ZnO@PPL复合材料的实验与理论计算研究

利用水热合成法制备氧化锌(ZnO)和植物多酚(Polyphenol, PPL)复合材料,标记为ZnO@PPL。结构、光谱和电子显微镜分析表明,复合材料中ZnO的晶型为六方纤锌矿型,PPL均匀包覆于ZnO表面,形成松果状结构。选择了三种多酚模型并构建多种多酚与ZnO的络合方式,对ZnO@PPL模型进行了密度泛函理论计算,从结构和热力学反应方面探索了复合物各种异构体的稳定性。对最稳定的电子结构和激发态性质进行计算,得到的电子光谱与实验结果相符合。结构分析显示,复合材料的组分ZnO和PPL的界面作用主要由H…O_Z和O_PPL—Zn键贡献。抗紫外性能研究表明,ZnO@PPL复合材料具有优异的紫外屏蔽性能,可以屏蔽全紫外波长范围内的光。     

吡啶类太阳能电池光敏染料的理论分子设计

针对金属钌联吡啶配合物,以N3染料分子为基础,设计了一系列理论模型配合物,cis/trans -[ RuⅡ (dcbpy)( L)2( X)2](L=NH3,Pyridine;X=NCS,Cl,CN;dcbpy=4,4’- bis( carboxylic acid)-2,2’- bipyridine)配合物.采用密度泛...     

密度泛函理论计算氢氧化镁与纤维二糖和重金属离子相互作用

纳米复合材料的界面作用在分离和提纯科学中占有重要地位,对其本质的理解是指导实验合成、解析构效关系和开发新应用的重要突破点之一。然而,复合材料的结构（特别是界面局域结构）相当复杂,且界面和活性位点附近经常有难于被现有实验技术检测到的氢键参与。基于此,使用基于平面波周期性密度泛函理论计算了不同层数的氢氧化镁(Mg（OH）₂)材料结构,及其对纤维二糖的吸附性质。得到的平均吸附能为-0.29～-0.35 eV,在报道的氢键强度范围内。进一步结合Bader电荷、电荷密度差分和电子结构分析,指认界面耦合作用为氢键本质。基于三层Mg（OH）₂基质模型,发现去除高毒性Cd²⁺和吸附放射性UO₂²⁺的反应在热力学上是可行的,并把它们分别归属为离子交换和外配位壳层吸附机理。     

ZnAl-LDH/Al(OH)3复合材料的制备及其对废水中Pb2+的去除性能

利用共沉淀法，以Zn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃为原料成功制备了锌铝复合材料ZnAl-LDH/Al(OH)₃(标记为ZAL/AH),采用SEM表征了ZAL/AH的形貌，利用FT-IR、XPS和XRD分析了样品的结构及组成。结果表明，所制备的ZAL/AH为片状结构，相组成受投料比的影响。其中，ZAL/AH-1具有高的比表面积，达到82.7 m²·g^-1。同时，利用所制备的复合材料ZAL/AH对水中的Pb²⁺离子进行了吸附实验，ZAL/AH-1对Pb²⁺的去除率能够达到95%。对吸附结果进行了吸附动力学、Freundlich和Langmuir模型拟合，Langmuir拟合计算得到的最大吸附量为143.3 mg·g^-1。