钛掺杂有序多孔氧化锆的研究

利用表面活性剂辅助途径,水热条件下合成了含钛的有序多孔氧化锆．通过ＸＲＤ、Ｎ_２吸附、ＨＲＴＥＭ、ＵＶ－ＶＩＳ吸收光谱、Ｒａｍａｎ光谱等手段对不同按量的钛掺杂多孔氧化锆进行研究．结果表明,＜１５ｍｏｌ％的钛掺杂有利于提高材料的比表面积;钛掺量＜３０ｍｏｌ％时,钛能很好进入氧化锆骨架中,但随着掺量增加,孔道有序性降低．掺量＞３０ｍｏｌ％,多余的钛将以纳米晶ＴｉＯ_２形式析出．     

以无机盐为原料制备钇稳定的氧化锆超滤膜

用无机盐ＺｒＯＣｌ_２·８Ｈ_２Ｏ和Ｙ（ＮＯ_３）_３·６Ｈ_２Ｏ为原料,以溶胶－凝胶技术路线,在多孔氧化铝支撑体上成功地制备了记稳定的氧化锆（ＹＳＺ）陶瓷膜．扫描电子显微镜（ＳＥＭ）分析表明,用沉淀、胶溶、成膜的溶胶－凝胶技术,不能制备表面无龟裂的ＹＳＺ膜．沉淀用共沸蒸馏法干燥,得到高分散性的ＹＳＺ粉体,再用超声法制备ＹＳＺ氧化物胶体,通过浸渍成膜,ＳＥＭ分析证明,ＹＳＺ膜表面无明显缺陷．室温氮气渗透实验进一步证明,膜结构完整．用等温氮吸附实验测定了无支撑体膜的孔径大小和分布,平均孔径约为６ｎｍ．用激光散射技术测定ＹＳＺ胶体粒子平均半径为１１６ｎｍ,透射电子显微镜观察表明,胶体粒子由大小约为２０ｎｍ的晶粒组成．     

温和条件下介孔分子筛MCM-41的修饰与表征

在温和条件下,以３－氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,修饰介孔分子筛 ＭＣＭ－４１（Ｓｉ／Ａｌ＝３５）,成功地将有机官能团引入到介孔分子筛孔道中,制备了一种无机一有机复合材料ＭＣＭ－（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２,以 ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＤＴＡ－ＴＧＡ、 Ｎ_２吸附－脱附和 ＨＲＥＭ表征了复合材料;结果表明：有机基团－（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２不仅进人孔道、修饰了ＭＣＭ－４１的孔壁,而且使介孔分子筛ＭＣＭ－４１保持了有序的孔道结构．     

等离子喷涂制备HA/ZrO2复合涂层

采用等离子喷涂技术,在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ_２）复合涂层,对涂层的微观结构、相组成和结合强度进行了研究,并以模拟体液试验评估涂层的生物活性．结果表明,复合涂层具有较为均匀的微观结构．ＨＡ／ＺｒＯ_２复合涂层的结合强度明显高于 ＨＡ涂层, ＨＡ／６０ ｗｔ％ ＺｒＯ_２涂层的结合强度高达 ２８．５ＭＰａ,为 ＨＡ涂层的 ２．２倍．复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ）,表明涂层具有良好的生物活性．     

氧化锆多孔膜和致密膜制备方法研究进展

氧化锆膜表面性质特殊,耐腐蚀和耐高温性能优异,具有良好的开发价值和应用前景．作者对氧化锆多孔陶瓷膜（平均孔径为２～１００ｎｍ）及氧化锆致密膜的制备方法进行了综述．     

配合物[Fe(bipy)2]3+修饰的MCM-41的合成与表征

以γ－氨丙基修饰介孔分子筛ＭＣＭ－４１内孔壁,将引入的γ－氨丙基与金属配位离子［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋通过配位键首次合成了金属配位化合物修饰的ＭＣＭ－４１（ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２）．通过ＸＲＤ,７７Ｋ氮气吸附－脱附曲线,固体ＵＶ－ｖｉｓ漫反射光谱和循环伏安曲线表征了复合物ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２。由于［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋的引入,使 ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２的结晶度降低, ＢＥＴ比表面积、孔容和最可几孔径急剧下降．γ－氨丙基与Ｆｅ^３＋的配位而使其ＵＶ－ｖｉｓ漫反射吸收光谱与ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２不同;循环伏安特性曲线表明ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２在电化学上比浸渍法制备的ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２稳定．     

LiNiO2热分解反应动力学研究

用ＤＴＡ和ＸＲＤ研究了ＬｉＮｉＯ_２在空气中的热分解过程为：ＬｉＮｉＯ_２（ｓ）→(６５０～７２０℃)Ｌｉ_２Ｎｉ_８Ｏ_{１０（ｓ）}＋４Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋Ｏ_２（ｇ）→(８５０～９５０℃)Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋８ＮｉＯ_（ｓ）＋１／２Ｏ_２（ｇ） →(１０００～１１５０℃)ＮｉＯ（ｓ）＋Ｌｉ_２Ｏ_（ｇ）用 Ｄｏｙｌｅ－Ｏｚａｗａ法和 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法计算了各反应阶段的表观活化能分别为 ７４７．１８±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１、９３２．４６±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１和 １１２６．９７±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１．用 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法确定了反应级数和频率因子,确定了三个阶段的动力学方程分别为 ｄα／ｄt＝１．７３６ｘ１０３９ｅ^{－９００００／Ｔ}（１－α）^{１．０５７}; ｄα／ｄｔ＝１８０６×１０^３９ｅ^{－１１１５００／Ｔ}（１－α）^{０．８４４};ｄα／ｄｔ＝４．２６２×１０４２ｅ^{－１３５０００／Ｔ}（１－α）^{１．２７５}     

碳前驱体热解机理的理论研究──反应能量、自由基的轨道能级及相对稳定性

运用Ｇａｕｓｓｉａｎ ９８程序包中的 ＡＭ１方法,通过对间二甲苯系列化合物设定的８种热裂解过程的反应能量、生成自由基的轨道能级、自由基的相对稳定性的量子化学理论计算,研究了间二甲苯系列化合物的热反应活性及热裂解机理．计算结果表明：（１）各反应物的主反应路径均是苯环上甲基Ｃ－Ｈ键首先断裂．该结论与实验结果一致;（２）各反应物之间的热反应活性由大到小顺序为： Ｃ_８Ｈ_９ＯＨ（ｄ_１）＞Ｃ_８Ｈ_９ＳＨ（ｄ_２）＞Ｃ_８Ｈ_１０（ａ）＞ Ｃ_８Ｈ_９ＣＮ（ｄ_３）．同时亦说明,自由基前线轨道能级差及生成自由基的相对稳定性和热力学等理论参数一样,亦适合于研究间二甲苯系列反应物的热解机理和热反应活性．     

电镀

２０００１２２２ 铝材复合表面处理技术——Ｃｈｕ Ｓ２．Ｊ ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃ,１９９９,１４６（２）：５３７（英文） 研究了铝材阳极氧化、激光辐照和化学镀Ｎｉ－Ｐ复合表面处理技术,铝材阳极氧化后形成多孔氧化膜,然后浸入含Ｐｂ２＋的Ｎｉ２＋／Ｈ２ＰＯ２－溶液中进行化学镀Ｎｉ－Ｐ合金,并用ＹＡＧ脉冲激光器照射,以去除氧化膜。激光照射区进行局部化学沉积Ｎｉ－Ｐ合金［含９．５％（ａｔ）～１１．２％（ａｔ）Ｐ］,溶液温度＞８５℃,Ｃｐｂ２＋为０．３×１０－４％－２．４ × １０－４％。分析了…     

膨胀石墨CuCl2-EGICs的微观结构TEM研究

采用透射电镜研究了以膨胀石墨为主体材料合成的ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ微观结构,包括垂直和平行石墨碳原子层的层间结构、层面结构．根据Ｘ射线衍射参数计算获得２、３、４阶ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ的层间距Ｉ_ｃ值,与理论计算值近似．选区电子衍射获得面内结构参数．发现ＥＧＩＣｓ衍射斑点是由石墨碳原子层单斑点和氯化物层多斑点簇组两套相迭而成．ＥＧＩＣｓ层面内碳原子层原子排布保持了石墨六角网格状的特点;氯化钢分子相对碳原子层分布有三种堆垛方式．倒易点分析认为有（２ｘ２）Ｒ（３０°）、（７^1/2ｘ７^1/2）Ｒ（０°）、（３^1/2ｘ３^1/2）Ｒ（０°）三种超晶格结构．二阶、三阶ＣｕＣｌ_２－ＧＩＣ中氯化铜点阵与碳原子点阵之间存在３０°的偏转角,而在一阶ＣｕＣｌ_２－ＧＩＣ中偏转角等于零度．根据高分辨电镜（ＨＲＥＭ）、选区电子衍射（ＳＡＤ）、能谱微区成分、光电子能潜（ＸＰＳ－ＥＳＣＡ）和俄歇电子能谱（ＸＡＥＳ）等结果,探讨和分析了ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ微观结构．     

C18TAB为模板剂合成有序多孔掺锡氧化锆

以C18TAB为模板剂,氧氯化锆和四氯化锡为原料,采用共沉淀法成功合成了不同掺锡量的有序多孔氧化锆.通过XRD、N2吸-脱附、FT-IR等技术表征材料的孔结构.结果表明,掺锡氧化锆孔排布为六方有序,材料的热稳定性、比表面积均高,与C16TAB为模板剂合成的结果相比,d100值、孔容明显增大,S(5)Zd100增大了0.22 nm.     

Synthesis and characterization of a mesoporous hydrous zirconium oxide used for arsenic removal from drinking water

Powder (20-50 μm) mesoporous hydrous zirconium oxide was prepared from a zirconium salt granular precursor. The effect of some process parameters on product morphology, porous structure and adsorption performance has been studied. The use of hydrous zirconium oxide for selective arsenic removal from drinking water is discussed.     

Synthesis and catalytic properties of a new window type hybrid porous zirconium phosphonate

An organic–inorganic hybrid zirconium phosphonate (noted as ZrNCP) with window type porous structure was synthesized by using β–alanine–N,N-dimethylidenephosphonic acid and zirconium dichloride oxide octahydrate. The sample possesses regular flake morphology, and these flakes have porous framework structure, which were characterized by SEM, HRTEM, N₂ sorption, XRD, TGA–DSC, elemental analysis, XPS, and FT-IR spectroscopy techniques. The as-prepared ZrNCP can be used as catalyst to oxidation of formaldehyde after Fe³⁺ was intercalated and coordinated with nitrogen and carbonyl groups inside the porous walls of ZrNCP. 90.1% of oxidized efficiency was obtained when the catalyst was added into formaldehyde solution (40% water solution) at 80 °C.     

Porous zirconium complex—layered titanate nanohybrids with gas adsorption and photocatalytic activity

Porous zirconium complex-layered titanate nanohybrids were synthesized by reassembling reaction between negative-charged layered titanate nanosheets and positive-charged zirconium complex. According to powder X-ray diffraction and electron microscopy, titanate monolayers were interstratified with zirconium species with the repeating unit of ~ 1.2 nm. X-ray absorption spectroscopy at Zr K-edge and Ti K-edge clearly demonstrated that mononuclear zirconium complex was intercalated into lepidocrocite-structured titanate layers. From N₂ adsorption-desorption isotherm measurement, the hybridization reaction produced highly porous material with the expanded surface area of ~ 176 m²g^− 1. The zirconium complex-layered titanate nanohybrids showed functionalities not only for adsorption of CO₂ gas but also for photodegradation of organic molecules. This finding underscored that the reassembling of layered metal oxide with zirconium ions provides powerful ways to synthesize highly porous materials applicable for gas adsorbents and photocatalysts.     

CeO2-ZrO2-PMMA杂化材料的制备与表征

以非离子表面活性剂(嵌段聚合物P123)为模板剂,ZrOCl2.8H2O和Ce(NO3)3.6H2O为原料,运用水热合成法合成出稀土金属氧化物CeO2-ZrO2固溶体多孔结构材料,选择硅烷偶联剂KH570对其表面进行改性后采用悬浮聚合法制备出CeO2-ZrO2-PMMA杂化材料。利用X射线衍射(XRD),N2吸附-脱附,红外光谱,扫描电镜对材料的结构和形态进行了表征,对CeO2-ZrO2-PMMA杂化材料的热性能进行了测定。结果表明CeO2-ZrO2固熔体的比表面积达到125.8724m2/g,CeO2-ZrO2-PMMA杂化材料表面呈一定的疏松结构,热分解温度为366℃,高于纯PMMA的热分解温度,拥有较好的耐热性和抗热震性能。     

阳极氧化法制备有序纳米多孔氧化铝膜的研究

利用电化学阳极氧化的方法,在草酸溶液中,精确控制反应条件,在高纯铝片表面有序生长了纳米多孔氧化铝膜。试验中,分别采用一次阳极氧化和二次阳极氧化方法制备氧化铝膜。利用H3PO4溶液浸泡法对氧化铝膜进行扩孔处理。通过扫描电子显微镜对样品进行表征分析。结果发现,二次阳极氧化制备的氧化铝膜的孔洞分布较一次氧化的更为规则有序,并且孔径大小均匀一致。扫描电镜观察显示,氧化铝膜的扩孔过程可以去掉阻碍层,并调节孔径大小,溶去二次氧化后黏附在氧化层表面的一些杂质,从而使氧化铝模板更为规则有序,孔径均一。这种经过二次阳极氧化和扩孔处理得到多孔阳极氧化铝模板的方法简单,成本较低,可以为后续的纳米材料合成提供高质量的合成模板。     

无机有序多孔材料研究进展

无机有序多孔材料因其独特性质而成为近年来材料研究的热点.综述了目前较为常见的几种无机有序多孔材料体系及其制备方法,比较了各种方法的优缺点,发现模板合成法、溶胶-凝胶法、水热合成法和阳极氧化法是常用的制备方法,微波辐射法、醇解法、化学气相沉积法和电泳沉积法等制备方法也得到越来越多的研究和应用.最后展望了无机有序多孔材料的发展趋势.     

高度有序多孔阳极氧化铝膜形成机理的探讨

使用高纯铝片,利用电化学阳极氧化制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,用原子力显微镜(AFM)对其形貌进行了表征,提出铝阳极氧化过程中纳米孔从无序到有序的自组织模型,探讨了高度有序六角形纳米孔阵列的形成过程,并分析了影响纳米孔有序度的因素及提高有序度的途径.根据自组织模型探讨了长时间阳极氧化和二次氧化条件下形成高度有序六角形纳米孔阵列的机理.     

Schiff base-assisted surface patterning of polylactide–zinc oxide films: generation,characterization and biocompatibility evaluation

A novel route for obtaining ordered microporous polylactide films has been explored using zinc oxide and a Schiff base. The SEM images reveal that the water vapor condensation near the surface of a polylactide solution containing a synthesized Schiff base and zinc oxide results in well-dispersed water droplets, which upon subsequent evaporation can assist breath figure patterning. The generation of ordered micropores at the film surface is attributed to the interaction between the surface +ve charge of well-dispersed zinc oxide particles and the δ-bearing water droplets from moisture. The potential for biocompatible applications has been revealed for the membranes by the cell viability assay against mice fibroblast (L929) cells and the hemocompatibility assay. The findings suggest an efficient route for the development of porous biodegradable polylactide membranes for various applications, typically for wound dressing.