选择性吸附亚硝胺的研究

综述了近来沸石和介孔分子筛吸附亚硝胺方面的新进展，论证了大体积亚硝胺在小微孔沸石上通过将官能团插进狭窄孔道的特殊吸附模式，研究了金属氧化物对于介孔分子筛材料的原位修饰，并展望了消除亚硝胺污染功能新材料的发展方向。     

弱酸介质中介孔Zr-SiO_2的合成及形貌控制

直接在介孔SiO_2中掺杂金属Zr不是十分容易,这主要是由于在强酸介质中,Zr往往不能与Si源一起共缩合而被沉积到介孔SiO_2骨架中。因此,本文采用原位一步合成法,在含有模板剂、盐酸、醋酸锌的弱酸性水溶液中添加Si源和Zr源,通过原位共沉积,直接制备出具有介孔结构的Zr-SiO_2材料。研究结果表明:当合成母液中Zr与Si的摩尔比r≤0.2∶1时,所得样品具有高度有序的介孔结构;继续增加Zr的添加量(r=0.3或0.5)会使有序孔的规整性下降。随着合成体系中r从0.01变化到0.2,样品晶胞参数由9.7nm增加到10.9nm,孔壁厚度由1.4nm增大到2.6nm,证明了Zr对介孔SiO_2骨架的有效掺杂。通过改变样品中的Zr掺杂量还可以调控所得Zr-SiO_2材料的形貌,获得具有蠕虫状、葡萄状和麦粒状等形状规整的粒子。介孔Zr-SiO_2材料在去除水体中有机染料亚甲基蓝中表现出良好的性能。     

锰氧化物的合成及在锂离子电池中的应用进展

能源是限制人类发展的重要因素,近年来随着新能源的发展,人们对于储能设备的要求也越来越高,其中,锂离子电池被认为是最具有发展前途的储能设备之一。目前,商用锂离子电池的负极材料以石墨为主,石墨虽然具有良好的导电性,但理论容量较低,已逐渐无法满足高能设备的大容量需求。过渡金属锰氧化物由于储量丰富、氧化形态多样、结构多元、理论比容量高、环境友好等特点,被认为是锂离子电池理想的替代负极材料之一。本文详细介绍了近年来4种锰氧化物（MnO、Mn₂O₃、Mn₃O₄和MnO₂）分别在纳米化和复合结构构筑两方面的材料设计及合成,总结比较了4种锰氧化物用作锂离子电池负极材料的性能,展望了锰氧化物在锂离子电池负极材料领域的发展前景和方向。     

三苯胺多枝化合物光谱性能的研究

研究了含三苯胺多枝化合物———4 正丁氧基苯乙烯三苯胺(T1)、双(4 正丁氧基苯乙烯)三苯胺(T2)和三(4 正丁氧基苯乙烯)三苯胺(T3)溶液的光谱行为.结果发现:在三苯胺对位进行单枝化(T1)、双枝化(T2)和三枝化(T3)后,摩尔吸光系数增大且最大吸收波长红移,但红移幅度依次减小,表明经多枝化处理后分子能带带隙趋于接近.在不同的溶剂中,T1—T3荧光行为有所不同:在环己烷中相对荧光强度的顺序为T3>T2>T1;随着溶剂极性增大,荧光强度顺序发生反转,为T1>T2>T3.量子产率数值(Φf)表明,随着溶剂的极性增大,T1和T2、T3的量子产率变化顺序也不同:T1的Φf值随溶剂极性的增大而增大,而T3的Φf值则基本是随着溶剂极性的增大而依次减小.造成这种差别的原因可能是ICT和TICT两发光态在极性不同的溶剂中相互转化、平衡移动所致.     

无机中空微球制备技术的研究进展

无机中空微球材料具有独特的结构和许多令人注目的物理化学特性,因而在能源,环保,电子信息,生物医药等诸多领域都有着广阔的应用前景,是新材料研究和开发的热点之一。而探索简单易行,经济高效的无机中空微球材料制备方法也是备受关注的研究焦点,多年来已有多种制备无机中空微球的技术和方法被陆续提出。本文即对国内外中空微球材料制备技术的研究现状进行了综述,对这些技术的原理,特点,适用领域等进行了总结,并在此基础上对无机中空微球材料今后发展方向和前景进行了展望。     

介孔SiO_2/膨胀石墨复合材料的直接合成及其对染料的吸附性能

采用简单的一步水热合成法,在含有模板剂、铝盐、膨胀石墨和硅源的水溶液中,利用铝盐水解后所产生的弱酸性环境,直接制备出介孔SiO_2/膨胀石墨复合材料,考察了铝盐的添加量对所得复合材料结构和性能的影响。采用XRD、N_2吸附和SEM对介孔SiO_2/膨胀石墨复合材料的结构和形貌进行了表征。以亚甲基蓝为目标污染物分子,系统评价了复合材料的吸附性能。结果表明,合成时铝盐的添加量在很大范围内变化(r_(Al/Si)=0.25~2.0,体系pH值为3.1~2.3)均可获得具有较大比表面积和孔体积的介孔SiO_2/膨胀石墨复合材料,且介孔SiO_2以多层膜的形式生长在膨胀石墨碳层上;当r_(Al/Si)=0.25、0.5、1.0时,复合材料孔道有序规整;当rAl/Si=1.0、2.0时,复合材料中介孔孔道规整性下降。介孔SiO_2/膨胀石墨复合材料吸附亚甲基蓝的饱和吸附量在52~55mg·g~(-1)左右,吸附行为主要符合Langmuir方程和伪二级动力学模型。     

弱酸性介质中介孔Sn-SiO2的合成以及形貌控制

采用原位一步合成的方法,成功地在弱酸性水溶液中合成出具有介孔结构的Sn-SiO2材料。小角X-射线衍射(XRD)的结果表明,当合成母液中Sn/Si的摩尔比为0.05时,所得样品具有高度有序的介孔结构;继续增加Sn的掺杂量会使得有序介孔的规整性下降。同时,广角XRD和紫外-可见漫反射谱的结果显示,Sn物种在介孔SiO2中以四配位骨架掺杂和六配位氧化物纳米粒子两种形式存在。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,随着Sn掺杂量的变化,样品的形貌会发生明显的改变。     

介孔硅分子筛原位改性功能化的研究进展

综述了介孔硅分子筛原位改性功能化的研究进展,选择将金属盐加入到酸性的合成溶液中和在介孔材料微粒形成时对其进行沉积镀饰,再经焙烧分解生成覆盖细密的强碱性表面层。该方法突破"后处理"改性的传统思路,在试样合成时实施改性,直接在强酸性体系中制备强碱性介孔材料和碱强度达到27的介孔超强碱。还综述了含氧酸盐的种类、添加方式对产物的形貌、孔结构及稳定性的影响。利用弱酸性和盐效应合成出具有双螺旋Ia3d对称性并经原位改性的立方相材料,采用原粉研磨法新技术,利用介孔材料里胶束与孔壁之间的超微空间,提供了介孔功能化的新材料。     

微纳米多孔炭/TiO2的制备及性能

以炭膜包裹的形式将TiO2固载到微纳米多孔碳质材料表面,制得微纳米多孔炭/TiO2复合材料(MNC-TiO2)。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积及孔径分析仪和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征。结果表明:当溶液的蔗糖含量为0.5%、TiO2负载量为10%,热处理温度为750℃时,复合材料具有最好的苯酚处理性能(达92.7%);炭膜包裹工艺保证TiO2均匀涂覆在MNC的外表面,抑制TiO2的晶型转变,且降低其禁带宽度;吸附–催化的协同作用机制使得MNC-TiO2对于苯酚的总体处理效果大幅提高,而不是吸附和光催化的简单叠加。     

真空浸渍制备膨胀石墨基C/C复合材料及其甲醛吸附性能

以蔗糖为炭源, 磷酸为活化剂, 采用真空浸渍法经炭化、活化制得膨胀石墨基C/C复合材料。采用SEM、氮气吸脱附法、TG和TEM等测试手段, 研究了磷酸/蔗糖质量比(X_p)、蔗糖浓度对复合材料孔结构和比表面积的影响, 利用FTIR和Boehm滴定法对复合材料表面的化学官能团进行表征, 并考察了C/C复合材料对甲醛的吸附能力。结果表明: 膨胀石墨基C/C复合材料含有大量的微孔、一定量的介孔和大孔, 表面含有丰富的含氧官能团, 有利于对甲醛极性分子的吸附。在 X_p=1.0、蔗糖溶液浓度为30%(质量分数)时所制得的膨胀石墨基C/C复合材料比表面积最高, 达到2112 m²/g, 孔容为1.08 mL/g, 其对甲醛的吸附量为854 mg/g, 较同工艺制备的活性炭提高了26.9%。