配合物[Mn(phen)_2]~(2 )修饰的MCM-41的合成与表征

分别以γ－氨丙基和甲基丙烯酸丙酯基修饰介孔分子筛ＭＣＭ－４１内孔壁,将引入的有机官能团与金属配位离子［Ｍｎ（ｐｈｅｎ）２Ｃｌ］＋通过配位健成键首次合成了锰（Ⅱ）配位化合物修饰的ＭＣＭ－４１（ＭＣＭ－ａｐ－Ｍｎ（ｐｈｅｎ）２,ＭＣＭ－ｍｐ－Ｍｎ（Ｐｈｅｎ）２）．通过ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、７７Ｋ氮气吸附－脱附、ＵＶ－ＶＩＳ漫反射光谱和Ｍｎ２＋电子顺磁共振谱（ＥＳＲ）表征了复合物ＭＣＭ－ａｐ－Ｍｎ（ｐｈｅｎ）２和ＭＣＭ－ｍｐ－Ｍｎ（ｐｈｅｎ）２由于有机基团对ＭＣＭ－４１孔壁的修饰,使复合物的结晶度降低,增加的有机基因和配合物使红外光谱有所改变;ＢＥＴ比表面积,孔容和最可几孔径均下降;γ－氨丙基或甲基丙烯酸丙酯基与Ｍｎ２＋的配位而使其ＵＶ－ＶＩＳ漫反射吸收光谱在短波长的吸收加强;室温下 Ｍｎ２＋电子顺磁共振表明 Ｍｎ（Ⅱ）配位环境几乎没有变化．     

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     

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．     

硅烷修饰对环氧树脂/纳米介孔MCM-41复合材料性能的影响

用偶联剂将纳米介孔MCM-41粉体修饰后与环氧树脂溶液共混,制备出环氧树脂/MCM-41纳米复合材料.研究了偶联剂的含量和不同溶剂的修饰对纳米介孔MCM-41粉体分散性和复合材料力学性能的影响.结果表明,加入适量的偶联剂和在极性较小的介质中修饰,可制备出单分散的纳米介孔MCM-41颗粒增强的新型网络复合材料.偶联剂中的有机基团-(CH2)3-NH2不仅进入孔道、修饰了MCM-41的孔壁,而且使介孔分子筛保持了有序的孔道结构.环氧树脂高分子链与偶联修饰后的MCM-41颗粒的内、外表面以强烈的化学键结合,使MCM-41颗粒均匀分散在聚合物基体中,提高了材料的力学性能,其拉伸强度比基体树脂提高了69%,杨氏模量提高了90%.     

水热合成的MoS2/石墨烯/N-TiO2复合材料的可见光催化性能

以氧化石墨烯(GO)、钼酸、硫脲和TiN为原料,成功制备了MoS_2/石墨烯/N-TiO_2(MGNT)复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段测试分析了样品的物相组成、形貌、成分和光吸收性能。紫外-可见漫反射测试结果表明,MoS_2、石墨烯共同修饰及氮掺杂使得TiO_2的吸收带边发生红移,且其可见光吸收性能明显提高。可见光照射下降解亚甲基蓝溶液的实验结果表明,MoS_2/石墨烯共同修饰的氮掺杂TiO_2的光催化降解性能分别是氮掺杂TiO_2(NT)和石墨烯修饰氮掺杂TiO_2(GNT)的1.82倍和1.59倍,其吸附性分别为氮掺杂TiO_2、石墨烯修饰氮掺杂TiO_2的11.14倍和4.77倍。     

PbBr2-PbF2-P2O5玻璃的结构研究

采用红外光谱（IR）和X射线光电子能谱（XPS）等方法研究了PbBr2-PbF2-P2O5系铅卤磷酸盐玻璃的结构。结果表明，Pb^2 离子在玻璃中起着网络修饰阳离子和网络形成体的双重作用。当P2O5含量为60mol%时，Pb^2 离子主要是作为网络修饰体；当P2O5含量降低到50mol%时，一部分Pb^2 离子能够进入玻璃网络形成[PbO4]四面体或P－O－Pb键。Br^-和F^-离子达到一定浓度时就会进入玻璃网络，形成[PO4-nXn](X=Br或F，n=0-4)四面体使磷酸盐链长变短。玻璃中P2O5的含量不变时P－O－P键的比例也基本保持不变；当P2O5的含量降低时，P－O－P键和P－O^-键的含量都减少，P－O－Pb键的含量则明显增加。     

铜离子掺杂对TiO2纳米颗粒膜结构和性能的影响

采用溶胶－凝胶法在普通的载玻片上制备了锐钛矿型TiO2和过渡金属Cu离子掺杂TiO2薄膜。通过XRD，UV－VIS，XPS，AFM表征了合成的薄膜，表明铜离子掺入后，薄膜变得更加致密。铜离子以Cu2O的形式存在。在紫外光照射下，TiO2薄膜表现出明显的亲水性。对于掺铜的TiO2薄膜，随着铜掺杂量的增加，铜（I）对亲水性能的抑制作用亦增强。     

纳米CaCO3/TiO2复合粒子制备超疏水膜

采用溶胶-凝胶法,用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲基氧硅烷和油酸修饰纳米CaCO3/TiO2复合粒子,制备具有类似荷叶表面形貌的超疏水涂层。结合扫描电镜、红外光谱、热重和示差扫描量热仪对复合粒子进行表征。结果表明,纳米TiO2粒子物理复合在纳米CaCO3表面,复合粒子经修饰后引入了疏水性的甲基,形成纳米复合双重粗糙结构,使所制备的涂层表现出优良的超疏水性能,其中接触角为162.1°,滚动角7°。     

不同配体修饰的UiO-66-X/ZnIn2S4(X=H、NH2、(OH)2、Br)负载型催化剂的光催化性能研究

通过水热法制备了不同配体修饰的UiO-66-X/ZnIn₂S₄(X=H、NH₂、(OH)₂、Br)负载型光催化剂,并采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、光致发光光谱仪和电化学工作站对样品进行表征,分析了不同配体修饰方案对UiO-66-X/ZnIn₂S₄光催化性能的影响。以罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)溶液为目标污染物,探究不同修饰基团的电子效应对复合材料吸附性能和光催化性能的影响。结果表明：配体修饰后的ZU-(OH)₂/GF对阳离子染料RhB的吸附效率最好,在30 min时吸附效率为46.8%,反之,所有修饰后的复合材料对阴离子染料MO的吸附性能均低于未修饰的复合材料。在模拟太阳光照射下,所有复合材料经过配体修饰后的光催化性能都得到明显提升,其中ZU-(OH)₂/GF在150 min后对RhB的降解率高达99.0%。经过连续5次循环后,对RhB的去除率均保持在98%以上...     

LiMxMn2-xO4正极材料的表面改性机理研究

采用溶胶-凝胶包裹法对尖晶石LiMn2O4及其阳离子掺杂LiM0.1Mn1.9O4(M=Li，Ni)正极材料进行了表面改性研究．X射线衍射及电子探针线扫描分析表明，表面改性以后的晶粒仍为尖晶石结构，表面改性离子Co的浓度由表及里逐步减小．电解液溶蚀实验及电化学循环测试表明，表面改性后的正极材料LiM0.1Mn1.9O4的抗溶蚀性明显增强，循环性能优良．性能改善的原因是表面改性以后，尖晶石晶粒表层Mn^3 离子浓度降低，Mn^4 离子浓度大大增加，减少了Mn^3 发生歧化反应的机会．     

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.     

介孔分子筛MCM-41的合成方法与晶化条件

介孔材料MCM-41具有规则孔道结构,在多相催化、吸附分离、复合材料、纳米组装等领域有着重要的学术研究与应用价值.其可以通过长链季铵盐、伯胺、双子胺或聚氧乙烯类表面活性剂胶束的模板作用,在多种不同的条件下合成.综述了MCM-41介孔分子筛近年来所取得的进展,介绍和讨论了各种合成工艺方法,归纳和分析了影响其合成的主要因素.     

杂原子MCM-41分子筛的合成和催化性能

采用水热合成法合成了金属原子(Zn,Ni,Fe,Al,Cu,Ce)掺杂的MCM-41介孔分子筛(简称T-MCM-41),并将其应用于邻苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DOP)的合成反应,研究了不同原子的掺杂对T-McM-41的结构,比表面积和孔径、酸性及催化性能的影响.结果表明,所制备的T-McM-41仍然具有六方有序排列结构,比表匝f积较高(550-900 m2/g)、孔径大(3 nm左右),杂原子的引入使T-MCM-41产生了酸中心,从而使其对DOP的合成具有很好的催化活性和选择性.用T-MCM-41(T=Zn,Fe,Al,Cu)催化DOP的合成反应,在5 h的反应时间内苯酐的转化率可以达到95.5%以上,DOP的选择性可达到96.5%以上.T-MCM-41催化剂具有很好的稳定性,Al-MCM-41在重复使用5次后仍具有较好的催化活性.     

氨丙基修饰MCM-41的制备及载药释药性能研究

用微波辅助水热法和共缩聚法分别制备了介孔分子筛MCM-41和氨丙基修饰的介孔分子筛MCM-41-(CH2)3NH2,将利尿药物氢氯噻嗪组装到两种材料中,用XRD、FT-IR、低温N2吸附、TG对分子筛及药物组装体进行表征,测定了组装体的载药量以及在人工胃液中的释放行为。结果显示MCM-41经氨丙基修饰后仍保持六方孔道结构,虽然孔径略有减小,但活性点位增加,仍有较大的载药量(38.23%),MCM-41和MCM-41-(CH2)3NH2载药体系均能实现缓释。修饰后释药速率进一步减慢,且随着氨丙基接枝量的增加递减,表明可通过氨丙基修饰量来调节释放速率。     

以含模板剂的中孔MCM-41为模板合成类碳纳米管材料

以占据MCM-41中孔孔道的表面活性剂-十六烷基三甲基溴化铵（Cetyltrimetylammonium bromide，CTAB）作为碳源，通过模板法合成类碳纳米管材料。使用X射线衍射仪（XRD），N2物理吸附，透射电镜（TEM）和热重分析（TGA）对产品的结构和性能进行了表征。研究表明：此方法能够简便地制备出一种无定形结构的类碳纳米管材料，其中浓硫酸预处理是制备的关键步骤。     

MCM-41的微波合成与比较

采用微波法合成出MCM-41介孔材料,并与水热法、室温法进行比较.结果表明:在120W微波功率下加热40min就可得到结构较理想的MCM-41介孔材料,且微波加热时间的变化会影响到样品的有序性,但对孔径影响不大.通过与水热法和室温法进行比较发现,微波法合成的MCM-41煅烧后的收缩率与水热法相近,比室温合成的MCM-41要小,因而其热稳定性比室温法好,与水热法差不多.     

不同孔径MCM-41介孔分子筛的合成及吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,以1,3,5-三甲基苯(TMB)为辅助剂,合成出了不同孔径的MCM-41介孔分子筛.通过吸水率、XRD、N2吸附-脱附测试手段表征了合成样品的结构与性质.结果表明,当TMB与CTAB的摩尔比小于3时,随着TMB∶CTAB摩尔比(0.5∶1～3∶1)的增大,分子筛的晶胞参数(4.411～4.861 nm)、平均孔径(3.5～4.1 nm)、比表面积(899～1021 m2/g)都相应增加;当TMB与CTAB的摩尔比大于3时,随着TMB:CTAB摩尔比(3∶1～4∶1)的增大,分子筛的晶胞参数(4.861～4.584 nm)相应减小.此外,还研究了不同孔径MCM-41在处理含汞废水方面的应用.结果显示,MCM-41介孔分子筛对废水中的二价汞具有良好的吸附性,且随着孔径的增大,吸附率(78%～92.6%)逐渐增大.     

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 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。     

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．