稀土催化乙酸乙酯合成反应

研究了3种四价铈化合物和3种三价铈化合物催化乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反应的性能,发现阴离子配体对铈化合物催化活性有很大影响。催化活性顺序为:CeCl3>Ce(NO3)3>(NH4)2Ce(NO3)6>Ce(SO4)2。Ce(acac)4和Ce(acac)3则完全没有催化活性。研究了LnCl3中稀土元素对催化活性的影响,催化活性顺序为:Yb>Sm>Ce>La。YbCl3作催化剂活性较高,催化剂具有较好的重复使用性,实验过程无毒、无污染,是理想的绿色催化剂。     

Ce(TCA)3·3H2O(s)的标准生成热

为深入研究三氯醋酸铈配合物,很有必要认识其基本热力学性质。用溶解量热法,在自行研制的具有恒定温度环境的新型反应量热计中,测定CeCl3·7H2O(s) 、CCl3COOH(s)和 Ce(TCA)3·3H2O(s)在1mol/L HCl中的溶解焓。根据盖斯定律设计一个热化学循环,得到七水合氯化铈与三氯醋酸反应的反应焓DrHmq (298.15K)= 204.279kJ/mol,并求出了Ce(TCA)3·3H2O(s)的标准生成焓DfHmq [Ce(TCA)3·3H2O,s,298.15K]=-3060.0 kJ/mol。     

铝合金表面铈转化膜组成结构及耐蚀性研究

采用X射线光电子能谱（XPS）、俄歇（AES）深度剖析等表面分析技术,并结合扫描电镜（SEM）和动电位极化实验研究了LY12CZ铝合金表面铈转化膜的形成条件、耐蚀性和组成结构。研究结果表明：当Ce3＋离子超过临界缓蚀浓度,开路电位下形成的铈转化膜比自然氧化铝膜具有更强的抗点蚀性。铈转化膜呈多层经构,其表层由结晶态的CeO2和无定形、非化学计量的nCe（OH）3mCe（OH）4组成     

过渡金属化合物对P(SBR/N330)硫化胶的增强作用

用过渡金属及稀土化合物对高耐磨炭黑（N330）进行表面改性，探讨提高高耐磨炭黑填充型粉末丁苯橡胶（SBR）硫化胶的力学性能，结果表明，用Co(OH)3/NH4OH及铈化合物对N330进行表面改性后，能显著提高其硫化胶的300%定伸应力，拉伸断面形貌的SEM分析表明，N330经Co(OH）3/NH4OH及铈化合物改性后，其在SBR基体中的分散良好，界面粘合牢固。     

基于四唑乙酸的二维Ce（III）配合物的合成、结构和光学性能研究

以四唑乙酸（Htza）与Ce（NO3）3·6H2O在少量三乙胺存在的CH3OH溶剂中,室温挥发的方法培养出无色配合物[Ce（tza）（3CH3OH）（H2O）]n.晶体结构分析表明,配合物属于单斜晶系P2（1）/n空间群.Ce（III）中心采取十配位的畸变双加冠四方反棱柱构型.四唑乙酸配体存在双齿桥联和双齿螯合桥联两种配位模式,通过羧酸上氧原子与铈配位形成一维的配位聚合物.链与链通过氮原子和配位水分子间氢键作用形成最终的二维网状结构.对配合物的红外和紫外可见光谱性质也进行了研究.     

络合沉淀法合成纳米二氧化铈及其表征

由于其独特的物理化学性质,纳米二氧化铈是一种良好的无机紫外线屏蔽剂。纳米二氧化铈的制备方法有水热法、溶胶–凝胶法、均相沉淀法、电化学方法等,这些方法通常有操作流程复杂、周期较长等缺点。本文旨在探索一种操作简单,周期短的纳米二氧化铈制备方法。本文以氯化铈为铈源、柠檬酸为沉淀剂,采用络合沉淀法成功合成了纳米二氧化铈。通过元素分析计算了前驱体的组成,并采用比表面积测试、显微组织观察、紫外-可见光透过率曲线研究了纳米二氧化铈的物理性能、微观组织与紫外屏蔽性能的关系。研究结果表明,随着pH的升高,前驱体中Ce(H₂Cit)₃的比例下降,而Ce(OH)₃的比例上升,当pH = 6.5时,前驱体由CeCit和Ce(OH)₃组成;随着柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)的增加,前驱体中Ce(H₂Cit)₃的比例升高,而Ce(OH)₃的比例下降。当柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)为0.25、pH为5.5时,纳米二氧化铈在长波紫外线波段的平均透过率为4.42%,在中波紫外线波段的平均透过率为1.56%。良好的紫外屏蔽性能离不开纳米二氧化铈的物理性能和微观组织:比表面积的增大可以提高纳米二氧化铈的紫外屏蔽性能,当柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)为0.25、pH为5.5时,纳米二氧化铈的比表面积最大,为83.17 m2/g。纳米二氧化铈低指数晶面的晶面间距也影响着纳米二氧化铈的紫外屏蔽性能,在合理变化区间内,晶面间距越大,原子排列越密集,紫外屏蔽性能越好。由此得出这样的结论:络合沉淀法制备出的纳米二氧化铈具有优异的紫外屏蔽性能,但是,柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)不宜过大,pH不宜超过5.5。     

不同分散剂对纳米羟基磷灰石粒子团聚的影响

为了解决纳米羟基磷灰石团聚的问题，在纳米羟基磷灰石制备过程中，加入适量的乙醇、铈盐和聚乙二醇作为表面分散荆，研究其分散作用。试验结果表明：乙醇具有脱水作用，减少毛细管收缩作用，具有一定的分散作用，且不改变HA六方晶体形貌；铈盐的加入，使六方晶体结构进一步分化，粒子尺寸变小，有细化纳米HA晶粒的作用及分散作用，同时，在分散过程中，参与反应，形成Ce5（PO4）3（OH）；聚乙二醇对纳米羟基磷灰石形貌影响不大，但在表面形成簿膜，隔阻纳米粒子间的接触，具有减少硬团聚的作用。     

基于四唑乙酸的二维Ce(Ⅲ)配合物的合成、结构和光学性能研究

以四唑乙酸(Htza)与Ce(No3)3·6H2o在少量三乙胺存在的CH3OH溶剂中,室温挥发的方法培养出无色配合物[Ce(tza)3(CH3OH)(H2O)]n.晶体结构分析表明,配合物属于单斜晶系P2(1)/2空间群.Ce(Ⅲ)中心采取十配位的畸变双加冠四方反棱柱构型.四唑乙酸配体存在双齿桥联和双齿螯合桥联两种配位模式,通过羧酸上氧原子与铈配位形成一维的配位聚合物.链与链通过氮原子和配位水分子间氢键作用形成最终的二维网状结构.对配合物的红外和紫外可见光谱性质也进行了研究.     

新型稀土配合物Ce-TTA-Phen的荧光光谱研究

合成了铈（Ce）-噻吩甲酰三氟丙酮（HTTA）-邻菲啰啉（Phen）配合物，利用荧光光谱和红外光谱研究了稀土元素镧对铈发光中心的荧光增强作用，镧的加入，使配合物发射峰的强度远远大于纯铈配合物的发射峰的强度。研究了镧的摩尔掺杂量与发光性能关系，即：1：7〉1：1〉1：5〉1：9〉1：3，由此可见，配合物的发光强度与Ce^3＋的摩尔浓度不成线性关系，其中x（Ce）：x（La）=1：7时发光强度最好。     

螺旋形碳纳米管

用含铈的催化剂（Ce/Fe,Ce/Co和Ce/Ni)催化裂解CH4合成了螺旋形碳纳米管，而用不含铈的催化剂（Mg/Fe,Mg/Co和Mg/Ni)制备的碳纳米管没有出现螺旋形。结果表明，催化剂中的Ce对螺旋形碳纳米管的生成起了重要作用。     

铬(Ⅲ)离子催化铈(Ⅳ)离子氧化异丁醇的反应动力学及机理

在酸性介质中用氧化还原滴定法研究了铈(Ⅳ)离子在铬(Ⅲ)离子催化作用下,于25～40℃区间氧化异丁醇的化学反应动力学.结果表明反应对铈(Ⅳ)离子为一级,对异丁醇的表观反应级数为正分数.准一级速率常数kobs随催化剂[Cr(Ⅲ)]增加而增大,亦随[H+]增加而增大,但随[HSO4-]增加而减小.在氮气保护下,反应不能引发丙烯酰胺聚合,说明在反应中没有自由基产生.提出了催化剂、底物和氧化剂间生成双核加合物的反应机理,通过kobs与HSO4-的依赖关系,找到本反应体系的动力学活性物种是Ce(SO4)2+,并计算出平衡常数、速控步骤的速率常数及相应的活化参数.     

间接荧光光度法测定痕量铈

基于在无荧光性的铈(Ⅳ)体系中加入抗坏血酸后生成有特征荧光的铈(Ⅲ)离子,体系中再加入一定浓度的甲醛溶液后,新体系的荧光性得到更大强度的增敏.据此建立了一种间接测定痕量铈(Ⅳ)离子的新方法.利用该方法铈(Ⅳ)离子浓度在1×10-6 mol/L～1×10-4 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为7.2×10-8mol/L.此方法具有操作简便、灵敏度高、选择性好等优点.     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板,以磺基水杨酸为掺杂剂,苯胺(ANI)为油相,稀土(Ce-Pr)离子水溶液为水相,形成反胶束微乳液,使稀土粒子均匀分散于油相中,成为热力学稳定的乳液体系,将该乳液插层于有机蒙脱土(MMT)的片层间,加入引发剂单体直接进行原位聚合,即制得目标产物.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI/Ce(OH)3-Pr2O3/MMT纳米复合材料,该法可以用于三相纳米复合材料的制备.     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)3-Pr2O3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板，以磺基水杨酸为掺杂剂，苯胺（ANI）为油相，稀土（Ce-Pr）离子水溶液为水相，形成反胶束微乳液，使稀土粒子均匀分散于油相中，成为热力学稳定的乳液体系，将该乳液插层于有机蒙脱土（MMT）的片层间，加入引发剂单体直接进行原位聚合，即制得目标产物．通过红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和差热-热重（TG-DTA）对该复合材料进行了表征和分析．结果表明，反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI／Ce（OH）3-Pr2O3／MMT纳米复合材料，该法可以用于三相纳米复合材料的制备．     

转化时间对镁合金表面铈转化膜的影响

以0.02 mol/L的Ce(NO3)3和2.92 g/L的强氧化剂H2O2为原料,采用浸泡法在镁合金(AZ91)表面制备铈转化膜。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射(XRD)对转化膜进行检测,实验结果表明:Ce在转化膜中主要以Ce(OH)3和CeO2的形式存在,当转化时间为10,15,20和25 min时,Ce在转化膜中的质量分数分别为2.21%,3.89%,10.03%和12.95%,转化时间小于20 min时,转化膜的耐腐蚀性能逐渐提高,大于20 min时,转化膜的耐腐蚀性能开始下降。     

有序介孔Cr_2O_3-CeO_2的制备与表征

以硝酸铬和硝酸铈作金属源、用介孔氧化硅作硬模板,通过真空辅助浸渍法制备得到高比表面积有序介孔Cr2O3-Ce O2复合氧化物,采用XRD、TEM、UV-Vis和N2吸附-脱附技术表征了样品的物理化学性质.结果表明,经过500℃灼烧处理的样品(meso-Cr-Ce)孔壁晶化度高且虫孔结构发达,比表面积达160 m2/g,平均孔径为7.2 nm,在紫外和可见光区还具有优良的吸光性能.这些特性将使该材料在催化领域特别是光催化领域有着广阔的应用前景.     

新型分子筛CeAPO-5的合成及表征

采用水热合成法,以拟薄水铝石,正磷酸,碳酸铈,水为原料,三乙胺为模板剂合成了新型CeAPO-5分子筛。利用XRD、FT-IR、SEM和BET等手段对它的晶体结构、表面形貌做了系统的表征。结果表明CeAPO-5分子筛具有AlPO-5分子筛的晶体结构。Ce（III）的引入并没有改变分子筛的骨架结构。但会增加新型分子筛CeAOP-5分子筛的比表面积。     

大环希夫碱铈(Ⅳ)配合物的合成及表征

在水合硝酸铈（Ⅳ）的存在下,２,９－二甲醛－１,１０－邻啡咯啉与２,２′－（亚乙二氧基）双苄胺在ＴＨＦ介质中形成了配合物Ｃｅ（ＮＯ３）４Ｌ．７Ｈ２Ｏ（Ｌ是相应的希夫碱大环）,且进行了元素分析,摩尔电导,红外光谱和ＴＧ－ＤＴＡ分析等性质表征,结果表明,铈（Ⅳ）可作为２０员希夫碱大环的有效反,配合物的可能结构式建议为「Ｃｅ（Ｈ２Ｏ）２（ＮＯ３）３Ｌ」ＮＯ３．５Ｈ２Ｏ,其中铈（Ⅳ）的配位数为１２。