茂钛均相催化剂丁二烯聚合研究

由五甲基单茂钛化合物Cp TiL3 和甲基铝氧烷 (MAO)组成的催化体系进行丁二烯聚合 .考察具有不同辅助配体L的主催化剂Cp TiL3 及外加三异丁基铝 (TIBA)对聚合的选择性 ;讨论了聚合温度、AlMAO Ti摩尔比和催化剂浓度对聚合反应的影响 .发现外加适量TIBA有助于提高催化活性 ,而且随着TIBA用量的增加聚丁二烯分子量增加 .结合钛氧化态分析 ,说明催化体系中Ti(Ⅲ )活性中心更有利于丁二烯聚合     

稀土纳米复合氧化物RE2O3：Eu（RE=Y，Gd）的制备及特性

以甘氨酸辅助的燃烧法和非晶态稀土DTPA配合物前驱体热分解法制备了Y2O3:Eu和Gd2O3:Eu纳米材料。X射线衍射表明燃烧法和配合物前驱体热分解法制备的纳米Y2O3：Eu均为立方相,而GdO3:Eu纳米材料则随制备条件不同可得到立方相或单斜相两种产物,发射光谱证实了这一结论。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜对不同方法制备的纳米材料的尺寸、形貌也进行了表征。     

Regional variation of sediment load of Asian rivers flowing into the ocean

CdS, CdS:Mn, ZnS, ZnS:Mn and ZnS:Tb nanoparticles were prepared by using carboxylic-containing copolymer, polystyrene-maleic anhydride (PSM), as template. Average particle size, 2.5 nm for CdS nanoparticles, is deduced from UV-vis absorption spectra and consistent with the observation of TEM. Characteristic emissions of the doping ions can be observed and the energy transfer from the host to the doping ions is verified. Fourier transform infrared (FTIR) spectra were studied to confirm the bonding effect of the copolymer and the metal ions. PSM hydrolyzed and chelated metal ions by its carboxylic group, and then performed as a protection layer after the formation of nanoparticles.     

原位红外光谱法研究中孔炭限域钌纳米催化剂的形成机理（英文）

炭载金属纳米催化剂广泛应用于精细化学品加氢反应及燃料电池等许多领域.炭载体因具有较高的表面积、易于调控的表面化学官能团以及特有的耐酸耐碱等性质而经常用作负载型金属催化剂的载体.但是相对于氧化物载体,炭载体表面较为惰性,与金属纳米粒子的相互作用较弱,采用后引入金属前体,如沉淀-沉积法和浸渍法等方法制备的催化剂,在液相和高温反应条件下,金属纳米粒子易流失和烧结.因此制备高稳定性的炭负载金属纳米催化剂仍是多相催化剂制备领域的一个重要课题.随着新型炭材料的出现及纳米孔材料制备科学的发展,极大丰富和推动了炭载金属催化剂制备方法的发展.近年来,通过炭热还原法即在制备中孔炭的过程中引入金属前体,一步制备炭载金属催化剂已经成为炭载金属催化剂的一个新的制备方法.此法制备的催化剂通常具有金属纳米粒子分散均匀、炭和金属活性中心之间的作用力强、热稳定性好、炭载体对负载金属纳米粒子具有限域作用等诸多优点,而且在诸多催化反应中具有优异的催化性能.例如本课题组曾以RuCl_3/SBA-15为硬模板,采用原位碳热还原法制备了Ru-OMC催化剂,它在液相苯环加氢、合成氨及费托合成反应中均具有优异的催化性能及稳定性,但是对于中孔炭中均匀分散的钌纳米颗粒形成的机理尚不清楚.基于此,本文采用原位的红外光谱结合热重表征技术对sucrose-RuCl_3/SBA-15炭化过程钌物种的形成过程及机理进行了研究,探讨了蔗糖在炭化过程中对高分散钌纳米颗粒形成过程的稳定机制.研究发现,尽管经历了高达850 oC的高温炭热处理,所得Ru-OMC催化剂中钌纳米粒子仍然可以均匀分散,钌粒径在1-2 nm之间.同时,由于这种方法中钌前体预先负载在SBA-15载体表面,在炭化过程中,钌纳米粒子可以均匀地分散在模板氧化硅和形成的炭骨架之间的界面上,去除氧化硅模板后,钌纳米粒子可以更多的暴露在中孔炭的孔道内侧,因而具备更好的催化剂性能.通过对sucrose-RuCl_3/SBA-15炭化过程中原位红外光谱表征发现,Ru~(3+)在炭化过程中逐步被还原,并和具有含氧官能团的炭前体形成类金属羰基配合物Ru(CO)x.这种配合物的生成可以有效抑制钌纳米粒子在热处理过程的迁移乃至长大,因而对得到均匀分散的钌纳米粒子具有至关重要的作用.同时Ru(CO)_x周围刚性的氧化硅模板和碳骨架可以有效地防止钌纳米粒子在高温处理过程中烧结和团聚.对sucrose-RuCl_3/SBA-15炭化中间体的X射线光电子能谱表征进一步证明了Ru~(3+)在350 oC之前即可被还原,钌的3p轨道结合能发生了位移,说明钌和炭载体之间具有较强的相互作用.该结果可为炭载贵金属催化剂的调控制备及高活性纳米催化剂的形成机理研究提供一定的参考.     

羟基化多壁碳纳米管三明治隔膜对锂硫电池电化学性能的改善

先利用羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)与纸纤维制备了复合纤维纸(MWCNTs-OHP),然后将该复合纤维纸夹在两层PP隔膜之间组装三明治结构隔膜(PP@MWCNTs-OHP@PP)并应用于锂硫电池.利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱和元素能谱分析(EDS)等对材料进行结构和性能表征.电化学测试结果表明,PP@MWCNTs-OHP@PP三明治隔膜有效提高了锂硫电池的性能.在0.1C倍率下,电池首次放电比容量达到1532 m A·h/g,活性物质的利用率达到91.5%.在1C倍率下充放电循环500周后,放电比容量依然维持516 m A·h/g,每周循环衰减率为0.028%,库仑效率保持在96.4%以上.充放电倍率从3C减小到0.1C后,放电比容量从336 m A·h/g恢复到820 m A·h/g,显示出极佳的倍率性能.     

基于细胞壁结构变化研究铈和镧影响大肠杆菌生长的机制

从细胞壁结构变化角度研究Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌生长影响的机制。以Penicillin和Lysozyme对细菌细胞壁作用靶点为参照,比浊法表征细菌的生长,红外光谱法表征细菌细胞壁肽聚糖(3427和1654 cm~(-1))和β-1,4糖苷键(890 cm~(-1))结构,扫描电镜观察菌体形态。比浊法显示Penicillin和Lysozyme抑制了细菌的繁殖,Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O均可以逆转这一抑制作用,促进细菌繁殖;红外光谱显示Penicillin使大肠杆菌细胞壁相应位点透过率下降,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率增加;Lysozyme使相应位点透过率增加,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率下降或基本不变,表明La(NO_3)_3·6H_2O总是可以逆转Penicillin和Lysozyme对大肠杆菌细胞壁的破坏作用;Ce(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌细胞壁相应位点的红外光谱透过率影响复杂,没有表现出可逆转Penicillin和Lysozyme对细胞壁的破坏能力。La(NO_3)_3·6H_2O通过使细胞壁中相邻多糖链交联和保护β-1,4糖苷键来保护大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构,促进细菌的生长,与前期研究La(NO_3)_3·6H_2O对枯草芽孢杆菌的作用规律一致;Ce(NO_3)_3·6H_2O促进细菌生长的机制与La(NO_3)_3·6H_2O有所不同,具体原因还有待研究。     

二正丙基胂酸合六聚钼酸四胍盐(CN_3H_6)_4[(n-C_3H_7As)_2Mo_6O_(24)]的晶体和分子结构

一种新型有机胂合聚钼酸盐(CN_3H_6)_4[(n-C_3H_7As)_2Mo_6O_(24)]的晶体属于正交晶系,空间群为Cmca,晶胞参数为:a=13.938(1),b=16.350(2),c=16.173(2)(?)直接法得出所有钼、砷原子的位置,再由差值Fourier合成得到全部其他非氢原子位置。采用全矩阵最小二乘法精修,最后的R因子为0.047.在该结构中,阴离子呈笼状结构并具有较高的C_(2h)的对称性。键长数值在正常的范围内,配位氧与钼原子的键角呈有规律的变化。氢键联结阴、阳离子并纵横于整个空间的各个方向,形成网状分布,对晶体的稳定起着重要的作用。     

基于细胞壁结构变化研究铈和镧影响大肠杆菌生长的机制EI北大核心CSCD

从细胞壁结构变化角度研究Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌生长影响的机制。以Penicillin和Lysozyme对细菌细胞壁作用靶点为参照,比浊法表征细菌的生长,红外光谱法表征细菌细胞壁肽聚糖(3427和1654 cm^(-1))和β-1,4糖苷键(890 cm^(-1))结构,扫描电镜观察菌体形态。比浊法显示Penicillin和Lysozyme抑制了细菌的繁殖,Ce(NO_3)_3·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O均可以逆转这一抑制作用,促进细菌繁殖;红外光谱显示Penicillin使大肠杆菌细胞壁相应位点透过率下降,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率增加;Lysozyme使相应位点透过率增加,La(NO_3)_3·6H_2O使其透过率下降或基本不变,表明La(NO_3)_3·6H_2O总是可以逆转Penicillin和Lysozyme对大肠杆菌细胞壁的破坏作用;Ce(NO_3)_3·6H_2O对大肠杆菌细胞壁相应位点的红外光谱透过率影响复杂,没有表现出可逆转Penicillin和Lysozyme对细胞壁的破坏能力。La(NO_3)_3·6H_2O通过使细胞壁中相邻多糖链交联和保护β-1,4糖苷键来保护大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构,促进细菌的生长,与前期研究La(NO_3)_3·6H_2O对枯草芽孢杆菌的作用规律一致;Ce(NO_3)_3·6H_2O促进细菌生长的机制与La(NO_3)_3·6H_2O有所不同,具体原因还有待研究。     

碳和石墨烯对磷酸锰锂材料性能的影响

在采用溶剂热法制备磷酸锰锂的基础上,以蔗糖和石墨烯为碳源,制备了裂解碳和石墨烯含量不同的磷酸锰锂/碳/石墨烯复合材料,研究了裂解碳和石墨烯对材料性能的影响。采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对材料的形貌进行了表征。裂解碳包覆可以提高LiMnPO₄纳米片表面的电子导电性,对于材料性能的改善起到主要的作用;石墨烯可以提高纳米片之间的电子和离子导电性,改善材料的电化学性能。电化学测试表明,当裂解碳含量为4%、石墨烯含量为2%时,LiMnPO₄电极具有较好的电化学性能,在0.5C下的放电比容量为139.1 mAh·g^-1,循环100次后,容量保持率为93.6%。与添加单一碳和单一石墨烯的LiMnPO₄电极相比,该电极在0.5C下的放电比容量分别提高了35.0%和48.6%。     

作为Be2+磷光探针的含9-冠-3的铱配合物

以4′-(2-苯并噻唑基)苯并-9-冠-3(BTZ9C3)为主配体,用2,2′-联吡啶(bpy)及3-三氟甲基-5-(2′-吡啶基)-1,2-二唑(Hfppz)辅助配体分别合成了离子型铱配合物[Ir(BTZ9C3)2(bpy)]PF6(1)和中性铱配合物[Ir(BTZ9C3)2(fppz)](2)。配合物的结构通过核磁、高分辨质谱进行了表征,并测定了配合物1的单晶结构。对它们光物理性能的研究表明,2种配合物掺杂在PMMA中的发光为黄绿光发射,配合物1的发光波长为535 nm,配合物2的发光波长为541 nm,发光量子效率分别为10.8%,45.0%,发光寿命分别为3.01和2.58μs,为典型的磷光发射。通过循环伏安法测得配合物1和2的HOMO能级分别为-5.60和-5.35 eV。2种配合物对Be2+都有发光增强的选择性识别效果,化学计量比为1∶2,最低检测限低至6.0μmol·L-1。抗干扰能力方面,离子型配合物1的抗干扰能力较好,而中性配合物2受Al3+的干扰较大。