自旋交叉配合物[Fe（Htrz）2(trz)](BF4)的研究进展

自旋交叉配合物［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）在室温附近表现出较宽的温度磁滞现象,在光热开光、信息显示以及数据存储等方面具有潜在的应用,是目前自旋交叉领域最值得关注的配合物之一。本文主要从材料合成方法、性能影响因素以及器件应用等方面对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）分子材料近十年来的研究进展进行了系统的介绍。［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的合成方法主要有简单混合和反相胶束法,此外为了消除合成过程中的分子团聚,通常在反应体系中引入具有较大比表面积的分散基质,比如介孔二氧化硅、氧化石墨烯等;自旋交叉性能的影响因素主要包括表面活性剂、分子内的结晶水、外部压强、热退火以及机械球磨等;器件应用方面主要从［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）分子薄膜的制备出发,讨论了相关的器件应用进展。最后,本文对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的最新研究进展进行了总结,并对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的未来发展趋势进行了展望。而［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的新型薄膜制备工艺可以为相关器件制备打下扎实的基础,从而推动自旋交叉配合物的应用发展。     

PVDF基阴离子交换膜的制备与性能表征

为了制备一种性能优良的含氟阴离子交换膜,选择聚偏氟乙烯（PVDF）膜为基膜,依次经过碱处理、化学接枝氯甲基苯乙烯（VBC）及季铵化反应得到PVDF基阴离子交换膜.采用电化学、化学、红外光谱（IR）和热失重（TGA）分析方法分别对膜面电阻、阴离子选择透过率、离子交换容量（IEC）、膜基团变化和热稳定性进行分析.结果表明：PVDF基阴离子交换膜具有较好的综合性能,面电阻为1.4 Ωcm ²,阴离子选择透过率为93.2%,IEC为1.17mmolg ^-1干膜.PVDF基膜经各步处理后,依次生成含双键碱处理PVDF膜、PVDF-g VBC膜和季铵盐型PVDF基阴离子交换膜,各处理膜热稳定性依次下降,PVDF基阴离子交换膜使用温度不高于130℃.该方法成功制备了具有较好性能的含氟PVDF基阴离子交换膜.     

有机阴离子柱撑水滑石的制备与表征

用离子交换法制备了十二烷基苯磺酸柱撑水滑石（LDH-DB）、十二烷基硫酸柱撑水滑石（LDH-DS）和硬脂酸柱撑水滑石（LDH-St）,并通过XRD、FTIR和TGA对改性前后LDH的结构进行了表征.结果表明：当有机阴离子与LDH物质的量比为2、反应温度为70～80,℃、反应时间为2,h、反应pH为4时,有机阴离子可以插入水滑石层间完全取代CO23-,且反应生成的柱撑水滑石具有完整的层状结构.     

取代基团对吡唑硼—亚铁体系自旋交叉配合物性能的影响

通过不同取代基对吡唑环配体进行修饰,制备了6种基于吡唑硼-亚铁的自旋交叉配合物,研究了取代基对自旋转变性能的影响。实验发现,吡唑硼-亚铁配合物均具有渐变型的自旋转变特性。吸电子取代基可以降低吡唑环的电子云密度,有利于低自旋态稳定,使得自旋转变温度升高;供电子取代基则增加了吡唑环的电子云密度,有利于高自旋态稳定,使得自旋转变温度降低;此外,具有较大空间位阻的取代基会抑制Fe-N键的增长,有利于低自旋态的稳定,使得自旋转变温度升高。本研究表明自旋交叉配合物的自旋转变温度可以通过配体修饰实现有效调控。     

聚乙二醇改性冠醚功能化聚砜阴离子交换膜的制备及表征

为了实现聚砜基阴离子交换膜(AEMs)高离子导电性和良好的耐碱性,采用绿色环保的方法制备了氯甲基化聚砜,并以氨基冠醚为交联剂,以氨基冠醚络合的金属离子和三乙胺为阳离子基团,制备了三乙胺和氨基冠醚质量分数不同的冠醚功能化聚砜膜(PSF-CE_X-QA_1-X)。通过将低分子质量的聚乙二醇(PEG)引入PSF-CE_X-QA_1-X)中,探究了PEG对膜性能的影响。结果表明,亲水PEG的存在有助于膜中离子通道的形成;与PSF-CE_X-QA_1-X相比,PSF-CE_X-QA_1-X-PEG的电导率和耐碱稳定性均得到了提高;在温度为80℃时,PSF-CE_0.1-QA_0.9-PEG的电导率为56.78 mS/cm,耐碱性测试后其电导率可维持初始电导率的85%。此外,PSF-CE_X-QA_1-X-PEG还具有良好的尺寸稳定性和热稳定性。     

交联QCS／PS阴离子交换膜的制备及表征

以壳聚糖（CS）为原料,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂,通过亲核取代反应,将季铵基团引入壳聚糖主链,制备季铵化壳聚糖（QCS）。采用阳离子季铵盐十六烷基三甲基溴化铵和引发剂过硫酸钾,通过乳液聚合法合成了聚苯乙烯（PS）微乳液。以QCS为膜的基本原料,掺杂了适量的PS微乳液,以戊二醛为交联剂,制备了一系列的OCS／PS阴离子交换膜。用傅立叶变换红外光谱（FT—IR）表征了样膜的结构,考察了PS微球和戊二醛含量对QCS／PS膜的吸水性和离子交换量等性能的影响。结果表明,交联剂的加入可有效抑制QCS膜的形变,在PS微球质量分数为35％时,随着交联度的增加使溶胀度从68．5％降低到25．8％,但同时降低了QCS／PS膜的离子交换量。而PS微球却提高了OCS／PS膜的离子交换量,溶胀度也略有降低。因此当交联度为5％、PS微球质量分数为35％时,含水率为65％,IEC为4．89mmol／g,二者都达到了稳定的趋势,能够优化Qcs／Ps膜的整体性能。     

LDHNSs的制备与表征

以全氟辛基磺酸钾为阴离子表面活性剂,以N,N′-二甲基乙酰胺为极性溶剂,利用阴离子插层/超声辅助液相剥离法制备出少层的水滑石纳米片(LDHNSs)。采用SEM、XRD、TEM、AFM和激光粒度仪等测试手段对产物进行表征。结果表明,LDHNSs的厚度为7~17nm,仅为1~4层。     

聚酯型阴离子聚氨酯水分散体的制备与性能研究

由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚己二酸乙二醇酯（DEGA）、二羟甲基丙酸（DMPA）和1,4-丁二醇（BDO）反应,然后用三乙胺（TEA）中和,制备了一种新型的聚酯型阴离子聚氨酯水分散体,制得的样品用FT—IR来表征。研究了n（NCO）／n（OH）比值、DMPA用量和硬段含量对聚氨酯水分散体的乳液粘度、粒径分布和吸水率及机械性能的影响,得出了制备聚酯型阴离子聚氨酯水分散体的较好的配方。     

一种强碱性阴离子交换树脂的合成与结构表征

以环己醇／甲苯作为混合致孔剂,用悬浮聚合法合成了一系列甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）和二乙烯基苯（DVB）的共聚物,将其与盐酸三甲胺反应制备氯型树脂,再与NaOH发生转型反应制备OH型树脂．对合成树脂进行了红外光谱表征并测定了OH型树脂的含水量和交换容量．实验结果表明：试样的红外光谱反映了各阶段反应产物的特征;全交换量、强碱基团容量和含水量都随DVB用量的增加而降低,含水量随致孔剂用量的增加而升高．与717树脂相比,合成树脂的交换容量较高,但热稳定性较差．     

新型含磷固化剂的合成与表征

为了提高环氧树脂的阻燃性,本文以苯基膦酰二氯（PPD）、3-氨基-1,2,4-三氮唑（TA）为原料,四氢呋喃作溶剂合成了新型含磷阻燃固化剂PPDTA,通过红外光谱对该化合物结构进行了分析并确认。同时采用三因素三水平正交实验研究反应时间、反应温度、反应物摩尔比对产率的影响。结果表明,当反应时间10 h,反应温度70 ℃,TA与PPD摩尔比为2.2∶1时,在惰性气氛下PPDTA的产率可达到86.4％。将产物用于固化环氧树脂,通过极限氧指数（LOI）测试和垂直燃烧（UL-94）测试表征材料的阻燃性能,当环氧树脂体系中磷的质量分数达到2.5%时,LOI值达到32.7%,并通过V-0等级,证明材料阻燃性能良好。     

聚环化顺式-1,4丁二烯的制备及其表征

采用苄基氯/一氯二乙基铝和苄基氯/氯化二异丁基铝复合催化剂在二甲苯溶液中制备了可溶性无凝胶的环化产物.通过凝胶渗透色谱仪(GPC)和示差扫描量热仪(DSC)研究了环化产物的分子量及其分子量分布和玻璃化转变温度.结果表明:当苄基氯/一氯二乙基铝和苄基氯/氯化二异丁基铝摩尔配比的增大时,环化产物的环化程度加大,大分子链由于分子内环化,导致分子链变短变粗;分子量(Mn)变小而分子量分布加宽;环化产物的玻璃化转变温度随两种催化剂摩尔配比的增大而增大.     

铁酸锌纳米粒子的制备与表征

研究了草酸盐热分解法制备ZnFe2O4纳米粒子,并用TRD和TEM技术进行了初步表征．在300℃焙烧1h后,所制备的球形粒子粒径约10nm,大小均匀．     

纳米TiO_2的沉淀法制备及表征

用廉价的 Ti Cl4 作原料 ,采用简单易行的沉淀法制备出了平均粒径为 2 0 nm的锐钛矿型纳米 Ti O2 粉体 ,确定了最佳煅烧温度为 5 0 0℃。 XRD结果表明 ,40 0℃煅烧后的产物为锐钛矿型纳米 Ti O2 ,在 60 0℃煅烧后的产物仍保持锐钛矿晶型 ,而在 70 0℃煅烧后的产物才开始出现金红石型 Ti O2 ,但粉体的主要晶型仍为锐钛矿型     

铁磁性Fe3O4负载TiO2纳米粒子的制备表征及光催化活性

以FeSO4·7H2O和Degussa P25型TiO2(P25 TiO2)为原料,通过原位生长法制备了具有高催化活性及铁磁性的Fe3O4负载TiO2催化剂(Fe3O4/TiO2).采用高分辨透射电镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对所得催化剂的结构和性能进行了表征.紫外光催化降解乙酸溶液的结果表明,Fe3O4/TiO2的催化活性是P25 TiO2的3倍左右.基于上述研究,构建了新型磁性定位光催化体系,通过对弱酸性黄G溶液催化降解的研究,表明即使在无搅拌的状态下,该复合粒子也具有较高的光催化活性,并且可以通过外界磁场有效地分离并加以回收利用,是较为理想的光催化剂.     

邻磺酰苯甲酰亚胺过渡金属配合物的热学,磁学和谱学性质研究

参照文献方法合成了Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的邻磺酰苯甲酰亚胺配合物,进行了热重一差热分析,测定了配合物的磁化率、红外光谱、紫外可见光谱及ESR波谱,算得配合物的光谱参数(△和B)和化学键参数(β和α~2)并分析了配合物结构与性质的关系。结果表明所有配合物均为高自旋配合物。     

碱催化制备溶胶-凝胶ZrO2薄膜及性能研究

以Zr(OC3H7)4为前驱体,二甘醇为络合剂,在氨水的碱性条件下,水解制备ZrO2溶胶,并加入聚乙烯吡喏烷酮(PVP)来提高膜层的激光损伤阈值,提拉法涂膜.采用粘度、粒度分布、IR、DSC、XRD、AFM等测试手段对溶胶和薄膜性能进行表征.结果表明,ZrO2溶胶具有较好的粘度稳定性;薄膜表面均匀平整;ZrO2-PVP溶胶颗粒粒径分布比ZrO2溶胶的集中;ZrO2凝胶粉在329℃附近由非晶态转变为四方晶相结构,在600℃时已有单斜晶相结构出现,随温度的升高由四方晶相向单斜晶相结构转变;加入PVP能有效提高膜层的激光损伤阈值,ZrO2膜的激光损伤阈值为10.2 J/cm2(1064nm,1 ns),ZrO2-PVP膜的激光损伤阈值为14.17 J/cm2(1064nm,1ns).     

Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及对Cd~(2+)的吸附性能研究

采用共沉淀法制备出粒径为10nm左右、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,在Fe3O4纳米粒子外包覆SiO2合成了磁性Fe3O4/SiO2复合粒子,研究了该复合粒子对水溶液中Cd2+离子的吸附性能.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和原子吸收分光光度计(AAS)对样品进行表征,考察了SiO2不同包覆量对吸附剂吸附性能的影响.结果表明:随着SiO2包覆量的增大,SiO2壳层厚度增大,内核中包埋的Fe3O4粒子数量增多,Fe3O4/SiO2复合粒子尺寸随着增大,由50nm左右增大到300 nm左右;Fe3O4纳米粒子表现出了良好的磁性能,比饱和磁化强度达73.6A·m2·kg-1,Fe3O4/SiO2复合粒子的比饱和磁化强度随SiO2包覆量的增大而逐渐减小;Fe3O4/SiO2复合粒子的吸附率随着SiO2包覆量的增多而逐渐增大,最大吸附率为91.0%.     

微波合成LiMn2O4正极材料及其电化学性能的研究

本文以Li2CO3 、MnO2为原料,采用微波热处理合成锂离子电池正极材料LiMn2O4,研究了热处理温度,Li/Mn摩尔比对产物结构和电化学性能的影响,同时研究了微波热处理和传统热处理两种加热方式的差别.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、恒电流充放电测试分别对产物的结构、形貌及电化学性能进行表征,结果表明：采用微波法在750℃保温15 min,快速地制备出尖晶石型LiMn2O4,纯度高,尺寸分布均匀,约100-300 nm;于0.1C倍率下,以微波法制备的正极材料首次放电比容量可达112.38 mA·h/g,1C倍率充放电50次循环后,容量保持率为91.6％;以传统方法制备的正极材料0.1C倍率下首次放电比容量为94.07 mA·h/g,1C倍率充放电50次循环后,容量保持率为71.4％