单原子催化剂的制备、表征及催化性能

单原子催化剂(SACs)是指金属以单原子形式均匀分散在载体上形成的具有优异催化性能的催化剂.与传统载体型催化剂相比,SACs具有活性高、选择性好及贵金属利用率高等优点,在氧化反应、加氢反应、水煤气变换、光催化制氢以及电化学催化等领域都具有广泛应用,是目前催化领域的研究热点之一.常见的SACs制备方法有共沉淀法、浸渍法、置换反应法、原子层沉积法以及反奥斯瓦尔德熟化法等.实验及理论研究表明,单原子催化剂高的活性和选择性可归因于活性金属原子和载体之间的相互作用及由此引起的电子结构改变.载体是影响单原子催化剂性能的重要因素之一.目前常用的SACs载体有金属氧化物、二维材料和金属纳米团簇等,本文着重综述了这三种负载型SACs的制备、表征、催化性能及催化机理,并概述了SACs未来可能的发展方向和应用.研究表明,共沉淀法、湿浸渍法和反奥斯瓦尔德熟化法等方法可用来制备氧化物负载的SACs.高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)表明金属是以单原子形式均匀分散在载体上,近边X射线吸收精细结构(XANES)结果表明金属原子与载体之间存在着强相互作用.实验和理论研究均表明该类催化剂在CO氧化反应、水煤气转化及乙炔加氢生成乙烯等反应中具有高的催化活性和稳定性.采用化学气相沉积法和原子层沉积法等方法可以将金属原子稳定地负载在具有缺陷活性位点的石墨烯、MXene及六方氮化硼等二维材料上并相应制备出SACs.X射线吸收精细结构谱(EXAFS)和XANES分析表明样品中金属以单原子形式存在,而且金属原子与载体之间也存在着强相互作用,理论计算表明金属原子与二维载体之间的电荷转移是SACs活性高的主要原因.置换反应法和连续还原法是制备溶胶型SACs的有效方法,其中置换反应法可将活性金属原子原位组装在金属模板团簇的顶点位置,连续还原法可将活性原子负载于金属模板团簇的表面.DFT计算表明活性原子和金属模板团簇之间存在电荷转移效应,这是溶胶型SACs具有非常高的催化活性的主要原因.SACs下一步的研究方向可能是:(1)研究开发新型SACs,尽可能提高催化剂中活性金属原子的含量;(2)深入研究SACs的结构、活性以及催化机理之间的关系;(3)尝试将SACs大规模应用于工业催化.     

溶胶-凝胶法制备壳聚糖/SiO2杂化材料

以正丁酐（Butyric anhydride)、壳聚糖(Chitosan）、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）为原料,采用迈克尔加成反应合成了丁酰壳聚糖-MPTMS,配合酸催化sol-gel过程,制备了透明的壳聚糖/SiO2杂化材料,FTIR表征了杂化材料的结构。TGA,SEM以及力学性能测试结果表明,杂化材料的成型工艺对材料的表面形貌、热分解温度以及力学性能的影响显著。     

铕(Ⅲ)、铽(Ⅲ) β-二酮配合物的制备及表征

醋酸铕、醋酸铽分别与乙酰丙酮在60°C水浴下加热回流,生成两种稀土β-二酮配合物,即乙酰丙酮铕(Eu(acac)3?3H2O)和乙酰丙酮铽(Tb(acac)3?3H2O),在紫外灯下观察配合物发光现象,乙酰丙酮铕在紫外灯下显暗红色,乙酰丙酮铽在紫外灯下显亮绿色。红外分析结果与理论相吻合,荧光分析表明它们是较好的荧光材料,热分析结果说明它们的热稳定性相对较高。     

有机官能化MSU-x孔分子筛的界面特征

MSU- x是自 M41S系列介孔分子筛问世以来所合成的另一类新型介孔分子筛材料 ,它具有三维立体交叉排列的 " worm- like"孔道结构特征及采用中性模板剂、廉价无毒等诸多合成优点 [1～ 4],有着潜在的应用价值 .为了改善纯硅的介孔材料的表面和孔道性质 ,扩大其应用领域 ,除了在骨架引入金属离子或在其孔道中负载催化活性物质外 ,对介孔材料进行有机官能化制备无机-有机杂化材料改善其骨架和孔道性质是当前研究的热点之一 [5].正是由于活性有机基团的存在 ,使得这些材料可直接用于催化反应 ,或作为中间介质成为其它络合离子的主体 .由于有机基…     

3,4—亚甲二氧基苯甲酸锡酯的合成及表征

３，４－亚甲二氧基苯甲酸及其取代物与三苯基氢氧化锡或二丁基化锡反应合成了５个锡酯，通过元素分析，ＩＲ和＾１ＨＮＭＲ对其进行了表征。     

Synthesis, spectral characterization and in vitro microbiological evaluation of novel glyoxal, biacetyl and benzil bis-hydrazone macrocyclic Schiff bases and their Co(II), Ni(II) and Cu(II) complexes

A series of binuclear Co(II), Ni(II) and Cu(II) complexes were synthesized by the template condensation of glyoxal, biacetyl or benzil bis-hydrazide, 2,6-diformyl-4-methylphenol and Co(II), Ni(II) or Cu(II) chloride in a 2:2:2 M ratio in ethanol. These 22-membered macrocyclic complexes were characterized by elemental analyses, magnetic, molar conductance, spectral, thermal and fluorescence studies. Elemental analyses suggest the complexes have a 2:1 stoichiometry of the type [M₂LX₂]·nH₂O and [Ni₂LX₂2H₂O]·nH₂O (where M = Co(II) and Cu(II); L = H₂L¹, H₂L² and H₂L³; X = Cl; n = 2). From the spectroscopic and magnetic studies, it has been concluded that the Co(II) and Cu(II) complexes display a five coordinated square pyramidal geometry and the Ni(II) complexes have a six coordinated octahedral geometry. The Schiff bases and their metal complexes have also been screened for their antibacterial and antifungal activities by the MIC method.     

甲基丙烯酸全氟烷基代乙酯对天然橡胶乳液辐射改性研究

天然橡胶的性能与其组成中的C C双键有密切关系,由于C C双键的存在,为天然橡胶的改性提供了便利,大多数天然橡胶的改性方法,如氯化、氢氯化、环化、环氧化、接枝共聚等皆是建立在这一思路基础上的.White等[1]认为接枝天然橡胶的目的是提高天然橡胶的机械强度,赋予特殊的功能.作     

联苯并咪唑化合物的合成、表征与抗癌活性

以联苯四胺、芳香醛为原料,DMF为溶剂,KI为催化剂,在空气存在下回流反应,合成了6种新的联苯并咪唑化合物,产率较高(58.4%～98.0%),其结构用IR、1HNMR、13CNMR、MS、元素分析等测试技术进行了表征。适宜的合成条件是:反应温度150℃,反应时间12h。初步测试表明,目标化合物对培养人肝癌Bel-7402细胞生长有一定抑制活性。     

牛磺酸Schiff碱及其Cu（Ⅱ）配合物的合成与表征

用牛磺酸与2-吡啶甲醛反应合成了一种牛磺酸Schiff碱,并制备了它与Cu（Ⅱ）的配合物[CuL（H2O）].NO3,其中HL=C8H10N2O3S,利用元素分析,红外光谱,紫外光谱,差热-热重分析及摩尔电导的测定等方法对Schiff碱及金属配合物进行了表征。     

铁铝复合柱撑粘土的制备、柱结构和稳定性(I)

用两种方法合成了一系列不同Fe/Al比的铁铝复合柱撑牯土(FeAl-PlLC). 用~(27)Al-NMR、UV、ESR等手段考察了柱溶液的结构和状态, 用XRD、DTA、UV-DRS 等技术对其结构、稳定性进行了研究. 结果表明, 铁铝柱撑粘土的底面间距为1.98～1.55 nm, Fe/Al比对其柱结构、比表面积、热稳定性均有较大影响. Fe/Al<0.5时, 层间柱主要呈现Keggin结构, Fe/Al≥0.5时, 可能为三聚结构. 随Fc/Al比的增加, d(001)值, 比表面面、热稳定性逐渐下降.