铬取代杂多钨硅酸盐聚苯胺材料的光催化性能

采用固相法合成铬取代杂多钨硅酸盐β_1-K_6[Si W_(11)Cr(H_2O)O_(39)]·x H_2O聚苯胺掺杂材料β_1-Si W_(11)Cr/PANI,通过红外光谱、紫外-可见光谱、XRD、TG-DTA、EDS、SEM等测试方法对产物进行表征,并研究其对有机污染物龙胆紫溶液的光催化降解作用。结果表明,β_1-Si W_(11)Cr/PANI 300 mg/L,龙胆紫溶液15 mg/L,p H值5,30 W紫外灯光照160 min后,脱色率可达98.49%。光催化降解龙胆紫为拟一级动力学反应。     

掺杂聚苯胺的合成及其性能研究

介绍了在盐酸与十二烷基苯磺酸钠摩尔比为1∶1的体系中,如何用化学氧化法直接合成导电性聚苯胺。系统地研究了氧化剂的浓度、酸的浓度、反应时间、反应温度等因素对苯胺聚合反应的影响,得到了本方法聚合反应的最佳条件。通过热重分析,研究了掺杂态聚苯胺的热稳定性能,表征了此掺杂态聚苯胺在不同热处理温度下的导电性能变化情况,并研究了其红外光谱特性。     

PV-Cr杂多酸盐催化合成呋喃丙烯酸丁酯

用双帽Keggin型杂多酸盐K13PV12Cr2O42催化呋喃丙烯酸和丁醇的酯化反应,详细研究了各种反应因素对酯化反应产率的影响。结果表明,合成该酯的最佳工艺条件为:n(正丁醇)/n(苯甲酸)=3,催化剂用量为反应物料总质量的5%,带水剂甲苯用量为10mL,反应温度控制在150～155℃,反应时间6h。在此条件下,酯收率可达78.8%,表明该杂多酸盐是一种合成呋喃丙烯酸丁酯的良好催化剂。     

两种杂多酸盐的合成及其表征

本文介绍了两种杂多酸Na8[PMo7V5O40]、Na5[PMo10V2O40]的一般性质,以及它们的合成及表征。研究中通过等离子体发射光谱（ICP-AES）分析和红外光谱、X射线衍射光谱进行表征,推断了所合成的两种杂多酸盐具有类似Keggin结构。     

磷钒铬杂多酸盐催化合成乙酸芳樟酯

采用自制的双帽Keggin型磷钒铬杂多酸盐催化合成乙酸芳樟酯,研究了各种反应因素对酯化反应产率的影响。结果表明,磷钒铬杂多酸盐具有较高的催化活性,且不溶于水和醇,可重复使用多次,将其用于催化合成乙酸芳樟酯,得到了优化的反应条件为n(乙酸酐)∶n(芳樟醇)=1.4、反应温度116℃、反应时间3h、催化剂用量为芳樟醇质量的1.5%,酯收率达到95.3%。     

形貌控制及离子掺杂对氧化锌光催化性能影响

利用水热法制备出不同形貌的ZnO,探究形貌对ZnO光催化降解性能的影响。利用金(Au)、氧化石墨烯(GO)对ZnO进行改性,通过紫外-可见漫反射光谱和甲基橙降解率考察样品降解活性和稳定性能。结果表明:棒状ZnO在紫外区域具有较高的光催化降解活性;Au/ZnO、GO/ZnO和GO-Au/ZnO在可见光下催化降解活性均优于ZnO,其中GO-Au/ZnO光催化降解活性最好,在可见光下甲基橙降解率可达到95.94%;经过改性的ZnO不仅具有优良的催化降解活性,还具有良好的稳定性能。     

硼钨杂多酸盐催化合成柠檬烯-1,2-环氧化物的工艺优化

为提高柠檬烯-1,2-环氧化物收率,采用正交试验法,优选硼钨杂多酸盐的最佳制备工艺。通过单因素试验研究了催化剂制备工艺中稀硫酸-钨酸钠物质的量比、钨酸钠-硼酸物质的量比、十六烷基三甲基氯化铵（cetyltrimethyl ammonium chloride,CTMA）-钨酸钠物质的量比、合成温度及合成时间对柠檬烯-1,2-环氧化物收率的影响,利用正交试验法优化最佳制备工艺条件。结果：当稀硫酸-钨酸钠物质的量比1.5∶1、钨酸钠-硼酸物质的量比3∶1、CTMA-钨酸钠物质的量比1∶3、合成温度80 ℃、合成时间1 h时,柠檬烯-1,2-环氧化物的收率可达到4.351 6%。对最优条件下制备的催化剂进行表征分析,表明硼酸、季铵盐均已成功接枝到活性中心上,并且硼钨杂多酸盐催化剂保持Keggin结构的基本骨架,是一种微孔的晶体结构,分子式为C19H44W3BNO18。     

磺酸化离子液体负载杂多酸盐催化合成乙酸环己酯

以乙酸和环己醇为原料,吡啶功能化离子液体负载磷钨酸为催化剂,考察醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量等因素对乙酸环己酯收率的影响,并通过响应面分析法优化反应工艺。研究表明:[PPSH]2.0HPW12O40催化剂具有最好催化活性,优化后最佳反应条件为:醇酸物质的量比为1.6∶1,催化剂用量为乙酸质量的6%,反应时间2.1 h,带水剂用量10 m L,此条件下乙酸环己酯的收率达92.1%,与回归模型预测结果相当。催化剂回收并重复使用6次,催化活性无明显降低,表明其具有良好的重复使用性。     

Fe掺杂TiO_2的制备及其光催化性能

利用溶胶-凝胶法成功制备出Fe掺杂TiO_2纳米颗粒,并用XRD、SEM、XPS、UV-Vis、PL对样品的物理化学性能进行表征。结果表明,Fe掺杂能够减小TiO_2的禁带宽度和光生电子-空穴的复合概率。光催化降解亚甲基蓝溶液的实验表明,随着Fe掺杂量的增加,TiO_2的光催化活性先增大后减小,F4-TiO_2的光催化活性最高,60 min后对亚甲基蓝溶液的降解率达到94.2%。Fe掺杂TiO_2具有较好的稳定性,重复5次光催化降解实验后,对亚甲基蓝溶液的降解率仍达到89.4%。     

氨基葡萄糖癸酸盐的合成与性能研究

氨基葡萄糖盐酸盐与三乙胺在乙醇-水相条件下生成氨基葡萄糖（GA）,GA再与癸酸反应,合成了一种氨基葡萄糖为反离子的脂肪羧酸盐表面活性剂——氨基葡萄糖癸酸盐（GAD）。采用红外光谱和N元素含量分析对GAD进行了结构表征,并测试了其表面性能。结果表明：25℃下,GAD的临界胶束浓度（CMC）为8.51×10-4mol/L,临界胶束浓度所对应的表面张力（γCMC）为30.1 mN/m,饱和吸附量（Γmax）为4.33×10-10mol/cm2,饱和吸附分子面积（Amin）为0.38 nm2;GAD具有一定的泡沫性能,并对液体石蜡具有较好的乳化能力;与Tween 80、十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）和十六烷基三甲基氯化铵（1631）等助剂配伍良好,无分层现象。     

Ag掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及光催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制备Ag掺杂TiO_2纳米颗粒,并用XRD、SEM、Raman、FT-IR、UV-Vis、PL等对其物理、化学性能进行表征,结果表明,Ag掺杂能够改变TiO_2的禁带宽度和光生电子-空穴复合概率。光催化实验表明,4%的Ag-TiO_2具有最佳的光催化活性,60 min后对MB的降解率达到96%,光催化活性的提升归因于光吸收的增加和光生电子-空穴复合的减少。     

酸掺杂聚苯胺电极材料的制备及其电化学性能研究

本研究以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,植酸为掺杂酸,与木质素磺酸盐进行化学聚合,通过原位化学氧化法合成了电子传导能力良好和电容性能优异的木质素磺酸盐/聚苯胺（LS/PANI）电极材料,采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和比表面积及孔径分析仪（BET）对LS/PANI电极材料进行分析表征;运用循环伏安、充放电、电化学阻抗等测试LS/PANI电极材料电化学性能。结果表明,LS/PANI电极材料具有良好的电容性能和较好的循环稳定性;在充放电0.5 A/g的电流密度下比电容可以达到509.3 F/g,在充放电电流密度为10 A/g时,循环5 000次后仍能保留63.23%的电容。     

羧酸盐型有机硅嵌段聚醚的合成及性能

以有机硅嵌段聚醚、氯乙酸钠和NaOH为原料,合成了羧酸盐型有机硅嵌段聚醚。采用正交实验法对反应条件进行了优化,并利用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。考察了产物溶液的表面张力和润湿性能。结果表明,较优的反应条件为:反应时间5 h,反应温度60℃,n(有机硅嵌段聚醚)∶n(氯乙酸钠)=1.0∶2.1,n(氯乙酸钠)∶n(NaOH)=1.0∶1.1。产物溶液的表面张力最低降至25 mN/m左右,具有良好的润湿性能。     

离子液体杂多酸盐催化剂对间苯二酚和苯乙烯傅克反应的催化性能

在功能化离子液体结构中引入了体积较大的杂多酸阴离子磷钨酸盐,制备了5种离子液体杂多酸盐催化剂[MimPS]H2PW12O40、[MimPS]2HPW12O40、[MimPS]3PW12O40、[PyPS]3 PW12 O40和[TeaPS]3 PW12 O40,并对催化剂进行了表征.通过催化间苯二酚和苯乙烯的傅克反应生...     

不同金属离子掺杂对纳米二氧化钛光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂。通过在基材中加入金属离子,使其进入TiO2晶体中,研究以甲基橙溶液为模拟目标污染物,掺杂不同的过渡金属元素、改变焙烧温度和光照时间等对TiO2光催化活性的影响。结果表明：掺杂的过渡金属离子对TiO2颗粒的光催化性能有一定的影响,同等条件下掺杂不同过渡金属离子后TiO2颗粒的光催化效果不同,掺杂同种过渡金属离子的TiO2颗粒其焙烧温度和光照时间对催化性能也有一定的影响。     

锰掺杂ZnS/石墨烯/纤维素复合材料的制备及光催化性能

以硝酸锌(Zn(NO_3)_2·6H_2O)为锌源,以硫化钠(Na_2S·9H_2O)为硫源,通过一步水热法制备得到未掺杂和锰掺杂的石墨烯(GO)修饰的ZnS量子点,并同步将其负载于纤维素纤维上,得到具有优良光催化性能的纤维素纤维。探究了GO添加量、Mn~(2+)掺杂量对ZnS/GO/纤维素复合材料光催化性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、荧光光谱(PL)、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)对量子点纤维素材料进行分析表征。同时,采用甲基橙(MO)作为光催化底物,探究了纤维素复合材料的光催化性能及循环使用性能。结果表明,在光催化15 min内ZnS/GO/纤维素复合材料可将甲基橙光催化降解完全,而锰掺杂后的复合材料在光催化10 min内就已将甲基橙降解趋于完全;ZnS/GO/纤维素复合材料和Mn:ZnS/GO/纤维素复合材料具有优异的循环使用性能,样品经循环使用10次后,光催化30 min内甲基橙的光催化降解率仍可达到57%。     

硫掺杂氮化碳纳米微球的制备及光催化杀菌性能

目的 制备硫掺杂氮化碳纳米微球,并对其光催化杀菌性能进行研究。方法 采用一步法制备常规石墨烯相氮化碳（g-C3N4,GCN）,并采用超分子自组装法制成具有微球结构的g-C3N4,并在高温条件下进行硫掺杂（S-GCN）。通过X射线衍射,X射线光电子能谱以及傅里叶红外光谱等方法对制备的纳米微球材料进行表征,通过平板计数法来验证该材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的光催化杀菌效果,并采用扫描电镜和透射电镜观察杀菌前后的细菌形态和细胞膜完整性。结果 与常规块状石墨烯相氮化碳相比,在微观层面,硫掺杂氮化碳纳米微球呈圆形,此结构使光催化剂的比表面积增加,在分子层面,S原子取代g-C3N4中部分N原子,形成C-S键,降低了光催化材料的光生电子-空穴复合速率。在抗菌活性方面,常规GCN在60 min内对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌灭菌率是73.2%和76.3%,而S-GCN灭菌率则达到98.8%和99.9%,显著提高了光催化剂的杀菌性能。扫描电镜和透射电镜的结果证明,光催化剂能够改变细菌形态以及破坏细胞膜的完整性。结论 硫掺杂氮化碳纳米微球对食源性致病菌有较好的灭活能力,有望成为新型食品安全控制技术。     

茜素红S掺杂聚苯胺/纤维素纸基电极材料的制备及性能研究

本研究利用茜素红S掺杂调控聚苯胺层,以获得高性能纤维素纸基电极材料,并对其结构组成及性能进行研究。结果表明,茜素红S掺杂提高了聚苯胺颗粒的多孔性和负载量,从而提高了聚苯胺/纤维素纸基电极材料的热稳定性、导电性能和电化学性能。电化学测试表明,在电流密度为1 mA/cm²时,纸基电极材料的面积比电容为1960 mF/cm²,高于以往的研究。本研究为利用传统造纸工艺开发高性能、廉价、绿色的纸基功能材料提供了新的参考。     

烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的合成与性能研究

研究了烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的合成工艺,选出了较佳的工艺条件。烷基酚聚氧乙烯醚羧甲基化反应的较好条件为：在５０～５５℃的温度下,烷基酚聚氧乙烯醚（ＯＰ）与氯乙酸、氢氧化钠的摩尔比为１∶１．３∶１．６９,反应３ｈ。其转化率可达到７８％以上。产物有良好的表面活性,其０．２％活性物含量的水溶液的表面张力为３３．１×１０－３Ｎ／ｍ,去污力为５７．７％。