基于离心技术的金纳米粒子表面清洁方法和机理研究

本文发展了一种基于离心技术的清洗金纳米八面体表面十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)吸附物的有效方法.选择合适的离心转速和离心次数,可以驱除金纳米八面体表面的CTAB分子.通过热失重分析、表面增强拉曼光谱和傅里叶红外光谱表征可以推测,金纳米八面体经合适的离心清洗后,表面残留的少量CTAB分子通过疏水作用由烷基长链与金表面形成(亚)单层吸附,同时,与金表面有强相互作用的溴离子发生脱附.溶剂水对CTAB的稀释在离心清洗金纳米八面体表面的过程中发挥着重要作用.金纳米粒子在离心场中的高速运动导致粒子周围双电层发生极化,极化双电层内产生的局部液流引起双电层内物质交换从而也影响了金纳米八面体表面的清洗效果.金纳米八面体在硫酸溶液和碱性硝酸铅溶液中的电化学研究表明,经过离心清洗的金纳米八面体可以直接应用于单晶电化学研究.     

锰八面体分子筛的合成、表征及其对二甲醚燃烧的催化性能

以高锰酸钾和马来酸为原料,以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为模板剂,采用溶胶凝胶法合成了锰八面体分子筛(OMS-2),并将其用于二甲醚的催化燃烧反应.XRD,FT-IR和UV-Vis结果表明,合成的材料为隐钾锰矿型的锰氧化物.TEM结果表明合成的材料具有棒状的外形结构,其中MPEG起模板导向剂的作用.O2-TPD和H2-TPR结果表明合成的OMS-2材料容易还原,富有晶格氧.OMS-2材料在二甲醚催化燃烧中表现出优异的催化性能,能够在较低的温度下将二甲醚完全转化为CO2和H2O,晶格氧在该反应中起非常重要的作用.     

氯化六咪唑合铁四水分子的结构表征和电化学性能研究(英)

The crystal structure of the title compound, [Fe(Im)₆]Cl₂·4H₂O, (Im=imidazole) was determined by X-ray analysis. The crystal structure consists of Fe(Im)₆²⁺ cation, two Cl^- anions and four non-coordinated water molecules. It crystallizes in the triclinic system, space group P1, with lattice parameters a=0.879 7(2) nm, b=0.906 8(2) nm, c=1.058 1(2) nm, α=75.35(3)°, β=83.20(3)°, γ=61.85(3)°, and Z=1; The Fe(Ⅱ) ion assumes centrosymmetric octahedron geometry with the FeN₆ core. Six imidazole molecules are coordinated to each iron(Ⅱ) ion through its tertiary nitrogen atom. The bond distances of Fe-N are in range of 0.212 8(1) nm to 0.220 4(1) nm. In the solid state, [Fe(Im)₆]²⁺, H₂O molecules and chlorine anions form three dimensional hydrogen bonds network which stabilized the crystal structure. Elemental analysis and electronic spectrum are in agreement with the structural data. The thermal gravity (TG) data indicate that thermal decomposition of the title compound takes place in five steps. In these cases, the residue may be Fe. From the cyclic voltammogram measurement in EtOH/H₂O, we know that electrode reaction was a quasi-reversible process. CCDC: 215335.     

锰氧八面体分子筛室温同时去除甲醛和臭氧的性能研究

通过回流法、无溶剂法及水热法合成了3种锰氧八面体分子筛催化剂（OMS-2）,并对其室温同时去除甲醛和臭氧的反应活性进行了研究.结果表明无溶剂法制备的锰氧八面体分子筛（OMS-2-S）具有最高的甲醛转化率,且水气的加入对3种OMS-2催化剂的二氧化碳产率均具有明显的促进作用.并通过XRD、SEM和XPS等技术对催化剂进行表征,考察了催化剂物理化学性质对其催化活性的影响.从表征结果可得,较强的吸附能力、丰富的氧空位及较强的氧物种移动性是OMS-2-S催化剂活性较高的原因.     

双(正-丙基亚砜)乙烷钴(Ⅱ)配合物的研究--Ⅰ.高氯酸配合物

本文合成了高氯酸钴(Ⅱ)与内、外消旋的双(正—丙基亚砜)乙烷的两个固体配合物;[Co(α-bprse)_3](ClO_4)_2·H_2O及[Co(β-bprse)_2(H_2O)_2](ClO_4)_2·H_2O(α-bprse和β-bprse分别表示外和内消旋的C_3H_7S(O)(CH_2)_2S(O)C_3H_7)。由元素分析、红外光谱、核磁共振谱、磁化率和电导等研究,指明两个固体配合物是以氧原子配位的高自旋、畸变八面体配合物,配位数为6。从合成条件及配位场参数Dq的计算说明双(正—丙基亚砜)乙烷对钴(Ⅱ)是比水还弱的配体。     

钯/掺杂锰氧八面体分子筛催化一步合成碳酸二苯酯

采用浸渍法制备出Ce3＋, Cu2＋, Pb2＋, Ag＋, Fe3＋掺杂锰氧八面体分子筛, 负载钯后用于一步氧化羰基化合成碳酸
二苯酯(DPC)反应. Pd/Cu-OMS-2 催化活性最高, DPC 收率为12.1%. 通过X 射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM), 氮气吸
附(BET)和X 射线光电子能谱(XPS)对催化剂样品进行了表征. 表征结果表明, 不同金属离子掺杂后, 催化剂的晶型仍
保持隐钾锰矿结构. 从电位滴定测试数据来看, 杂质离子引入后, 锰的平均氧化态增加. 在催化反应过程中, Mn4＋/
Mn2＋和Pd2＋/Pd0 构成了氧化还原循环链, Mn3＋的存在可以补充反应过程中消耗掉的Mn4＋. XPS 分析了晶体中氧物种的
存在形式, 化学吸附氧/(晶格氧＋化学吸附氧)的比值越高, 催化活性越好.     

正极材料LiAl0.08Mn1.92O4单晶颗粒形貌演变及电化学性能

联合元素掺杂和形貌调控策略,采用固相燃烧法和不同焙烧温度处理合成LiAl_0.08Mn_1.92O₄正极材料。实验结果表明,Al掺杂和焙烧温度的变化未改变LiMn₂O₄的相结构,随着温度的升高结晶性增强,颗粒尺寸增大,其中焙烧温度650 ℃是形成截断八面体单晶颗粒形貌的关键点温度,750 ℃是颗粒突然变大的突变温度。650 ℃优化焙烧温度下焙烧的LiAl_0.08Mn_1.92O₄形成了较完整的包含(111)、(110)和(100)晶面的截断八面体单晶颗粒形貌,表现出优良的电化学和动力学性能。在1C下其首次放电比容量为 112.0 mAh·g^-1,循环 500 次后容量保持率为 72.9%,在 5C 和 10C 倍率下,其首次放电比容量可达到 107.1 和 100.4mAh·g^-1,经 2 000次长循环后,容量保持率为 52.2% 和 53.5%。并且具有最小氧化还原峰电位差(ΔE_p2,循环前后分别为 0.109和 0.114 V)、最小电荷转移电阻(R_ct,循环前后分别 106.49和 125.49 Ω)及较大的锂离子扩散系数(D_Li⁺ =1.72×10^-16 cm²·s^-1),表现出较好的电化学可逆性和较快的锂离子扩散速率。Al掺杂和单晶截断八面体颗粒形貌既有效抑制了LiMn₂O₄的Jahn-Teller畸变,又降低了Mn溶解,提高了材料的倍率性能和长循环寿命。     

掺Ag对氧化锰八面体分子筛催化CO氧化性能的影响

采用回流法在酸性介质中合成了掺杂贵金属Ag的氧化锰八面体分子筛(OMS-2).利用X射线衍射、低温N2吸附、透射电子显微镜及程序升温脱附(TPD)等技术对固体材料的结构进行了表征,考察了材料对CO氧化反应的催化性能,以及Ag的掺杂对该反应的影响.结果表明,合成的OMS-2材料属于cryptomelane一维隧道结构,适量Ag的掺杂使分子筛的有序性得到改善,孔径更均一.Ag的加入还能明显提高催化剂的反应活性.O2-TPD和CO-TPD实验表明,Ag的引入使材料对CO的吸附性能及晶格氧的扩散能力得到显著增强,这是提高催化剂对CO氧化催化能力的主要原因.     

CoIII4四边形和CoII八面体构筑块搭建的一维超分子化合物

在水热条件下,以4, 5-咪唑二羧酸作为有机配体,1, 10-邻菲罗啉作为端基配体,硝酸钴作为金属源,合成了一维超分子化合物[Co5(C5N2O4H)4(C5N2O4H3)2(C12N2H8)4(H2O)2]?(H2O)6 (1)。单晶X-射线衍射分析结果表明,化合物1属于三斜晶系,P-1空间群,Mr = 2082.09,a = 13.104(3) ?,b = 13.463(3) ?,c = 13.708(3) ?,α = 75.03(3)°,β = 70.00(3)°,γ = 65.39(3)°,V = 2046.9 (10) ?3。在化合物1中,CoIII4四边形构筑块与CoII八面体构筑块之间通过氢键作用相互连接,沿[1 1 1]方向形成一条无限延伸的超分子链。此外,通过粉末X-射线衍射(PXRD)、热重分析(TGA)、红外光谱(IR)和CHN元素分析对化合物1进行了相关表征。     

氧化锰八面体分子筛(OMS-2)在有机分子清洁合成中的催化氧化应用

氧化锰八面体分子筛具有优异的氧化性、离子交换性和导电性等性能,被广泛应用于环保、半导体、有机合成等诸多领域。由于体相存在混合价态Mnn+和丰富的表面缺陷空位,使该分子筛同O2或H2O2等绿色氧化剂之间容易发生快速电子转移,活化绿色氧化剂,近年来作为非均相催化剂和功能性载体应用于有机分子的清洁合成中,表现出优异的催化活性、反应选择性和结构稳定性。本文综述了近年来OMS-2催化剂在有机分子清洁氧化合成中,及作为具有电子转移介质性能的载体材料的研究进展,并对未来发展提出了展望。