甲苯-2,4-二异氰酸酯修饰蒙脱土及聚苯乙烯蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用FTIR和WAXD法研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)的邻位和对位异氰酸酯基团与蒙脱土表面羟基的修饰反应,在此基础上提出了结构模型;用TDI修饰后的蒙脱土成功制备了插层型聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并用WAXD和TEM进行了表征.实验结果表明,修饰后TDI与蒙脱土表面形成化学键,使蒙脱土的片层间距显著增大,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在蒙脱土层间由双层平行排列转变为双层脂肪链倾斜方式排列.在苯乙烯插层聚合过程中,蒙脱土层间距进一步扩大,其初级粒子在聚苯乙烯基体中的厚度约20～50nm.     

利用GGA+U法研究Cu和X(X=Cl,S和O)掺杂纤锌矿GaN电子结构和光学性质

掺杂是改进半导体禁带宽度的常用手段,而单掺杂与共掺杂对提高体系光催化性能的程度各不相同,为了更清楚的了解哪种方法对光催化性能的影响更大,因此本文利用GGA+U超软赝势法对本征GaN、Cu单掺及Cu-X(X=Cl, S和O)共掺GaN体系的电子结构及光学性质进行了研究.结果表明：共掺体系更加稳定,且共掺体系中Ga—N键的共价性更强,说明杂质数量越多对体系的晶格畸变影响越大;杂质的引入使体系产生了杂质能级,从而减小了体系的禁带宽度,共掺体系中还出现了空穴富余的现象,这有利于电子-空穴对的分离,进而提高体系的光催化性能;与单掺相比,共掺体系的吸收光谱红移幅度更大,由此可以推测出共掺对改善体系光催化性能的效果更显著.     

含4(3H)-喹唑啉酮结构的取代1,3,4-噁二唑(噻二唑)化合物的合成及抗菌活性研究

以2-胺基苯甲酸为原料,通过环化、缩合、肼解、环化、硫醚化和氧化等步骤,合成了10个含喹唑啉酮取代1,3,4-噁二唑(噻二唑)化合物。通过1H NMR、13C NMR、MS 和元素分析进行确证其结构。初步抑菌活性测试表明,化合物浓度在50 μg/mL时,对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)和灰霉菌(B. cinerea)具有中等抑制活性。另外,目标化合物对猕猴桃溃疡病(Pseudomonas syringae pv. actinidia)均具有一定的抑制活性,其中化合物6a和6b对猕猴桃溃疡病的EC50值为11.7 μg/mL和20.5 μg/mL,优于对照药剂叶枯唑(24.5 μg/mL)。这类化合物具有较好抗菌的生物活性,在此基础上进行结构优化,有望发现较高活性化合物。     

提高金属有机骨架材料在二氧化碳热催化转化中的性能:策略及前景展望

近年来,大气中CO2的浓度不断增加,带来全球变暖等一系列严重后果,成为国际社会共同关注的环境问题.将CO2催化转化为高附加值化学品可有效降低其向大气中的排放,同时可实现其资源化利用,符合低碳社会的发展目标.目前,已有多种催化体系实现了CO2向不同化学品的转化.然而,由于CO2自身的热力学稳定性和动力学惰性,这些转化通常需要在苛刻的反应条件和较高能耗下进行.设计开发高效催化体系、实现温和条件下CO2的转化利用引起了工业界和学术界的广泛兴趣.金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属中心通过配位键组装而成的有机-无机杂化材料,在很多方面展现出良好的应用性能.由于其结构的多样性、可设计性、高比表面积和多孔性等独特性质,MOFs在催化领域吸引了很多研究者的关注.其中,MOFs作为非均相催化剂在CO2热催化转化中表现出良好的应用前景,已实现多种CO2向高值化学品的转化路径.但这些催化体系也存在一些缺点,如有些MOFs材料在催化反应中稳定性差以及其微孔性对反应中的传质造成限制等.因此,设计稳定的MOFs和MOF-基材料并对其结构进行优化改性,从而在温和条件下实现高效的CO2转化具有重要意义.本文综述了提高MOFs在CO2热催化转化反应中性能的几种策略:(1)对MOFs结构中的配体进行设计,包括具有活性官能团的配体、活性配合物作为配体和引入混合配体设计多元MOF;(2)调节MOFs结构中的金属中心,设计混合金属中心和包含活性金属团簇的金属中心;(3)构筑多级孔MOFs;(4)设计MOF-基的复合材料,包括MOFs作为载体与金属纳米颗粒、活性配合物和聚合物构建复合材料;(5)利用MOFs作为前驱体制备MOF-基衍生物材料,重点阐述了如何增加MOFs作为非均相催化剂的催化活性位点以及在CO2转化反应中各位点之间的协同作用.此外,介绍了原位表征技术在MOF-基材料用于CO2固定和转化中的应用.最后,分析了MOF-基非均相催化材料在CO2热催化转化领域目前面临的问题和挑战,包括MOFs材料结构优化、催化机理研究和规模化制备等方面,并对未来的发展趋势进行了展望.     

碱酸改性ZSM-5分子筛催化剂的噻吩烷基化反应性能研究

以SiO_2/Al_2O_3物质的量比为50的HZSM-5分子筛为原粉,经过一定浓度的NaOH溶液处理后再使用柠檬酸溶液进行酸洗以制备微孔-介孔多级孔HZSM-5催化剂,并研究其在模拟油中的噻吩烷基化反应性能。结果表明,使用柠檬酸溶液进行酸洗可以清除碱处理后孔道内残余的杂质。当柠檬酸溶液浓度为0.5 mol/L时,此时得到的HZ(AC-0.5)催化剂具有适宜的孔径和酸性,因而噻吩烷基化转化率最高,达到95.6%。在HZ(AC-0.5)催化剂上以苯并噻吩作为噻吩衍生物模型化合物,异戊二烯作为烯烃模型化合物,苯作为芳烃模型化合物,分别考察噻吩烷基化反应性能,并分析不同组分的模拟油对噻吩烷基化反应转化率和选择性的影响。结果表明,噻吩烷基化的最佳反应温度是120℃,在该温度下苯并噻吩烷基化的转化率高于噻吩烷基化的转化率,当异戊二烯作为烯烃模型化合物后噻吩的转化率会升高,当苯作为芳烃模型化合物后噻吩的转化率会降低。     

可见光催化的高炔丙醇经过1,4芳基迁移实现二氟烷基化反应

报道了可见光催化的高炔丙醇经过1,4芳基迁移实现二氟烷基化反应,其中以常见的二氟溴乙酸乙酯作为二氟烷基化试剂,以磷酸氢二钠为碱,反应以N,N-二甲基乙酰胺（DMA）和1,2-二氯乙烷（DCE）的混合溶剂,在室温条件、可见光照射条件下实现的.反应中各种取代基的高炔丙醇都可以很好地得到相应的二氟烷基化产物.该反应为合成一系列二氟戊酸乙酯类化合物提供了简单高效的方法.     

铁钼硫原子簇化合物的合成与结构研究 Ⅰ.(Et_4N)_4[Mo_2Fe_7S_8(SPh)_(12)]的合成与晶体结构

本文通过对巯基铁与MoSi_4~(2-)反应的研究,对双立方烷型铁-钼-硫原子簇化合物的形成途径及中间物作了讨论.同时报道了[Fe_4(SPh)_(10)](Et_4N)_2与[MoS_4][Et_4N]_2反应的产物(Et_4N)_(4~-)[Mo_2Fe_7S_8(SPh)_(12)](2)的合成、晶体结构、红外光谱和磁化率.晶体2属三斜晶系,M_r=2670.3;空间群PI;α=12.775(4),b=13.076(3),c=20.576(4)A;α=80.00(2)°,β=81.39(2)°,γ=61.51(2)°;V=2966.3(14)A~3;Z=1;D_c=1.495g·cm~(-3);F(000)=1378;偏离因子R=0.077.特别指出了分子中Mo—Mo’的距离[7.188(6)A]是当今同类化合物中最长的,它对研究固氮酶活性中心模型物的合成和结构规律,有重要意义.     

二核Fe/S化合物(Et4N)2[Fe2S2Br4]的合成与结构

标题化合物(Et4N)2[Fe2s2Br4](1)在VS/FeBr2/imnt2/Et4NCl反应体系中获得,它属于单斜晶系,空间群P21/n,主要晶胞参数为:α＝0.91193(2)nm,b=1.0837(3)nm,c=1.54360(1)nm,β=105.090(1),ν=1.4177(5)nm3,z=2,ρ=1.778g/cm3,μ＝6.841cm1,F(000)=748,结构精修结果为:R1=0.0287,wR=0.0640。簇阴离子[Fe2S2Br4]2含有一个菱形Fe2S2单元,铁的配位几何构型明显偏离了理想的Td对称性,导致整个阴离子的对称性降低为D2h.同时观察到它的Fe--Br键呈现反常加长倾向。     

聚对苯二甲酸乙二酯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

讨论了聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）／层状硅酸盐（蒙脱土）纳米复合材料的制备技术和新材料的结构与性能特征．天然蒙脱土矿物经有机离子修饰剂处理后,参与ＰＥＴ的缩聚反应．ＴＥＭ测定证实蒙脱土在ＰＥＴ中的层厚分布为３０～５０ｎｍ．蒙脱土不影响ＰＥＴ的分子量及其分布．利用ＤＳＣ、ＷＡＸＤ、ＳＡＬＳ和偏光显微镜测定了ＰＥＴ／蒙脱土的结晶速率和结晶形态,说明ＰＥＴ／蒙脱土有着很快的结晶速率,不能生成球晶结构,一般只能生成结构不完整的微晶体．ＰＥＴ／蒙脱土在工程塑料和工业纤维领域有潜在的应用前景     

一种液晶共聚酯/粘土纳米复合材料的制备及其相转变温度

一些无机微粒被广泛用做聚合物的增强材料,其中特别引起人们注意的是一种粘土,即蒙脱土（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）．蒙脱土具有层状结构,其特点一是微粒尺寸小,二是可以和多种单体发生插层聚合反应,给出聚合物／蒙脱土纳米复合材料［１～３］．纳米复合材料指的是其基质中分散相的尺寸至少有一维小于１００ｎｍ数量级的复合材料．由于其纳米尺度效应、大的比表面积以及强的界面相互作用,纳米复合材料的物理力学性能优于相同组分常规复合材料．因此,无论从基本理论研究角度还是从应用角度上看,对聚合物纳米复合材料的研究都…