm, α=90.00°, β=95.8370(10)°, γ=90.00°, V=0.76562(8) nm³, Z=1. ZnHPO-CJ15具有层柱状结构, 其骨架结构是由ZnO₃N四面体和HPO₃假四面体连接构成的二维4×8元环网层结构, 层与层之间由1,6-己二胺分子与Zn配位柱撑连接形成三维结构.     

原位烷基化调控无机-有机杂化类钙钛矿材料的结构及其性能※

无机-有机杂化类钙钛矿材料由于结构可调和独特的光电特性而引起了人们的广泛关注. 通过选用不同的烷基化溶剂, 一步水热法原位合成了两种新型的无机-有机杂化材料——二维(2D)结构的[(Me₃)ODA(Me₃)]₃Pb₅I₁₆ (1)和一维(1D)结构的[H(Et₂)ODA(Et₂)H]Pb₂I₆•H₂O (2) (ODA=4,4-二氨基二苯醚). 化合物1由2D的无机类钙钛矿层[Pb₅I₁₆]^6–和有机阳离子[(Me₃)ODA(Me₃)]²⁺组成, 化合物2由1D无机类钙钛矿链[Pb₂I₆]^2–、有机阳离子[(Et₂)ODA(Et₂)]²⁺和水分子组成. 实验表明, 两种不同维度的化合物虽然都具有典型的半导体性能, 但却表现出不同的化学稳定性以及光、电等物理特性. 其中, 化合物1对波长为400~700 nm的光呈现出明显的光电响应, 而化合物2在对水和有机溶剂表现出良好稳定性的同时, 还表现出优异的湿敏响应性能.     

基于对苯二甲酸配体的含二维铅无机层的三维无机-有机杂化材料的合成及晶体结构(英文)

以对苯二甲酸作为配体,利用水热法合成了含二维(2D)铅无机层的三维(3D)无机-有机杂化材料[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n(1);利用红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、X-射线衍射表征了产物的结构,利用热重分析测定了其热稳定性.结果表明,[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n属于单斜晶系,P21/c空间群,其晶格参数为:a=0.599 000(10)nm,b=1.185 29(2)nm,c=1.847 37(3)nm,β=91.778 0(10)°,V=1.310 98(4)nm3,Z=4,R1=0.032 0,wR2=0.089 4,Rint=0.043 6.就化合物1的分子结构而言,由Pb—X—Pb(X=O或Cl)链接形成的2D无机层通过对苯二甲酸配体连接,构筑成具有3D骨架的无机-有机杂化材料.     

无机-有机杂化光催化剂:合成、机理及应用（英文）

由无机与有机组分组成的无机-有机杂化材料因其优异的性能及良好的物理化学性质在光催化领域得到了广泛的关注.目前,已经开发的单相光催化剂有很多种,但其很难同时满足宽的光激发范围以及高的光吸收能力和强的氧化还原能力等需求,因此,科研人员开发了很多方法去解决上述问题,主要包括以下两大类.第一类,修饰光催化剂扩大光激发范围以及增强可见光吸收.例如构建固溶体、引入表面缺陷、杂质掺杂、染料敏化和表面等离子体共振等策略.第二类,构建半导体异质结,通过界面处的协同作用有效促进光生电子空穴对的转移与分离.例如type II型、直接Z型以及S型异质结等.有机成分与无机成分的杂化是有效解决上述问题的方法之一.大部分有机材料具有成本低、吸光系数高以及比表面积大等优点;但低的强度以及宽的带隙限制了有机材料在光催化上的应用.而大部分无机材料具有高强度、窄带隙以及良好的光学性能.但低韧性和较差的分散性限制了无机材料在光催化上的应用.无机-有机杂化材料不仅保留了无机与有机组分的原有性质,而且界面处组分之间的协同作用会产生新的性质,如高的载流子传输能力和高的光吸收能力等.无机-有机杂化材料是多相材料,其中的一相是纳米材料...     

三维无机-有机杂化骨架微孔材料Cd(HBTC)(EG)·8(H2O)的合成与结构

由于无机-有机杂化微孔晶体材料在选择性催化、分子识别和可逆性主客体分子(离子)交换等方面存在潜在的应用前景,已经越来越引起人们的广泛注意.传统的沸石和分子筛微孔晶体材料以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架,新型的无机-有机杂化微孔晶体材料用刚性和热稳定性较好的有机分子和金属离子作为结构单元.均苯三甲酸(H3BTC)是常用的含氧有机配.     

Hybrid Organic-Inorganic Sol-Gel Materials Based on Epoxy-Amine Systems

Understanding the synthesis-structure-properties relationship of hybrid organic-inorganic materials is an important and fundamental task to develop a new generation of highly performing systems for the new needs of nanotechnologies. This issue is, also, important to improve the properties of hybrids when used in applications where nanoscale control is not a fundamental request. In this article, a short overview of epoxy amine sol-gel hybrids is reported. The synthesis of these materials has a large flexibility to allow the fabrication of a wide group of hybrids with different structures and properties, whose applications are ranging from non-linear optics to adhesive and protective coatings.     

Mechanical Properties of 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane Based Hybrid Organic-Inorganic Materials

Hybrid organic-inorganic materials were synthesized from acid catalysed sols of tetraethyl orthosilicate, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and titanium or zirconium alkoxides. The mechanical properties of these materials were measured in different conditions of preparation. The elastic modulus E was determined by a resonance method and by Knoop microindentation. After a thermal treatment at 125°C for 120 h, E was around 3–5 and 1–2 GPa for the samples synthesized with titanium butoxide or zirconium butoxide, respectively. An increase in E in the samples cured for longer times was observed. Knoop microhardness also increased with the heating time and was larger in samples synthesized from titanium alkoxides than zirconium alkoxides. The two methods gave results in good agreement when applied to samples treated for shorter times. In the other samples Knoop microindentation gave a larger value of E compared to the resonance vibration method. Hardness to elastic modulus ratio, H/E, was evaluated by Knoop microindentation. The elastic recovery at the longest heat treatment time was similar to that of soda-lime glasses. Fracture toughness was measured by three points flexural test, a _KIc in the range of 0.4–0.5 MPa m^1/2 was evaluated for samples treated during 168 h.     

Synthesis and Characterization of Polystyrene/Nanosilica Organic-Inorganic Hybrid

IntroductionIn the past two decades, because of its potentialindustrial applications, organic-inorganic compositeshave attracted the attention of both researchers andacademicians. Organic-inorganic hybrids offer the pos-sibility to combine both the advant…     

PMMA-ZrO2等有机无机杂化材料的制备与表征

以烯丙基乙酰丙酮作为偶闻剂应秀溶胶凝胶法制备了一系列均匀透明的ＰＭＭＡ－ＺｒＯ２等有机无机杂化材料，利用ＵＶ，ＩＲ对其制备过程进行了研究，并测定了所得杂化玻璃的ＴＧＡ性质。     

萘基桥联有机-无机杂化介孔材料的合成及其光学性质

以短链阳离子三聚表面活性剂C₁₀H₂₁N⁺(CH₃)₂(CH₂)₂N⁺(CH₃)(C₁₀H₂₁)(CH₂)₂N⁺(CH₃)₂C₁₀H₂₁]·3Br^?为结构导向剂, 通过2,7-二(3-三乙氧硅基氨丙酯基)萘(NIS)和四乙氧基硅烷(TEOS)共缩聚, 制备了有序的萘基桥联的杂化周期性介孔有机硅(PMOs). 样品通过X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、氮气吸附-脱附、差示扫描量热/热重分析(DSC/TGA)表征. 结果表明, 当NIS占NIS和TEOS总量40% (摩尔分数)时, 可以形成具有结晶态孔壁的有序介孔杂化材料. 当NIS含量低于或高于40%时, 分别形成无定形孔壁的有序介孔杂化材料和无孔杂化材料. 随着孔壁中萘基基团的增加, 由于有机基团之间π-π堆积作用增强, 杂化介孔材料显示良好的热稳定性. 由于在二氧化硅骨架中嵌入荧光萘基基团, 杂化有机-无机有序介孔材料显示了激基缔合物的光学行为. 随萘基基团含量的增加, 杂化材料的紫外吸收峰发生蓝移, 形成H聚集体; 由于聚集引起的荧光淬灭, 杂化材料的荧光量子产率明显降低.     

PMMA-TiO2有机无机杂化玻璃的制备与表征

有机无机杂化材料是随着对溶胶凝胶方法的广泛研究而发展起来的，有时它们被称为ORMOSILS（OrganicallyModifiedSilicates）[1,2]或ORMOCERS（OrganicallyModifiedCerandcs）[2]．溶胶凝胶过程通过溶液化学（WetChemistry）的途径来形成无机骨架，在过去的几十年里，被广泛应用     

有机-无机杂化氧化硅基介孔材料

有机基团可以通过嫁接或共聚的方法引入到氧化硅基介孔材料的孔表面或材料的骨架中,形成表面结合型和桥键型两大类有机-无机杂化氧化硅基介孔材料.本文综述了有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的最新研究进展,介绍了其合成方法、应用及潜在的应用领域,详细总结了目前已报道的有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的种类,展望了桥键型有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的发展及应用前景.     

Investigation of Organic-Inorganic Hybrid Materials Prepared by Irradiation

New silica-based hybrid materials have been produced by gamma irradiation of the precursors using a ⁶⁰Co source. An inorganic mixture of tetraethylorthosilicate with addition of Zirconium propoxide (PrZr) (x = 0, 5 and 10 mol%) was used together with polydimethylsiloxane (PDMS) silanol terminated. Samples with volume ratios organic/inorganic of 4/1, 3/2, 1/1, 2/3 and 1/4 were prepared. The irradiation dose for gel point was observed to depend on the PDMS/ INORG. volume ratio, as expected. That dose increases with decreasing volume ratio. Samples with PDMS/ INORG = 2/3 were irradiated to several irradiation doses above that corresponding to the gel point, which becomes higher for higher fraction of PrZr added. The resulting samples are homogeneous, transparent and flexible being able of swelling in a good solvent of the polymer. The microstructure of the samples was investigated by Small Angle Neutron Scattering. Samples were measured as prepared, and immersed in deuterated cyclohexane. Results indicate the presence of oxide dense clusters interconnected by polymer structures. The addition of PrZr in the preparation stage increases the density of the clusters and decreases their size.