纳米TiO_2/β-CDP复合物的制备及表征

结合纳米二氧化钛(Ti O2)的光催化和β–环糊精(β-CD)独特的包结富集功能,以环氧氯丙烷(EPI)为交联剂,制备了β–环糊精聚合物(β-CDP)为壳、纳米Ti O2为核的复合物(纳米TiO_2/β-CDP).采用FTIR、UV-Vis、SEM和TG对纳米TiO_2/β-CDP进行表征,并测定了不同条件下复合物粒径大小、β-CD含量以及悬浮液稳定性等表观性能.研究结果表明:复合物粒径和β-CD含量会受纳米TiO_2分散状态、β-CD加入量、EPI加入量的影响.经过超声分散的纳米TiO_2制备出的复合物粒径较小,β-CD含量也较高;增加β-CD或交联剂EPI用量,复合物粒径尺寸均变大.另外,复合物既保留了β-CD基本结构单元,又具有光催化组分纳米TiO_2,其紫外光吸收显著增强,热稳定性也有所提高.     

β-环糊精/TiO2复合光催化剂制备及光催化性能探讨

研究用硅烷偶联剂KH560做交联剂,以β-环糊精(β-CD)对TiO2固体表面进行改性,制备β-CD/TiO2复合材料.通过钛含量测定、红外和热重分析对β-CD/TiO2复合材料进行了表征.以甲基橙溶液为研究对象,分别考察了β-CD/TiO2复合材料和纯TiO2对甲基橙的光催化降解能力.结果表明：制得的β-CD/TiO...     

敏化TiO_2多孔薄膜电极的制备及其光电化学研究

以β环糊精(β-CD)为添加剂,通过改变β-CD的添加量,水热法制备多孔二氧化钛粒子,用XRD、N2adsorption-sorption等方法对其进行了表征.同时,利用这些颗粒制备出不同微观结构的纳米TiO2多孔薄膜,并利用电化学阻抗谱、光电流工作谱研究其敏化纳米TiO2多孔薄膜电极的光电化学行为.结果表明:随β-CD的加入量逐渐增加,电极的阻抗弧半径和TiO2/电解质溶液界面的转移电阻Rct数值逐渐变小、电容CPE数值及光电流IPh逐渐增大,当β-CD/TiO2=40%时,上述几个参数均为最佳值.     

七-(2,6-二甲基)-β-环糊精对喜树碱增溶作用的机理

采用相溶解度法,考查了喜树碱(CPT)在α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、七-(2,6-二甲基)-β-环糊精、七-(2-羟丙基)-β-环糊精和6-葡萄糖基-β-环糊精等6种环糊精的不同浓度溶液中的溶解情况并绘制了相溶解度曲线,研究了环糊精对CPT的增溶作用及机理。紫外-可见光谱实验结果表明,上述6种环糊精均能有效地增溶CPT,其中七-(2,6-二甲基)-β-环糊精(DM-β-CD)具有最大的增溶作用。依照Higuchi与Conners的相溶解度理论对相溶解度数据分析可知,上述6种环糊精都可以与CPT形成1∶1型非共价复合物。随后采用傅立叶变换红外光谱法表征了DM-β-CD/CPT复合物。为了探究复合物的可能结构,采用分子对接技术研究了DM-β-CD与CPT的复合过程,并对所得对接结果进行了半经验量子化学计算与分子动力学模拟。结果表明,CPT可复合在DM-β-CD的疏水性空腔内,主客体之间存在多个氢键作用。DM-β-CD/CPT复合物的形成是一个能量降低的自发过程,并且复合物具有较强的动力学稳定性,在30 ns的模拟时间内结构稳定,主客体均未发生较大位置改变与形变,均方根偏差变化很小。     

聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其对金属离子的吸附性能

以羧基化聚丙烯腈(CPAN)为原料,通过复合改性和接枝改性的方式,制备β-环糊精(β-CD)/CPAN-g-聚乙烯亚胺(PEI)复合纳米纤维膜,为体系引入亲水的β-CD和吸附性能优异的PEI。通过红外光谱仪、X射线衍射仪、万能材料试验机、场发射扫描电镜等仪器对复合纳米纤维膜进行结构及性能表征,使用等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪探究复合纳米纤维膜对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附性能及吸附机理。结果表明：改性得到的β-CD/CPAN-g-PEI复合纳米纤维膜具有优异的吸附性能,同时保留了纤维膜原有的力学性能,其对Cd²⁺和Pb²⁺的最大吸附量分别为176.67 mg/g和240.83 mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且循环使用5次后仍保持80%以上的吸附性能。     

TeO2/TiO2纳米复合物的制备与表征

为改善TiO2的光电性质,笔者采用溶胶-凝胶法制备了TeO2/TiO2纳米复合物.分别用SEM、XRD、EDX、IR、UV-Vis等对产物进行了一系列表征,结果表明,复合物TeO2/TiO2为粒径20 nm左右的均匀球形锐钛矿相纳米粒子.     

有机分子模板法合成二氧化钛及其光催化性能

以有机分子β环糊精(β-CD)为模板剂,采用水热法制备了TiO2纳米粉体.利用XRD、BET 等手段对样品进行了测试.研究了模板剂添加量对粉体晶型、粒径、光催化性能的影响以及模板剂脱除方式对粉体比表面积的影响.结果表明,当β-CD/TiO2质量分数为60%时,其粒径最小为3.78nm,粉体具有较好的光催化效果;TiO2...     

乙胺桥联β-环糊精的合成及其对钍的吸附性能研究

合成胺乙基β-环糊(6-EA-β-CD)和磺酰化β-环糊精(6-OTs-β-CD),以磺酰化β-环糊精和胺乙基β-环糊精为原料在特定条件下合成桥联β-环糊精,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析进行检测,验证合成产物的可靠性.采用扫描电镜分析合成材料的外部形貌.在不同条件下研究桥联β-环糊精对钍离子的吸附性能.结果表明,室温下20 mg桥联β-环糊精在溶液p H为4、震荡吸附60 min对钍达到吸附平衡,吸附容量为10.49 mg/g.     

纳米TiO_2薄膜对痕量Cu(Ⅱ)的吸附研究

应用溶胶-凝胶法,以玻璃为基底,制备了表面结构均匀的纳米TiO2薄膜.SEM和XRD分析结果表明,TiO2薄膜由粒径50 nm左右的锐钛矿TiO2颗粒构成.利用纳米TiO2的表面吸附活性,系统研究了纳米TiO2薄膜对于水中痕量Cu(Ⅱ)的吸附活性.探讨了溶液的pH值、吸附时间、Cu(Ⅱ)初始质量浓度对纳米TiO2薄膜吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.纳米TiO2薄膜对Cu(Ⅱ)的吸附等温线为"L"型,表现出单分子层吸附特征.1.0 mol/L硝酸可将吸附在薄膜表面的Cu(Ⅱ)洗脱.     

蒸汽凝结水中十八胺超分子缓蚀剂对碳钢的保护研究

分别采用分子动力学与半经验量子化学法,对羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与十八胺(ODA)超分子包合体系的稳定构象进行了研究。以旋转挂片实验得到的碳钢腐蚀速率为基础,通过Arrhenius方程和过渡态理论,分析了该包合物在蒸汽凝结水中对碳钢的防腐蚀机理。热力学计算及俄歇电子能谱(AES)的结果显示,包合物中的ODA分子会克服其与HP-β-CD分子间非共价键作用,以吸附的形式在碳钢表面形成保护膜,且吸附过程符合Langmuir等温式;在流动的凝结水中,包合物中的 ODA分子以一定倾斜角度在碳钢表面吸附。     

β-环糊精聚合物/二氧化钛杂化电流变材料的制备及性能

利用丙烯基溴改性的β-环糊精(β-CD)改性物(allyl-β-CD)与丙烯酸在引发剂偶氮二异丁腈作用下发生聚合反应,引入活性基团羧基后与钛酸丁酯反应,将二氧化钛接枝于β-CD聚合物(β-CDP)链上,得到β-CDP/TiO2有机-无机杂化电流变材料.通过FT-IR表征表明材料中有机-无机两相以化学键的方式键连,XRD和SEM表明无机相以无定形的形式存在,有机-无机两相高度相容.考察其电流变性能发现:β-CDP/TiO2杂化材料的屈服应力、剪切应力等电流变性能明显优于β-CDP和β-CD原料.此外,研究发现β-CDP/TiO2杂化材料的电流变效应与钛酸丁酯的加入量有很大关系,其中钛酸丁酯的加入量为40%时材料的电流变效果最佳.     

β-环糊精及其衍生物修饰的Fe_3O_4磁性纳米复合物与布洛芬的相互作用研究

采用紫外吸收光谱法研究了β-CD/Fe3O4磁性纳米复合物、HP-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合物和SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合物对布洛芬(IBU)的负载作用。不同β-CD衍生物修饰的Fe3O4磁性纳米复合物对IBU的负载能力不同,最大负载量分别为7.39mg/g、3.12mg/g和10.25mg/g。相溶解度实验表明:三种磁性纳米复合物都可以增加IBU的溶解度,增溶倍数依次为8.14倍、3.64倍、38.88倍,SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合物的增溶效果最明显。     

g-C_3N_4纳米棒/TiO_2/Ni/CNTs复合物的制备及其光催化性能

通过简单的快速加热回流本体氮化碳制备了缺陷较少的g-C3N4纳米棒;然后采用缓慢水解法在g-C3N4纳米棒表面负载掺杂镍的TiO2前驱体,经热处理制得g-C3N4纳米棒/TiO2/NiO纳米复合光催化剂;最后以TiO2中的Ni为催化剂,采用化学气相沉积法原位生长CNTs,制备g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNTs纳米复合光催化剂。通过XRD、TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等测试方法对催化剂进行表征,考察了样品在紫外光和可见光下对亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性。结果表明:g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNT纳米复合物在紫外和可见光下对亚甲基蓝的降解率分别为87%和68%,光催化活性较g-C3N4/TiO2/NiO有明显提高。     

β-环糊精/萘酚对有机小分子识别作用研究

有机小分子甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、乙二醇在Britton-Robison三酸缓冲液中,不仅改变了β-环糊精(CD)空腔的微环境,而且使β-CD/萘酚超分子包合物的离解常数发生改变.文章用荧光法研究了主客体分子间的诱导契合和几何互补等方面β-环糊精/萘酚对小分子的结合能力和分子选择性.结果表明:β-环糊精/萘酚作为一种光谱探针可用于指示分子键合能力和分子识别能力.     

纳米ZnO/TiO2复合颗粒制备及紫外屏蔽性能研究

以Ti(SO4)2和Zn(AC)2为原料,在制备金红石型纳米TiO2粉体的基础上,用溶胶凝胶法制得纳米ZnO／TiO2复合粉体．实验结合纳米TiO2和纳米ZnO的优点制得一种广谱防晒剂．TEM显示该复合颗粒为核一壳式结构;XRD分析该复合颗粒内核为金红石型TiO2,表面包覆一层六方晶系ZnO且该复合颗粒中存在强的化学键．UV-Vis测试表明该复合颗粒在整个紫外区的吸收能力达到85％,在UVA(320-400nm)区吸收性能比纯的TiO2强得多．     

基于β-环糊精/TiO2纳米粒多孔敏感膜的压电石英微天平有机气体传感器

采用压电石英微天平、红外吸收光谱技术对β-环糊精在TiO2纳米粒多孔膜上固载过程进行了研究.基于TiO2纳米粒多孔膜,实现了β-环糊精在压电石英晶体表面的高容量固载(约4μg*cm-2).β-环糊精/ TiO2纳米粒膜修饰的压电传感器检测苯环化合物蒸气具有响应时间快、可重复使用、灵敏度高的特性;25℃下, 对于氯苯、硝基苯、O-二甲苯,m-二甲苯,p-二甲苯的检测下限分别为120 ng*ml-1、100 ng*ml-1、40 ng*ml-1、40 ng*ml-1、40 ng*ml-1,响应时间约为1 min.含量为其10倍的丙酮、乙醚、乙醇蒸气存在对上述有机物气体的测定不产生干扰.     

β-环糊精衍生物/TiO_2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征.结果表明:合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点.同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量.     

羟丙基-β-环糊精-多壁碳纳米管复合材料与扁桃酸的吸附作用

 采用硝酸氧化法制备氧化多壁碳纳米管(MWNTs-COOH),在其表面引入羧基.以对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂、二甲亚砜(DMSO)为溶剂,采用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)修饰MWNTs-COOH,制备了分散性较好的羟丙基-β-环糊精-多壁碳纳米管 (HP-β-CD-g-MWNTs)复合材料.经透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)等测试后表明,HP-β-CD被成功接枝到多壁碳纳米管(MWNTs)表面.分散性研究结果表明,HP-β-CD-g-MWNTs复合材料在水溶液中的分散能力达到2.3mg/mL,这一属性使得该材料有望成为医学材料或药物载体材料.采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱法研究扁桃酸与HP-β-CD-g-MWNTs复合材料的相互作用,结果表明扁桃酸可能通过π-π堆积、极性相互作用及氢键吸附在复合材料表面.基于上述分子间作用力的形成,与碳纳米管作用的分子可望实现从碳纳米管表面得到控制释放或缓释.     

长春胺/β-环糊精衍生物包合物的制备及水溶性研究

采用紫外-可见光谱滴定法,分别测定了主体分子β-环糊精及其衍生物(DMβCD和TMβCD)与客体分子长春胺药物在pH 3.0和pH 10.5的缓冲溶液中形成配位包合物时的稳定常数(Ks),通过X线粉末衍射和差热分析对其包合物进行表征.结果表明:长春胺与环糊精(β-CD,DMβCD和TMβCD)形成包合时,β-CD的稳定常数(Ks)相对较高.主客体形成包合物能显著地提高长春胺的水溶性.     

羟丙基-β-环糊精修饰纳米碳管载钯催化剂的制备及其甲酸氧化性能

以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为添加剂修饰碳纳米管为复合载体,常温常压下,成功合成了Pd纳米簇状结构,并用于甲酸的电催化氧化.XRD及TEM结果表明,制备出的Pd纳米簇状结构由粒径均匀,约为3.6nm的纳米颗粒组成,且高度分散沉积在载体表面.循环伏安测试结果表明,催化剂Pd/HP-β-CD-MWCNTs对甲酸氧化表现出了较高的催化活性和电化学比表面积.研究表明,在HP-β-CD存在条件下,将Pd纳米簇沉积在未作处理的碳纳米管上制备的催化剂适合应用于甲酸燃料电池.