纳米Au团簇在氧化钛修饰的介孔分子筛MCM-41中的组装

以钛酸丁酯为ＴｉＯ_２前驱体,使ＴｉＯ_２均匀分散于纯硅介孔分子筛ＭＣＭ－４１的介孔孔道内表面,利用ＴｉＯ_２光学性质将ＡｕＣｌ－４还原为Ａｕ（０）并组装于氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１孔道中．对所合成的Ａｕ负载的氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１进行了ＸＲＤ,ＸＰＳ,Ｎ_２吸附－脱附曲线,及固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射等多种结构表征．由ＸＰＳ谱和固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射吸收光谱的ｐｌａｓｍｏｎ吸收峰证明Ａｕ团簇呈现０价的金属状态．     

TiO2在MCM-41内表面单层及双层分散的结构表征

首次以有机物钛酸丁酯为前驱体,合成了ＴiO2呈单层分散状态（Ｔi/Si=0．２０）或双层分散状态（Ｔi/Si=0．39)的介孔分子筛ＭＣＭ－４１（Si/Al=35）,并以ＸＲＤ,ＦＴＩＲ,Ｎ２吸附－脱附,固体ＵＶ－vis漫反等表征手段对其结构特征的氧化钛分散状态进行了研究,结果表明：ＴiO2在介孔分子筛ＭＣＭ－４１孔道中分散,ＭＣＭ－４１骨架结构结晶度降低,但是附着二层ＴiO2后,仍能保持长程有序结构;ＴiO2与ＭＣＭ－４１骨架结构结果度降低低,但是附着二层ＴiO2后,仍能保持长程有序结构,ＴiO2与ＭＣＭ－４１孔道表面的ＳiO2比化学键连接,生成Ｓi-O-Ti键;无论是单层还是双层分散的ＴiO2在ＭＣＭ－４１内孔壁均匀分散,且由于ＴiO2粒子的减小使其对紫外光的吸收发生明显的蓝移现象。.     

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．     

Ti(IV)在介孔氧化硅MCM-41中的液相移植

以钛酸丁酯为原料,通过液相移植反应,在介孔氧化硅ＭＣＭ－４１中成功地组装了Ｔｉ（ＩＶ）,利用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＥＤＳ、ＦＴ－ＩＲ、Ｎ_２吸附－脱附、^２９Ｓｉ ＭＡＳ ＮＭＲ等多种实验方法对材料进行了表征,并讨论了液相移植反应的机理．实验表明,通过与介孔材料骨架表面Ｑ^３硅原子中的硅醇键（Ｓｉ－ＯＨ）的反应而形成钛－氧－硅（Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ）键,Ｔｉ（ＩＶ）被成功地固定到介孔材料的骨架上面; ９５０～９６０ｃｍ^－１红外共振吸收的加强是Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键形成的标志．     

钛掺杂对介孔硅材料结构性能的影响

在室温碱性条件下合成了Ｔｉ掺杂的介孔硅材料ＭＣＭ－４１,借助ＸＲＤ,ＩＲ、ＨＲＥＭ和Ｎ２吸附等分析手段,探讨了Ｔｉ掺杂量对介孔材料结构和性能的影响。结果表明：掺杂的Ｔｉ离子可以进行Ｓｉ骨架,并生成Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键。     

SOCl_2/TiCl_4引发体系的α-蒎烯/苯乙烯阳离子共聚反应研究 Ⅰ.SOCl_2/TiCl_4的共聚合性能研究

通过对ＳＯＣｌ２／ＴｉＣｌ４引发体系的α－蒎烯（Ｍ１）／苯乙烯（Ｍ２）共聚产物进行ＧＰＣ、１ＨＮＭＲ以及微臭氧化－薄层层析法等分析表征，证明该引发体系能在宽广的单体投料比范围内实现有效共聚。在确认仅生成共聚物的反应条件下，采用Ｍａｙｏ－Ｌｅｗｉｓ式积分法测得该体系在－３０℃、［ＳＯＣｌ２］＝２０ｍｍｏｌ／Ｌ、［ＴｉＣｌ４］＝６０ｍｍｏｌ／Ｌ、ＣＨ２Ｃｌ２溶剂中的竞聚率分别为苯乙烯ｒ２＝２．３１±０．１５；α－蒎烯ｒ１＝０．５２±０．０６。     

(Ti-2B-60wt%Cu)/(3Ti-2BN-x·Cu)层状材料燃烧合成研究

研究了当燃烧波蔓延通过（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）（ｘ＝０、１０、２０、 ４０ｗｔ％）两层混合粉料时,稀释剂Ｃｕ含量和生坯压制压力ｐ的变化对燃烧波形态和传播速度的 影响．经实验测定,当ｐ＝６０ＭＰａ时;燃烧波在（３Ｔｉ－２ＢＮ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－１０ｗｔ％Ｃｕ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－ ２０ｗｔ％Ｃｕ）、（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物中的传播速度分别为４．９６ｍｍ／ｓ、４．４３ｍｍ／ｓ、 ２．１７ｍｍ／ｓ、 １８．５２ｍｍ／ｓ,燃烧波不能蔓延通过（３Ｔｉ－２ＢＮ－４０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物。对于（Ｔｉ－ ２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）层状混合物,从一端点火以后,燃烧波形态随（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ） 层金属含量的增加由弯向（３Ｔｉ－２ＢＮ－Ｕ·Ｃｕ）层的弧形改变为切向该层的楔形．此外,还研究了 生坯压制压力ｐ＝１２、 ２４、 ８４、 １０８ＭＰａ时,不同生坯密度对燃烧波形态和传播速度的影响 规律．     

硅藻上一莫来石陶瓷负载SiO2膜的制备与表征

将液晶模板技术与溶胶－凝胶法相结合,制备了硅藻土－莫来石陶瓷（Ｋ－Ｍ）负载型ＳｉＯ２膜。表征实验结果表明：ＳｉＯ２膜层与ＴｉＯ２过渡膜层间通过Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键的价联方式形成了紧密、稳定的伦合型复合膜;ＳｉＯ２膜孔径集中在４～５ｎｍ,孔分布较为均匀;Ｋ－Ｍ负载ＳｉＯ２膜管对气体具有较强的渗透能力,并有较好的气体分离作用根据实验结果探讨了模板剂的性质及用量对ＳｉＯ２膜孔结构的决定性作用。     

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮｉＴｉ形状记忆合金表面制备了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２复合薄膜,在提高医用ＮｉＴｉ合金的抗腐蚀性方面,收到了显著的效果．运用电化学方法对不同组成的ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜在模拟体液中的腐蚀行为进行了研究,结果表明,随薄膜中 Ｔｉ／Ｓｉ比的增加,ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的抗腐蚀性增强．划痕试验表明 ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２（Ｔｉ／Ｓｉ＝４：１）膜与ＮｉＴｉ合金基体具有较高的界面结合强度．用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析,解释并讨论了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的配方组成与其抗腐蚀性的关系,ＳｉＯ_２含量较少时,薄膜结构致密,膜层均匀平滑,且膜基结合力好,作为医用ＮｉＴｉ合金的表面保护层,可以使其耐腐蚀性有显著提高．     

SiC_w／Al_2O_3－（Ti，W）C复相陶瓷的微观结构及其力学性能

本文对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ和ＳｉＣｗ－Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的力学性能进行了分析对比，研究了热压工艺、ＳｉＣ晶须含量、晶须分散效果和晶须／基体的复合情况等对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷力学性能的影响。从热膨胀系数失配角度分析和微观结构的观察证实，ＳｉＣ晶须及（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ固溶体对改善Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷力学性能的效果是显著的，ＳｉＣ_ｗ－Ａｌ_２Ｏ_３．（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。     

金属Pt团簇在氧化钛修饰MCM-41中的组装

采用光沉积的合成方法将纳米金属Ｐｔ组装于氧化钛修饰ＭＣＭ－４１孔道中,并对合成的样品进行了ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＵＶ－vis、Ｎ₂吸附－脱附等结构表征．光电子能谱表明组装的Ｐｔ呈金属状态;Ｎ_２吸附－脱附数据表明组装于孔道中的Ｐｔ虽然使ＭＣＭ－４１的ＢＥＴ比表面和孔容下降,但是由于Ｐｔ的组装量较小,使其对孔径分布的影响较小．由于Ｐｔ的引入,使其紫外－可见光漫反射吸收光谱与氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１不同．     

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．     

磁性MCM-41分离回收RT培司废水中四甲基氢氧化铵的研究

硝基苯法合成RT培司(4-氨基二苯胺)的废水色度高、组分复杂、催化剂四甲基氢氧化铵(TMAOH)难以分离回收。提出采用磁性MCM-41对RT培司废水中有机副产物进行选择性吸附分离。制备的磁性MCM-41样品采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附和振动样品磁场计(VSM) 等手段进行表征。结果表明, 磁性MCM-41颗粒的粒径范围为200~300 nm, BET比表面积约为655.2 m²/g, 孔径分布为0.5~4 nm, 内核铁酸镍的存在使磁性MCM-41具有超顺磁性。吸附研究表明磁性MCM-41对RT培司废水中吩嗪、偶氮苯和苯胺等有机物具有良好吸附作用, 经5次吸附磁分离后, RT培司废水中四甲基氢氧化铵能够达到回用要求, 吸附后的磁性MCM-41在外加磁场下极易分离。     

MoO3在介孔分子筛MCM-41上分散和存在状态的研究

在773K加热MoO₃和MCM-41的机械混合物,可以实现 MoO₃分散在介孔分子筛MCM-41表面,用透射电镜和选区电子衍射,配合XRD和液氮温度下氮吸附-脱附曲线和BJH孔径分布,研究了活性组分MoO₃在有序介孔材料MCM-41上的存在状态,以及MoO₃分散到MCM-41表面后MCM-41的结构变化情况.结果表明:当MoO₃的含量小于单层分散阈值,加热后MoO₃的XRD衍射峰彻底消失;用HRTEM观察不到分散在MCM-41表面或孔道中的MoO₃颗粒,而EDS能谱证明在MCM-41的孔道中有呈分散态的MoO₃存在.MoO₃的含量大于单层分散阈值,通过加热不能使MoO₃完全分散在MCM-41表面,而且XRD、HRTEM、氮吸附-脱附等温线和孔径分布都表明由于MoO₃的分散量较大,载体MCM-41的有序介孔结构遭到破坏.     

Amine-impregnated MCM-41 in post-combustion CO2 capture: Synthesis,characterization, isotherm modelling

In this study, a composite mesoporous silica material MCM-41 (Mobil composite matter) is impregnated with monoethanolamine (MEA) as primary linear amine, benzylamine (BZA) as primary cyclic amine and N-(2-aminoethyl) ethanolamine (AEEA) as secondary diamine and the effects of amine loading, amine type, CO₂ partial pressure and adsorption temperatures on the CO₂ adsorption are investigated. The CO₂ adsorption performances of MCM-41 and amine impregnated MCM-41 samples are studied up to 1 bar of CO₂ partial pressure and the temperature range of 25–60 °C. The amine loadings (% impregnation) are optimized for maximum CO₂ uptake. The materials are characterised using N₂ adsorption/desorption isotherm, Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy, Thermogravimetric (TGA) and Elemental (CHNS) analysis. The materials have shown good structural and thermal stability. The MCM-41-40%AEEA, MCM-41-40%BZA and MCM-41-50%MEA samples are exhibited the CO₂ adsorption capacity of 2.34 mmol/g (102.98 mg/g), 0.908 mmol/g (39.96 mg/g) and 1.47 mmol/g (64.69 mg/g) respectively. The CO₂ uptake of MCM-41-40%AEEA is 3.5 times higher than that of in MCM-41 (0.68 mmol/g) and it is also the highest reported value as di-amine impregnated MCM-41. The results indicated that the adsorption capacities of the materials (MCM-41 and MCM-41-40%AEEA) are decreased with an increase of adsorption temperature in the range of 25–60 °C. The Freundlich, Langmuir, Sips and Toth isotherm models are used to correlate and predict experimental CO₂ adsorption data. The Sips and Toth isotherm models are found to be better fitted with the experimental data. The isosteric heat of adsorption of MCM-41 and MCM-41-40%AEEA samples are also calculated from Van’t Hoff plot using iSorbHP-win instrumental analysis software in the experimental temperature range.     

用稻壳灰为硅源合成有序介孔二氧化硅材料的研究

用稻壳灰为硅源,用十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,在酸性或碱性条件下均成功地合成了有序介孔SiO2材料MCM-41.利用XRD、N2吸附曲线、SEM、TEM等测试方法分别对稻壳灰及介孔SiO2样品进行了表征.结果表明,稻壳灰为非晶体,呈粒状的多孔结构,其比表面积为250m2/g;在酸性条件下合成的MCM-41具有周期性规则排列的介孔结构,最可几孔径为2.4nm,比表面积为1100m2/g.