有机官能团对硅基MSU-X织构性能的影响

采用有机硅氧烷(RTES)与硅氧烷(TEOS)共水解缩聚合成了有机官能化的MSU-1中孔材料(R=甲基,苯基,乙烯基,脲丙基)。当前驱体中RTES与TO64EOS的摩尔比为0.1:0.9时合成R10-MSU-1分子筛,通过现化分析技术证明BA所选有机官能团均能进入分子筛骨架,而且在相同摩尔数的各数有机硅氧烷存在下,由于其反应速率、空间位阻的不同使其对骨架的缩聚程度、孔道和表面性质有不同的影响。利用SAXS实验技术对所合成R10-MSU-1材料结构表面以及由于有机官能团的存在对无机骨架产生的影响进行了研究。SAXS较强的散射强度分布对Porod定理形成负偏离,表明孔和基体之间有明显的界而层存在,并求得界面层的平均厚度。实验证明有机基团的均匀分布于孔道表面而形成有机界面层。SAXS测试还显示上述分子筛呈质量分形特征,其形成过程可能为非平衡非线性的聚集机制。     

双羟基四配位硅单体的合成

以无定型二氧化硅为起始原料，与乙二醇、氢氧化钾反应，生成高反应活性的 五配位硅钾化合物，并以此为原料与2－氯乙醇反应制备了双羟基四配位硅化合物 。探讨了不同反应条件（如温度、不同反应物摩尔比、催化剂等）对该反应的影响 ，并对合成的化合物做了红外光谱、核磁共振（^1H,^13C)、元素分析、能谱元素 分析等结构表征。     

双模板介导合成类骨磷灰石的研究进展

天然骨形成是一个多模板协同共组装的过程。与单模板自组装相比,双模板介导合成的类骨磷灰石具有与天然骨更加相近的多级结构,在生物矿化研究领域具有更重要的研究意义。本文介绍了双模板介导合成类骨磷灰石的研究进展,探讨了双模板的选择、设计及模板分子间的相互作用,阐述了模板对磷灰石晶体成核的调控机制。通过双模板介导自组装生成的磷灰石材料,以其特有的仿生多级结构和骨诱导效果,在骨缺损修复、齿科修复、表面涂层及药物载体等领域具有广阔的应用前景。     

硼、氮共掺杂多孔碳的制备及其超电容性能

分别以含氮菲咯啉、四硼酸钾和醋酸锌为碳源、活化剂和模板,制备了B、N共掺杂多孔碳(BN-PC),并探究模板质量对BN-PC结构和储电性能的影响。当醋酸锌质量为5g时,所得BN-PC₅中B、N杂原子含量分别为 20.21%、18.29%。电化学测试结果表明,以6 mol·L^-1 KOH为电解液,BN-PC₅电极展现出高的比电容(在0.05 A·g^-1电流密度下为255 F·g^-1)、优异的倍率性能(在20A·g^-1电流密度下为188F·g^-1)和卓越的循环稳定性(在5 A·g^-1的电流密度下循环10 000次比电容保持率为97%)。以3 mol·L^-1 ZnSO₄为电解液,在平均功率密度为56W·kg^-1时,BN-PC₅电容器的能量密度可达27Wh·kg^-1。     

新型水溶性超支化聚酰胺-酯的合成

均苯四甲酸酐与二乙醇胺经酰化反应制得中心核(4);4与AB2单体2,2-二羟甲基丙酸经熔融缩聚合成了一种新型水溶性的二代超支化聚酰胺-酯(1),其结构与性能经FT-IR,GPC,粘度法,化学滴定等表征。4的Mn=1 683,Mw=1 911,Mw/Mn=1.14,[ηinh]=0.067 6 dL·g-1;1的Mn=3 750,Mw=4 904,Mw/Mn=1.31,[ηinh]=0.086 1 dL·g-1。     

量子点敏化太阳电池

基于量子限域效应的新型太阳电池——量子点敏化太阳电池(QD-SSCs),由于其最大理论转化效率超过了传统的Shockley-Queisser极限效率,已经成为目前最具研究潜力的太阳电池之一。本文综述了近几年来QD-SSCs领域的研究进展,主要从半导体氧化物纳米材料,特别是其低维纳米结构下的特殊性能;金属硫族化合物纳米晶;电解质;对电极等几个方面评述了电池材料的研究进展。另外,从量子点材料的制备和组装方面简述了目前电池光阳极的研究情况,并介绍了提高量子点光敏化性能的几个新途径。最后,从开路电压和短路电流角度分析了影响电池性能的几个关键因素,并对QD-SSCs今后的发展进行了展望。     

主链型阳离子表面活性剂聚季铵盐的制备

以N,N-二甲基-1,3-丙二胺、尿素及1,4-二氯丁烷为原料,通过共缩聚反应两步法制备了一种新的主链型的水溶性聚季铵盐.采用正交试验获得了制备聚季铵盐的最佳条件：N,N-二甲基-1,3-丙二胺与尿素的物质的量比为2∶1,反应温度为135℃,反应时间为11h,得到中间体双[3-（N,N-二甲基丙胺基）]丙脲,产率高达99％;中间体与1,4-二氯丁烷的物质的量比为1∶1,于90℃下反应6h.采用红外光谱和核磁氢谱对产物结构进行表征,测定了其热稳定性和特性粘数.     

Ag-Ag2Se共敏化ZnO花-棒异质结构的合成及其光电化学特性

采用水相法合成ZnO花-棒(ZFRs)有序阵列结构,同时利用离子交换法,制备Ag和Ag₂Se量子点共敏化光ZnO光阳极(AA-ZFRs)。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了分析和表征,并测试其光电化学特性以及量子效应。结果表明,Ag-Ag₂Se共敏化ZnO花-棒三维有序结构对太阳光的吸收范围延展至近红外区(750 nm),并且在敏化层与ZnO基质界面形成异质结,有效的抑制光生电子-空穴对复合,增强光转换量子效应,从而提高光电化学性能,开路电压达到-0.77 V,短路电流为0.64 mA。     

温和条件下混合碱辅助水热合成硅酸镁纳米管

在混和碱的辅助下, 以普通氢氧化镁和二氧化硅粉末为原料在温和条件下高效合成硅酸镁纳米管。采用XRD, TEM, FTIR, 氮气吸附等多种手段对产物进行了表征, 并对其合成过程进行了研究。结果表明氢氧化钠和氢氧化钾的共融液能提高反应物间的溶解性, 促进反应可以在温和条件下加快进行。250℃下合成硅酸镁纳米管, 传统水热法至少需要7 d, 混合辅助水热合成只需36 h。与传统的水热法相比, 混和碱辅助的水热法是一种温和且高效的过程。     

外围由小分子修饰的树枝状聚酰胺的合成及其荧光性能研究

合成了1－5代外围由小分子荧光体修饰的树枝状聚酰胺，通过红外，紫外，核磁等表征了其结构，并对其荧光性能进行了研究，修饰后的固体产物的荧光较修饰前粘稠体产物的荧光强得多，树枝状高分子荧光受组分比，代数，溶液浓度，溶剂等因素的影响，有机硅对树状高分子的端氨基与3，5二羟基苯甲酸按1／1摩尔比反应时，其产物荧光最强，对于端氨基与3，5－二羟基苯甲酸摩尔比为1／1的不同代树枝状聚酰胺而言，2代产物荧光最强。