铕掺杂BaPbO3的EXAFS研究

采用扩展Ｘ射线吸收精细结构方法，研究了铕掺杂ＢａＰｂＯ３多晶粉末中Ｅｕ，Ｐｂ两种原子的近邻结构。Ｅｕ的掺杂，导致八面体中金属Ｐｇ，Ｅｕ的配位数降低。     

非晶态镍硼酸盐结构的EXAFS研究

由摩尔比分别为1:2和1:8的NiCl₂·6H₂O和Na₂B₄O₇·10H₂O作为反应物, 合成两种非晶态镍硼酸盐, 同时通过水热法合成β-Ni(OH)₂. 化学分析和热重-微商热重法(TG-DTG)分析结果确定两种非晶态镍硼酸盐的分子组成分别为NiO·0.8B₂O₃·4.5H₂O和NiO·B₂O₃·3H₂O. 激光拉曼(Raman)实验结果表明镍硼酸盐样品中主要存在的硼氧阴离子为B₃O₃(OH)₅^2-和B₂O(OH)₆^2-. 同步辐射扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)方法对样品进行结构解析, 通过数据拟合给出样品中Ni 原子周围近邻配位原子种类、配位数以及原子间距离. 用不同晶体结构作为标准对两种非晶态镍硼酸盐进行拟合的结果表明, 样品中Ni 原子周围局域结构与Ni₃B₂O₆晶体(ICSD No.31387)中的吻合较好. Ni 原子周围配位原子为O、B和Ni, 对于NiO·0.8B₂O₃·4.5H₂O, 配位数分别为5.7、3.8和3.8, 配位距离分别为0.208、0.263 和0.311 nm; 对于NiO·B₂O₃·3H₂O, 配位数分别为6.0、4.0 和4.0, 配位距离分别为0.207、0.262和0.310 nm.     

非晶态镍硼酸盐结构的EXAFS研究(英文)

由摩尔比分别为1:2和1:8的NiCl2·6H2O和Na2B4O7·10H2O作为反应物,合成两种非晶态镍硼酸盐,同时通过水热法合成β-Ni(OH)2.化学分析和热重-微商热重法(TG-DTG)分析结果确定两种非晶态镍硼酸盐的分子组成分别为NiO·0.8B2O3·4.5H2O和NiO·B2O3·3H2O.激光拉曼(Raman)实验结果表明镍硼酸盐样品中主要存在的硼氧阴离子为B3O3(OH)52-和B2O(OH)62-.同步辐射扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)方法对样品进行结构解析,通过数据拟合给出样品中Ni原子周围近邻配位原子种类、配位数以及原子间距离.用不同晶体结构作为标准对两种非晶态镍硼酸盐进行拟合的结果表明,样品中Ni原子周围局域结构与Ni3B2O6晶体(ICSD No.31387)中的吻合较好.Ni原子周围配位原子为O、B和Ni,对于NiO·0.8B2O3·4.5H2O,配位数分别为5.7、3.8和3.8,配位距离分别为0.208、0.263和0.311 nm;对于NiO·B2O3·3H2O,配位数分别为6.0、4.0和4.0,配位距离分别为0.207、0.262和0.310 nm.     

硫掺杂钛酸(盐)纳米管的表征与可见光光催化活性

以二硫化钛为钛源和硫源,通过与NaOH水热反应成功制备了硫掺杂钛酸(盐)纳米管。 采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)和X光微区分析等手段对所制备的硫掺杂钛酸(盐)纳米管的结构、形貌、硫掺杂状态和掺杂量进行了表征,并以可见光光催化氧化乙醇反应为探针,采用原位气相色谱技术研究了硫掺杂钛酸纳米管的可见光光催化活性;结果表明,S原子以S2-形式取代了钛酸纳米管骨架中O原子的位置, 有效实现了硫掺杂;硫掺杂钛酸(盐)纳米管壁厚平均尺寸为2.9 nm,管径平均尺寸为9.7 nm。 可见光光催化氧化乙醇反应结果表明,掺硫钛酸纳米管在极低的掺硫量条件下,表现出比未掺杂的二氧化钛纳米管具有更高的可见光光催化活性。     

Sn掺杂二氧化锰超级电容器电极材料

用化学液相法制备了超级电容器用的Sn掺杂二氧化锰电极材料. 采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)光谱对电极材料的形貌和物相进行表征. 结果表明, 所得样品由直径约10 nm, 长约100 nm的棒状物粘结成200-500 nm的球状物, 晶型为δ-MnO2. 循环伏安、电化学交流阻抗和恒流充放电测试表明, 化学掺杂的比例对材料的电化学性能有较大的影响. 当Mn:Sn的摩尔比为50:1时, 电极材料的比电容达到293 F·g-1, 比未掺杂的提高了64.6%. 600次充放电循环后, 比电容稳定在275 F·g-1, 表现出良好的容量保持能力.     

层状二氧化锰的离子注入改性及其电化学性能的研究

应用高温热解法合成层状二氧化锰(δ-MnO2),借助离子注入技术在其表层注入钛离子,形成复合材料(δ-MnO2-Ti).材料结构及形貌由XRD、SEM及XPS表征,用恒电流充电仪测定其电化学性能.结果表明:注入钛离子后形成新的复合材料,其MnO2的层状结构没有被破坏,钛离子主要以Ti(Ⅳ)态嵌入MnO2结构.与δ-MnO2相比,改性后的δ-MnO2-Ti首次放电比容量和最大放电比容量均有明显提升.     

电解二氧化锰的改性研究

应用液相表面处理法在电解二氧化锰表面包覆一层化学二氧化锰与铋的氧化物,形成EMD/CMD-Bi复合物.X射线衍射分析和扫描电镜显示,改性后的二氧化锰仍然保持EMD的γ-MnO2晶型,表面明显包覆了一层絮状物质,表面孔状结构增多.电化学测试表明,以改性后的二氧化锰作电极,其CV扫描第2电子还原峰电流约增大了1.5倍,电极放电容量和倍率性能显著提高,在截止电压为-0.8V(vs.HgO/Hg电极)和电流密度分别为30.8mA/g和102.7mA/g条件下,放电容量较改性前的各提高了40.8%和78.3%.     

掺杂不同阳离子对二氧化锰结构和吸附性能的影响

以高锰酸钾和盐酸为反应物,分别掺杂Mg²⁺、Cu²⁺和Fe³⁺通过水热反应制备二氧化锰。对产物结构进行X射线粉末衍射、扫描电镜和能量散射X射线、红外光谱等方法表征,探讨掺杂的金属离子对MnO₂结构的影响。结果表明空白和掺杂Mg²⁺、Cu²⁺所合成的样品均为微米级花球状δ-MnO₂,但掺杂Fe³⁺的MnO₂晶体结构变化,组成花球的片的厚度和花球尺寸(0.3-1μm)大大减小,其比表面积达233.45m²·g^-1。采用正交L₁₆(4⁵)探讨吸附MB的最佳工艺参数为：掺杂Fe³⁺的MnO₂、吸附时间24h、投加量0.1g、亚甲基蓝浓度50mg/L,此时MB去除率达到95.17%。最佳工艺条件下循环吸附4次,去除率仍可达85.62%。     

EXAFS研究Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金的退火晶化

采用同步辐射EXAFS技术定量地研究化学还原法制备的Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金中Ni原子的局域环境结构随退火温度升高而产生的变化,结果表明,对于Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金初始样品：Ni-Ni最邻近配位壳层的平均键长RNi-Ni、配位数N、热无序σT、结构无序σs分别为0．275nm,11.9.0.0069nm,0.034nm;0.276nm,12.4,0.0067nm,0.035nm,Ni-B最邻近配位壳层的RNi-B,N, σT,σs分别为0．215nm,2.7,0.0055nm,0.0048nm;0.214nm,2.0,0.0058nm,0.0042nm,Ni-Ni配位的σs很大,是其σT的4－5倍,比Ni－B配位的σs大近一个数量级,在300℃退火后,Ni－B样品开始发生晶化生成晶态Ni3B,其RNi-Ni和σs分别为0．254nm和0．011nm,σs降低近2倍;而．3％原子比的Ce掺入后使Ni-Ce-B超细非晶态合金的晶化温度升高100℃左右。在500℃退火后,Ni－B样品的结构参数与Ni箔的相近,但Ni-Ce-B样品中的Ni-Ni配位的σs仍为0．0073nm,Ni-B配位的N为1．2,表明稀土元素Ce（以CeO2)显著增强了Ni与B的相互作用,且同时使退火晶化成的Ni晶结构产生畸变。     

尖晶石LiMn_2O_4的多元掺杂改性研究

采用高温固相法合成了多元复合掺杂改性的尖晶石型锰酸锆正极材料，用X射 线衍射法对材料进行了表征，表明所得材料均呈现良好的尖晶石的结构，通过充放 电测试，发现其中LiMn_(1.93)Co_(0.02)Cr_(0.02)Al_(0.02)La_(0.01)O_4和 LiMn_(1.93)Co_(0.02)Cr_(0.02)Al_(0.02)-Zr_(0.01)O_4的循环性能有了很大程 度的改善，循环50次后仍能保持94%和91%的容量。     

EXAFS and XANES studies of Zn2+ and Rb+ neutralized perfluorinated ionomers

Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) and X-ray absorption near edge structure (XANES) experiments have been carried out to probe the Zn²⁺ and Rb⁺ environment in perfluorinated ionomers. The cation environment has been determined for these ionomers in their dry, hydrated and n-amyl alcohol swollen state. It was found that a well ordered, crystalline-like nearest-neighbor oxygen shell predominates in the zinc neutralized perfluorinated ionomers. Unlike the zinc ionomers, the Rb⁺ neutralized ionomers show no discernible peaks in the radial structure function indicating that the rubidium environment is highly disordered. Coordination of the hydroxyl groups of namyl alcohol to cations was suggested by EXAFS analysis. XANES analysis was useful in corroborating the EXAFS information and in providing information about the ionic character of the nearest-neighbor bonding.     

EXAFS and XRD Study of the Structural Evolution during Isothermal Sintering of SnO2 Xerogels

The formation of an ordered (crystalline) phase during isothermal sintering of SnO₂ monolithic xerogels, at 200, 250, 300, 400, 500, 600 and 700°C, has been analyzed by the combined use of EXAFS and XRD techniques. For the desiccated gel (110°C), EXAFS results show the formation of small microcrystallites with the incipient cassiterite structure. Between 110 and 250°C, the dehydratation reaction leads to an amorphization evidenced by a decrease of the long and short range crystallographic order. It is due to fissure formation in the xerogel network. For higher temperatures, a continuous coagulation of the crystallites occurs, leading to grain growth. Grain and pore growth obeys the same kinetic relation, so that the microstructure grows by simple enlargement while its morphology is static.     

EXAFS studies on the methanol and ethanol solutions of cobalt(II) bromides

The results of an EXAFS investigation of methanol and ethanol solutions of CoBr₂ are reported. The curve fitting analysis gives the coordination numbers and the Co–Br and Co-solvent distances. The results for both 0.2M and 3.8M CoBr₂ in ethanol show the existence of [CoBr₂(C₂H₅OH)₂] as the dominant species, although a considerable amount of octahedral species also exists in the solutions. In 0.2 and 3.3M CoBr₂ methanol solutions, the dominant species are [Co(CH₃OH)₆]²⁺ and [CoBr(CH₃OH)₅]⁺, respectively.     

(K,Mo)Y分子筛中钼组分的EXAFS研究

应用同步辐射Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS)技术研究固态法制备的KHMoY分子筛的氧化态和硫化态样品以及硫化态KHY/MoO3样品中钼组分的局域配位环境结构,并与KHMoY和KHY/MoO3样品催化加氢活性结果进行对照.结果表明,随原子比(K+2Mo)/Al的变化,钼原子周围的配位环境有显著的差异.当(K+2Mo)/Al＜1时,KHMoY和KHY/MoO3硫化后,钼组分主要以MoS2小原子簇分散在分子筛超笼中;(K+2Mo)/Al＞1时,钼组分则有两种存在环境,即分子筛超笼中的和分子筛外表面的钼组分.分子筛超笼中的MoS2原子簇的催化加氢合成醇选择性较高;分子筛外表面的MoS2微小颗粒的尺寸相对于超笼中的要大许多,其合成醇选择性较低.     

Comparative experimental and EXAFS studies in the Mizoroki-Heck reaction with heteroatom-functionalised N-heterocyclic carbene palladium catalysts

A study on the Mizoroki-Heck coupling of selected aryl bromides with acrylates catalysed by a series of Pd complexes of bidentate pyridyl-, picolyl-, diphenylphosphinoethyl- and diphenylphosphinomethyl-functionalised N-heterocyclic carbene (NHC) is reported. The observed activity is dependent on the type of solvent and base used and the nature of the "classical" donors of the mixed-donor bidentate ligand and its bite angle. A mechanistic model is presented for the pyridine-functionalised NHC complexes based on an in situ EXAFS study under dilute catalyst conditions (2 mM Pd). The model involves pre-dissociation of the pyridine functionality and oxidative addition of ArBr in the early stages of the reaction, as well as formation of monomeric and dimeric Pd species at the time of substrate conversion.     

EXAFS谱在生物无机化学中的应用

本文综述了EXAFS 谱在生物无机化学中的应用研究的最新进展, 详细探讨了EXAFS 谱研究金属离子与生物分子相互作用的基本方法及所得的主要信息, 并展望了国内外该领域的研究前景。     

锂离子二次电池正极材料 Li~0~.~7~5Na~0~.~2~5MnO~1~.~9~2I~0~.~0~8化合物 的合成与表征

采用LiOH·H~2O为锂源,化学纯MnO~2(CMD)为锰源,NaI为添加剂,乙腈为非水介质,在常温常压下合成了锂离子二次电池正极材料Li~0~.~7~5Na~0~.~2~5MnO~1~.~9~2I~0~.~0~8化合物,并采用XRD,BET,TEM及电化学测试等手段对该化合物进行了表征。结果表明该化合物原料呈非晶态超细粉末,平均粒径在45～60nm之间,具有较大的比表面积(35～48m^2/g)。经260℃真空干燥后,样品转化为纳米晶态,以该化合物作正极材料与Li作对电极构成的锂电池,在1.5～4.3V之间和0.353mA/cm^2条件下恒流充放电,首次充放电比容量超过280(mA·h)/g。充放电效率大于95％。循环20次后,其充放电比容量仍大于260(mA·h)/g,是很有应用前景的锂离子二次电池正极材料。     

EXAFS study of liposome-encapsulated cisplatin

The anticancer agent cisplatin encapsulated in sterically stabilized liposomes is studied with extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) method. Analysis of local atomic structure around Pt atoms clearly indicates that the liposome-encapsulated drug is chemically stable and does not hydrolyze. Cisplatin forms a supersaturated solution in the liposome interior at a concentration about eight-fold above its aqueous solubility.     

纺锤形介孔纳米二氧化锰的控制合成

在KMnO₄和葡萄糖水溶液体系中, 用一步水热法控制合成了介孔MnCO₃纳米纺锤体, 通过焙烧MnCO₃前驱体可以得到介孔纳米MnO₂, 且保持了原有的纺锤体形貌. 用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N₂吸附-脱附(BET)对制备的样品进行了形貌和结构的表征. 并对反应时间、反应物浓度等对产物形貌的影响进行了研究. 实验结果表明, 反应时间和葡萄糖的浓度对MnCO₃前驱体的尺寸和形貌具有重要影响, MnCO₃纵横比可从1.35:1到2.89:1之间改变. 并初步探讨了介孔MnO₂纺锤体的生长机制, MnO₂ 孔的形成是由于焙烧葡萄糖降解形成的纳米碳颗粒所致.