L-丝氨酸为桥联剂构筑稀土配合物MCM-41基质复合型介孔发光材料

氨基酸分子首次用以制备构筑稀土介孔发光材料。L-丝氨酸通过分子修饰得到新配体2-烟酰氨基-3-羟基丙酸(L),并进一步引入MCM-41介孔基质中,最后和稀土Tb3+离子复合得发光介孔材料Tb-L-MCM-41。通过核磁共振、紫外、XRD、氮吸附和荧光光谱等对配体和杂化材料的结构和性质进行了表征。结果表明,配体L很好的引入到MCM-41介孔基质中,Tb-LMCM-41介孔材料呈现L的特征紫外吸收。同时,稀土配合物的引入占据了MCM-41基质的部分孔道,使其比表面和孔体积都有所降度。Tb-L-MCM-41呈现稀土Tb3+离子的特征光。     

介孔材料MCM-41和半导体的组装与表征

在室温下制备介孔材料MCM-41, 将稀土离子铕和半导体材料CdS组装到MCM-41孔道中, 制得CdS/Eu-MCM-41复合介孔材料. 采用X射线衍射、 红外光谱、 N₂吸附脱附、 紫外-可见漫反射和激发与发射光谱等技术对样品的结构性能进行表征. 结果表明, 复合材料CdS/Eu-MCM-41仍保持MCM-41的六方有序结构, 并证明Eu³⁺和CdS组装到介孔孔道中. 荧光光谱显示复合介孔材料发出荧光, 并且在组装体中CdS的吸收边发生明显蓝移.     

基于复合基质的铽杂化材料的合成及性能研究

以正硅酸乙酯作为硅源,异丙醇铝作为铝源,采用化学修饰的方法将其共价键嫁接到3,5-二羟基苯甲酸配体(DHBA)上,得到了前驱体Si-DHBA-Al,然后将前驱体和第2配体1,10-邻菲啉同时与稀土铽离子配位,从而得到了基于Si-Al复合基质的稀土杂化发光材料Tb(Si-DHBA-Al)3phen.通过红外光谱、紫外-可见漫反射、X射线衍射、扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征,同时还研究了稀土杂化材料的荧光性质.结果表明杂化材料发射出铽离子的特征发射光谱,是一种优良的发光材料.     

N,N,N-三(2-甲基苯并咪唑)胺及其稀土配合物的合成与荧火性质研究

为了考察三脚架配体及其稀土配合物的配位形式和性质,从而为进一步研究其荧光性质、生物活性提供依据,以氨三乙酸为母体合成了N,N,N-三(2-甲基苯并咪唑)胺及其稀土配合物(La3 ,Sm3 ,Y3 ,Tb3 ,Ce3 ,Eu3-).通过红外、核磁共振、差热-热重、紫外及荧光等分析手段研究了配体及其配合物的结构关系和荧光性质.研究表明,该类配体是较好的主体分子,能够与稀土离子发生配位,形成配合物,配合物内界的NO3-以双齿形式与中心离子配位;配合物热稳定性好,具有较好的荧光性质,特别是Tb3 配合物是高效的稀土有机发光配合物,可用于荧光材料的研究.     

POSS功能化镧系稀土配合物杂化材料的制备与表征

选用三羟基多面体低聚倍半硅氧烷（POSS-OH）为基质,三乙氧基硅基丙基异氰酸酯（TEPIC）为偶联剂,通过化学键合的方法将POSS与β-二酮类有机配体乙酰丙酮相结合,再以配位的形式引入稀土铽离子,制备了一种新型POSS功能化的稀土有机-无机杂化材料Tb（POSS-ACAC）₃。利用红外光谱和紫外光谱确定了Tb（POSS-ACAC）₃的结构,并通过与稀土小分子配合物Tb（ACAC）₃的热重分析对比发现,POSS基团的引入能够提高材料的热稳定性。进一步对材料的荧光性能进行分析,结果表明,Tb（POSS-ACAC）₃的发光纯度和荧光强度较纯配合物都有明显提高,同时解决了荧光淬灭问题。     

La2O3∶Tb3+纳米晶的燃烧法制备及其光致发光性质

采用柠檬酸燃烧法制备稀土Tb3+掺杂的La2O3纳米晶,并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光分光光度计对La2O3∶Tb3+纳米晶的结构、形貌和发光性能进行分析.结果表明,不同柠檬酸与稀土离子配比(C/M)制备的样品经800℃退火后均得到结晶性良好的六方相La2O3∶Tb3+纳米晶,晶粒尺寸约为20nm.纳米晶的三维荧光光谱图显示,Tb3+在基质中的最佳激发波长为280nm,在280nm光的激发下,La2O3∶Tb3+纳米晶产生Tb3+的特征发射峰,归属于5D4-7FJ(J=6,5,4)跃迁,主发射峰位置均在543nm处(5D4-7F5跃迁).同时研究了柠檬酸与稀土离子配比(C/M)对结晶度、发光性质等的影响.     

稀土离子(Ce~(3+)/Ce~(4+),Dy3~(+))对掺Tb~(3+)硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃,并加入多种具有敏化功能的稀土离子(Ce3+/Ce4+,Dy3+),通过测量样品的激发光谱和发射光谱研究各种稀土离子对Tb3+发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂浓度过高时会出现浓度淬灭现象,Tb3+质量分数为10%的样品发光强度最大.空气气氛下熔制的玻璃中同时含有Ce3+和Ce4+,由于Ce4+离子与Tb3+离子存在对能量的竞争吸收,使Tb3+的发光强度减弱.加入适量的Dy3+离子可以敏化Tb3+离子的发光.     

铽(Ⅲ)1,2-二(6-羧基吡啶-2-甲胺基)乙烷配合物的合成与发光性质

合成了一种含线状N4O2配位点的配体1,2-二(6-羧基吡啶-2-甲胺基)乙烷(H2L),通过红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征. 以H2L为配体与Tb(Ⅲ)合成了环状结构的二元配合物和以2,2′-联吡啶(bipy)为第二配体的三元配合物,并通过红外光谱、差热-热重分析和荧光光谱对配合物进行了表征及发光性质研究. 结果表明：所有配合物均能发射Tb(Ⅲ)的特征光谱,最强发射峰在545 nm左右,配体极好地敏化了稀土离子的发光. 第二配体的引入使三元配合物的荧光强度明显大于二元配合物的荧光强度.     

稀土牛磺酸Schiff 碱配合物的合成和性质研究

为探索新型稀土发光配合物,在甲醇溶液中合成了2-乙酰基苯并咪唑缩牛磺酸Schiff 碱配体(KL)及10个稀土配合物(RE＝La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Y),通过化学分析、元素分析、核磁共振谱、质谱、红外光谱、激光拉曼光谱,对配体和配合物进行了分子组成确证,稀土配合物的组成为RE2L3(NO3)3(L＝C11H12N3O3S).通过三维荧光激发和发射光谱测试,该类配合物在不同激发光的激发下有不同的荧光发射;配合物主要荧光发射是稀土离子微扰的配体发光,Eu、Tb的配合物出现了Eu3＋、Tb3＋的特征谱线;该类配合物均具有上转换荧光.通过DSCⅢ微量热仪测定了9 种目标配合物在283～344 K的连续比热容,计算了配合物在298.15～344.7 K温度区间内的焓变、熵变和298.15 K的吉布斯自由能值;通过常温比热容、298.15～344.7 K的温度区间内的焓变分别对配合物的稀土原子序数作图,得到的图形相似,可推测,15种稀土元素配合物的比热容、焓变对原子序数作图的图形可能会呈现三组分现象.     

白光LED用铽铕共掺铝酸锌微晶玻璃的制备、结构与发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Tb3+/Eu3+共掺Zn Al2O4微晶玻璃,研究了热处理温度对材料显微结构的影响以及不同稀土离子掺杂材料的发光性能.X射线粉末衍射测试结果表明,干凝胶样品在900℃温度热处理后可得到透明的含尖晶石结构Zn Al2O4微晶玻璃.发射光谱分析表明,在900℃热处理Tb3+∶Zn Al2O4和Eu3+∶Zn Al2O4微晶玻璃样品中,Tb3+离子与Eu3+离子分别发射绿光和红光.Tb3+/Eu3+∶Zn Al2O4发黄橙光,并且发光颜色随着Eu3+离子浓度的变化可调,该材料在白光LED领域具有潜在的应用前景.     

Metal cation sensing material based on the assembly of meso-terakis（ 4-N,N,N- trimethylamiophenyl） porphyrin and mesoporous molecular sieve MCM-41

The metal cation sensing material was prepared by entrapment of a water-soluble porphyrin compound, rnesoterakis（4-N,N,N-trimethylamiophenyl） porphyrin （TTMAPP）, in mesoporous molecular sieve MCM-41. The powder X-ray diffraction （XRD） spectra results demonstrated that after the introduction of TTMAPP, the ordered channel arrangement of MCM-41 remained. The assembly material, TTMAPP/ MCM-41, exhibited a typical absorption feature of porphyrin compound. Emission spectrum study revealed that the introduction of zinc （Ⅱ） cation resulted in the formation of a new emission peak at 600 nm for TTMAPP/MCM-41, while the presence of copper （Ⅱ） cation at low concentration led to that the luminescent intensity of TTMAPP/MCM-41 was obviously reduced by 68.42%. The experiment results demonstrated that TTMAPP/MCM-41 is a cation sensing materials with good performance.     

烷基MCM-41复合介孔分子筛的合成

以二甲基二氯硅烷(Dimethyl dichlorosilane,DMCS)、辛基三甲氧基硅烷(Octyltrimethoxysi-lane,C11H26O3Si)和十八烷基三氯硅烷(Octadecyltrichlorosilane,C18H37C13Si)为硅烷化试剂,采用后处理接枝技术对介孔分子筛MCM-4l表面进行烷基化修饰,合成了无机-有机复合材料R-MCM-41(R-烷基),并用XRD、元素分析和FT-lR对复合材料进行了表征。结果表明,有机基团进入了MCM-41孔道。     

MCM-41介孔分子筛的烷基化修饰

以二甲基二氯硅烷为偶联剂修饰了介孔分子筛MCM-41,将有机官能团引到介孔分子筛MCM-41表面,制备了一种无机-有机复合材料CH3-MCM-41.研究了溶剂、偶联剂量、反应时间等因素对反应的影响,并用元素分析和红外光谱对复合材料进行了表征.     

磺化MCM-41介孔固体酸的合成、表征及其催化乙酰丙酸乙酯化性能

以硅酸乙酯为硅源、十六烷基溴化铵为模板剂,室温常压下便捷地合成了MCM-41介孔分子筛,进而以硫酸为磺化剂,不同水热条件下制得系列磺化介孔固体酸MCM-41-SO3H.利用TG、XRD、FT-IR、TEM-EDX等手段对所得材料进行了表征.采用碱滴定法测定其酸密度,并且以乙酰丙酸乙酯化反应为探针反应,评价其催化性能.结果表明,尽管水热磺化处理在一定程度上降低了MCM-41的介孔规整性,所制备的MCM-41-SO3H介孔固体酸仍较好地保持了MCM-41的介孔结构;水热时间和温度影响其酸密度,进而影响催化活性,其中磺化温度180℃、磺化时间21h制得的催化剂活性最高,乙酰丙酸转化率达到74.4%,并显示出较好的循环稳定性能.     

MCM-41/HY介-微孔复合分子筛的合成与表征

以介孔MCM-41凝胶为母液,通过滴加HY浆液,应用水热反应釜合成了一种介-微孔复合分子筛MCM-41/HY.通过XRD、BET、NH3-TPD等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察.结果表明,复合材料同时具有介孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特征,并且和纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸性明显增强,水热稳定性显著提高.     

气相水解法介孔分子筛MCM-41组装纳米TiO2研究

以水玻璃为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂,合成出MCM-41介孔分子筛,并以钛酸丁酯为前驱体,在高温气相炉中进行水解,羟基缩合对介孔分子筛MCM-41进行了纳米TiO2的修饰。XRD、FTIR、N2吸附脱附、SEM表征手段对其结构特征的测试结果表明:纳米TiO2不仅进入介孔分子筛MCM-41介孔孔道,较均匀地修饰了介孔分子筛MCM-41的孔壁,而且使介孔分子筛MCM-41能够保持有序的孔道结构。     

Mechanism of oxidative damage to DNA by Fe-loaded MCM-41 irradiated with visible light

The mechanism of oxidative damage to deoxyribonucleic acid (DNA) by iron-containing mesoporous molecular sieves (MCM-41) irradiated with visible light was elucidated. Fe-loaded MCM-41 (Fe/MCM-41) was used as a photocatalyst and the damage to calf thymus DNA caused by hydrogen peroxide (H2O2) was studied. The damage and extent of oxidation of DNA were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC) and intermediate products were detected by HPLC/electrospray ionization tandem mass spectrometry. Electron spin resonance was used to detect changes in reactive oxygen species and peroxidase catalytic spectrophotometry was used to determine the concentration of H2O2. The results indicated that Fe/MCM-41 efficiently activated H2O2 in solution at pH 4.0-8.0 under irradiation with visible light. The photocatalytic system degraded DNA most effectively at pH 5.0-6.0 but also operated at pH 8.0. At pH 4.2, the degree of DNA damage reached 25.65% after 5 h and the kinetic constant was 5.89×10 2 min 1. Damage to DNA was predominantly caused by hydroxyl radicals generated in the system. The mechanism of DNA damage is of potential concern to human health because it can occur in neutral solutions irradiated by visible light.     

Fe/MCM-41催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸

利用水热法合成介孔材料MCM-41及Fe负载的MCM-41（Fe/MCM-41）,并通过催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸（p-CBA）考察其催化性能.经过X射线粉末衍射（XRD）、紫外可见漫反射光谱（DR UV-Vis）、傅立叶红外光谱（FT-IR）及比表面（BET）表征,表明所合成的MCM-41及Fe/MCM-41具有较规则的六方孔道结构及较大的比表面积.MCM-41与Fe/MCM-41的加入有利于p-CBA和TOC的去除,其中Fe/MCM-41与O3具有协同效应,表现出较好的催化活性.     

Synthesis of a new meso／microporous composite molecular sieve of MCM-41／mordenite

An MCM-41/mordenite composite with twofold porous structure and stepwise-distributed acidity was prepared for the first time by using zeolite mordenite as the silica-alumina source. The composite molecular sieve has been investigated and compared with a mechanical mixture of mordenite and MCM-41 for their structure, acidity and catalytic activity by means of XRD, N2 adsorption and desorption, HRTEM, DTG, NH3-TPD and catalytic reaction. The characterization results show that the structure and property of the composite molecular sieve are quite different from those of the mechanical mixture, which might be ascribed to the incorporation of secondary building units characteristic of zeolite mordenite into the mesoporous walls of the composite which gives rise to the thicker mesoporous walls, the higher hydrothermal stability and more strong acid sites. Furthermore, the new strategy could be used as a new general method for the preparation of catalysts for the reaction system with multifold large molecules, and the results were well confirmed by the dealkylation of C10^ aromatic hydrocarbon.