钙钛矿结构的有机-无机杂化功能材料:(p-CphAH)2PbCl4

利用溶液降温的方法从盐酸溶液中生长出一种新的有机-无机层状钙钛矿结构的单晶(p-CphAH)2PbC14(p-CphAH为对氯苯铵离子).借助于元素分析值、核磁谱、X射线衍射方法、紫外及荧光光谱,系统研究化合物的结构和光学性能.标题化合物晶体为浅黄色长棱柱体,单斜晶系,C2/m空间群;a=2.2149(5)nm,b=0.7737(3)nm,c=1.7083(5)nm,β=104.784(5)°,V=2.8310(2)nm3.     

纳米TiO2改性丙烯酸酯增透膜的研究

将丙烯酸酯共聚物与纳米TiO₂利用羟基之间的缩合反应形成有机-无机杂化材料,涂覆于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面后,可提高基体薄膜的透光率,最高可达93.0%,性能优于共混改性材料。此外,薄膜表面接触角也在涂覆后有明显上升。经过热重分析可知,纳米TiO₂缩合改性后的杂化材料热分解温度高于纯共聚物和共混改性材料。     

(C_(4n)H_(8n+1)NH_3)_2CuCl_4层状钙钛矿结构杂化材料的制备与性能

本文将不同碳链长度的有机胺与氯化铜复合,制备了一系列含直链烷基胺的杂化钙钛矿结构晶体材料,并对其结构性能进行了研究,发现可以通过改变杂化材料中烷基链长度对材料的热稳定性、溶液加工性、光学性质进行调控。系统研究表明,随着杂化材料中碳原子数的增加(4→8→12),杂化材料的溶液加工性提高,烷基链间相互作用力增强,有机、无机组分间氢键强度随之增大,杂化材料的热稳定性提高。     

纳米微孔杂多化合物Na[Fe2(O2H3)Mo2O8](Ⅰ)和(NH4)[Fe(MoO4)2](Ⅱ)的结构特征

通过采用水热合成法得到了二种具有纳米筛孔的氧簇化合物Na[Fe2(O2H3)Mo2O8](Ⅰ)和(NH4)[Fe(Mo O4)2](Ⅱ).晶体(Ⅰ)属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数为a=9.5450(17),b=6.4381(9),c=0.76405(12)nm;β=116.128(4),Z=2,R1=0.0219,Rw=0.0756.晶体(Ⅱ)属于正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数为a=1.4782(3),b=0.56774(11),c=0.87653(18)nm;Z=4,R1=0.0212,Rw=0.0513.     

聚烯丙醇/TiO2有机无机杂化材料的研究

以钛酸丁酯Ti(OBu)4、烯丙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺,制备出聚烯丙醇/TiO2有机无机杂化复合材料.研究钛酸丁酯与烯丙醇的杂化机理,并对该材料的物化性能及结构进行测试和表征.该杂化材料以TiO2为核、碳链为壳.具有增强增韧的效果.     

基于Fe3O4纳米粒子的磁性荧光复合材料研究进展

以磁性Fe3O4纳米粒子为切入点,综述了Fe3O4纳米粒子与发光量子点、镧系稀土离子掺杂化合物以及有机荧光材料复合而得到的纳米复合微粒的制备方法、复合方式、性能特点等;总结了基于Fe3O4纳米粒子的磁光双功能复合材料在材料科学与生物医学等方面的应用,并展望了磁光纳米复合材料的应用前景。     

Er2O3掺杂Gd2(Zr0.8Ti0.2)2O7陶瓷的物理性能

用固相反应法制备(Gd_1-xEr_x)₂(Zr_0.8Ti_0.2)₂O₇(摩尔分数x=0,0.2,0.4)陶瓷并测试其晶体结构、显微形貌和物理性能,研究了Er₂O₃掺杂的影响。结果表明,(Gd_1-xEr_x)₂(Zr_0.8Ti_0.2)₂O₇陶瓷具有立方烧绿石结构,显微结构致密,在室温至1200℃高温相的稳定性良好;Er³⁺掺杂降低了陶瓷材料的热导率和平均热膨胀系数,当x=0.2时,其1000℃的热导率最低(为1.26 W·m^-1·k^-1)。同时,Er³⁺掺杂还提高了这种材料的硬度和断裂韧性。     

Cobalt oxide (Co3O4) nanorings prepared from hexagonal β-Co(OH)2 nanosheets

Hexagonal cobalt hydroxide (β-Co(OH)₂) nanosheets over a size range from 100 nm to 1 μm were synthesized using a very simple hydrothermal route with cobalt naphthenate as the cobalt source. Additionally, hexagonal cobalt oxide (Co₃O₄) nanorings over a size range from 100 nm to 1 μm consisting of cubic nanocrystals were obtained via a hydrothermal method using as-prepared β-Co(OH)₂ nanosheets as the precursors. A probable mechanism of formation of the hexagonal Co₃O₄ nanorings is proposed on the basis of time-dependent experimental results.     

Co2Ni1O4/不锈钢复合材料的制备及其电催化析氧性能

电解水包括析氢反应(HER)与析氧反应(OER),由于OER是复杂的4电子转移过程,制作出具有优异耐久性的高活性的非贵金属OER电催化剂对于电解水至关重要。为了降低成本,选择304型不锈钢网(SS)作为基体,使用电沉积的方法制备钴-镍双氢氧化物,利用真空煅烧的方法制备钴-镍氧化物。使用XRD、SEM、TEM、XPS和电化学工作站对Co₂Ni₁O₄/SS复合材料的晶体结构、形貌和电催化OER性能进行了研究。结果表明:电沉积制备的钴-镍双氢氧化物煅烧之后转变成尖晶石结构的钴-镍氧化物;在不锈钢表面成功合成了大量密集的层状结构;在1.0 mol/L KOH电解液中,Co₂Ni₁O₄/SS电极表现出优异的OER电催化性能,达到10 mA·cm?2电流密度时所需要的过电位仅为240 mV,Tafel斜率为53.92 mV·dec?1,并且表现出优异的稳定性。      

PMTES/Fe_(2)O_(3)有机-无机杂化材料的研究EI

以甲基三乙氧基硅烷 (MTES)、氯化铁为原料 ,采用溶胶 -凝胶工艺 ,制备聚甲基三乙氧基硅烷 /三氧化二铁(PMTES/Fe2 O3)有机 -元机杂化材料。研究溶胶 -凝胶体系的电化学性能 ,探索 MTES与 Fe2 O3杂化机理 ,并对该材料进行 IR、SEM、TG、DTA、XRD测试 ,结果表明 ,PMTES/Fe2 O3 杂化材料耐温性能优良 。     

空心结构(C12H8N2)3·H3PMo12O40/WO3的制备及光催化研究

制备了杂多化合物(C12H8N2)3.H3PMo12O40和空心结构复合催化剂(C12H8N2)3.H3PMo12O40/WO3,采用等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、元素分析(EA)、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)进行了表征。在高压汞灯照射下,研究了杂多化合物(C12H8N2)3.H3PMo12O40、空心WO3微球和空心复合催化剂(C12-H8N2)3.H3PMo12O40/WO3对罗丹明B水溶液的光催化降解活性,结果表明,在复合催化剂中,杂多化合物(C12-H8N2)3.H3PMo12O40和WO3具有协同作用,光催化活性比单独的杂多化合物和WO3都高。     

FeVO4/Cu3(BTC)2(H2O)3异质结制备及光催化性能

以Cu片和1, 3, 5-苯三甲酸为原料,电化学法制备经典Cu-MOF材料Cu₃(BTC)₂(H₂O)₃,即HKUST-1,作为基底金属有机框架材料(MOFs),采用室温沉积法制备FeVO₄/HKUST-1异质结复合材料,通过XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS等对其晶体结构、形貌、比表面积、光吸收性能等进行了表征。结果表明:FeVO₄与HKUST-1复合形成异质结后,有利于光生电子-空穴的产生和转移,对目标染料污染物罗丹明B(RhB)的降解性能显著增强。可见光照射120 min后,异质结体系中RhB的降解率可达93%,而单一FeVO₄或HKUST-1体系中仅为12%和5%。此外,对材料的组成比例进行了优化,当FeVO₄与HKUST-1摩尔比为1∶1时,制备的FeVO₄/HKUST-1复合材料具有最佳的光催化性能。进一步,考察了其循环使用的稳定性,循环5次后对RhB的降解效率仍保持在90%以上,稳定性良好。      

超级电容器用（RuO2/Co3O4）·nH2O复合薄膜电极的制备及其性能

配制RuCl3.3H2O和Co(CH3COO)2的异丙醇混合溶液,采用原位热分解法制备了超级电容器用(RuO2/Co3O4).nH2O复合薄膜电极.借助扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、电化学分析仪等表征薄膜的微观形貌、物相转变以及电化学性能.结果表明,当涂覆液中n(Ru3+):n(Co2+)=1:3时,复合薄膜经260℃热处理3h达到最佳的综合性能,比电容为569F/g,附着力为22.4MPa,内阻仅为0.42Ω,1000次充放电循环后比电容保持在初始电容量的97.6%.     

介孔Zr（HPO4）2的合成及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法配合水热晶化合成了具有短程有序介孔结构的层状化合物Zr(HPO4)2。通过XRD、N2吸附、HRTEM等技术对样品的物相、孔结构和形貌进行了表征,结果表明,按n(CTAB)∶n(Zr)=0.8引入CTAB作为模板剂所合成的前驱体在120℃水热晶化48h,可以得到比表面积为66.9m2/g、孔容为0.11cm3/g、平均孔径为8.1nm的单相Zr(HPO4)2结晶化合物。     

纳米热障涂层材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7(Ln=La,Nd,Sm,Gd)的热物性能

用水热合成法制备纳米热障涂层材料Ln₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇(Ln=La,Nd,Sm,Gd),表征其晶体结构、形貌、晶格参数、平均粒径尺寸和比表面积并研究了相关的热物性能及其机理。对XRD谱和Raman谱的分析表明,La₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇、Nd₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇和Sm₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇均为烧绿石结构,而Gd₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇为萤石结构。结合SEM观察、体积收缩以及相对密度,分析了块材的抗烧结性能。系统对比研究了晶体生长行为、热膨胀系数和热导率等热物性能。结果表明:随着Ln离子半径的减小(La>Nd>Sm>Gd)Ln₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇(Ln=La,Nd,Sm,Gd)纳米材料的晶体生长活化能和热膨胀系数均呈增大的趋势,而热导率则呈降低的趋势。     

Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex（x=1,2,3）合金的晶化过程和磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex(x=1,2,3)系非晶合金,在不同热处理条件下对两种合金进行热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对合金的微观结构和磁性能进行研究。研究结果表明,3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Fe3Zr+Fe2B。3种合金的比饱和磁化强度(Ms)大体上随退火温度的升高而增大;3种合金的矫顽力(Hc)随退火温度的升高均呈现先增加、后降低、再增加的复杂变化趋势。     

FeOOH-Ni(OH)2复合材料的制备及其电催化析氧性能

以碳纤维布（CFC）为基底,通过两步法(恒电流电沉积法、溶剂热法)成功制备了FeOOH-Ni(OH)₂复合材料。与FeOOH和Ni(OH)₂相比,该FeOOH-Ni(OH)₂复合材料作为电催化剂时,电催化析氧反应(OER)活性显著提高。在1 mol/L KOH电解质溶液中,达到10 mA·cm?2电流密度时所需要的过电位仅为270 mV,Tafel斜率为78 mV/dec,电化学阻抗谱进一步揭示了电解过程中良好的动力学特性。FeOOH-Ni(OH)₂复合材料在碱性介质中具有优异的稳定性,其在高电流密度下(50 mA·cm?2)的过电势经过连续24 h的测试之后几乎没有发生明显变化。FeOOH和Ni(OH)₂之间的强电子相互作用和协同效应有效提高了电导性,促进了电荷转移;此外,这种核壳结构有效增强了电催化活性面积,进而增强了其电催化析氧性能。      

(Mg2Si1-xSbx)0.4-（Mg2Sn）0.6固溶体合金的制备及热电输运特性

以Mg、Si、Sn、Sb块体为原料,采用熔炼结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了n型(Mg2Si1-xSbx)0.4-(Mg2Sn)0.6(0≤x≤0.0625)系列固溶体合金.结构及热电输运特性分析结果表明:当Mg原料过量8wt%时,可以弥补熔炼过程中Mg的挥发损失,形成单相(Mg2Si1-xSbx)0.4-(Mg2Sn)0.6固溶体.烧结样品的晶胞随Sb掺杂量的增加而增大;电阻率随Sb掺杂量的增加先减小后增大,当样品中Sb掺杂量x≤0.025时,样品电阻率呈现出半导体输运特性,Sb掺杂量x>0.025时,样品电阻率呈现为金属输运特性.Seebeck系数的绝对值随Sb掺杂量的增加先减小后增大;热导率κ在Sb掺杂量x≤0.025时比未掺杂Sb样品的热导率低,在Sb掺杂量x>0.025时高于未掺杂样品的热导率,但所有样品的晶格热导率明显低于未掺杂样品的晶格热导率.实验结果表明Sb的掺杂有利于降低晶格热导率和电阻率,提高中温区Seebeck系数绝对值;其中(Mg2Si0.95Sb0.05)0.4-(Mg2Sn)0.6合金具有最大ZT值,并在723 K附近取得最大值约为1.22.     

Al( Cr) 2O32Cr(Mo) 陶瓷基复合材料的制备与组织

在Al-Cr₂O₃ 体系中引入稀释剂(Al₂O₃ 、Cr₂O₃ ) 和反应性添加剂(MoO₃ ) 。利用热爆式燃烧合成法成功制备了含有细小棒状金属相共晶体的Al (Cr) ₂O₃-Cr (Mo) 陶瓷基复合材料。探讨了反应体系成分和制备工艺对复合材料微观组织的影响。对燃烧合成熔体施加1. 26 MPa 压力, 致密度可达90 %左右。陶瓷基体具有3 种形态:边界较圆整的块状, 细小的、按一定的取向交叉排列的长条状以及粗大的长条状。金属相以颗粒状分布在陶瓷晶体内或晶界处, 或与陶瓷相形成共晶组织。产物的共晶体呈准规则的结构, 细小棒状的金属相弥散分布在连续的陶瓷基体中。共晶体的分布具有区域性。原位生成的长条状陶瓷晶粒及金属相呈棒状的共晶结构是制得的复合材料的重要组织特征。      

Interaction of methanesulfonic acid with actinide ions. The new complexes HImid[Np(C2O4)(CH3SO3)3(H2O)2], [NpO2(Terpy)(CH3SO3)(H2O)]·2H2O, and [UO2(CH3SO3)2(H2O)]

Complexation of methanesulfonic acid with Np(IV), Np(V), and U(VI) ions in aqueous solutions was studied. New crystalline compounds HImid[Np(C₂O₄)(CH₃SO₃)₃(H₂O)₂] (I), [NpO₂(Terpy)(CH₃SO₃)·(H₂O)]·2H₂O (II), and [UO₂(CH₃SO₃)₂(H₂O)] (III) were isolated. The absorption spectra of all the compounds in the IR, visible, and UV ranges were examined. The relationship between the composition, crystal structure, and IR and electronic absorption spectra of the complexes is discussed. Original Russian Text ? G.B. Andreev, N.A. Budantseva, I.G. Tananaev, B.F. Myasoedov, 2009, published in Radiokhimiya, 2009, vol. 51, no. 3, pp. 197–201.