新型多酸-有机胺-分子筛杂化光催化剂的制备、表征及其光催化性能研究

通过软化学手段制备了一系列新型耐水性多金属氧酸盐—有机胺—分子筛杂化光催化剂K5Ni(H2O)PWllO39—APS—MCM—48(41)(APS＝(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2)，通过XRD、UV／DRS、FT—IR、ICP—AES和元素分析等手段，对其组成和结构进行了表征，并考察了此类杂化光催化剂对可溶性染料罗丹明B(RB)的催化活性．实验结果表明，此类杂化光催化剂光催化活性高于直接光解和均相体系中K5[Ni(H2O)PWl1O39](PWllNi)的光催化活性，在90min内使RB的转化率超过了90％．并且，该催化剂的耐水性好，反应过程中不易溶脱，可重复使用．     

新型杂化催化剂光催化降解的研究

通过软化学手段制备了一系列新型多金属氧酸盐-有机胺-分子筛(MCM-48)杂化光催化剂IGM(H2O)PW11O39-APS-MCM-48(简写PW11M-APS-MCM-48,M=Co／Ni,APS=(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2),以六氯苯为探针分子考察了此类杂化光催化剂的催化活性。实验结果表明,此类杂化光催化剂的光催化活性高于直接光解,可有效的降解污水中有机杀虫剂六氯苯。     

纳米孔结构负载型固体杂多酸催化合成乙酸乙酯的研究

采用溶胶-凝胶技术分别将Keggin型和Dawson型杂多酸负载到TiO2载体上，制备了固体杂多酸催化剂H3PW12O40/TiO2、H4SiW12O40／TiO2和H6P2W18O62／TiO2，通过ICP-AES、31^P MAS NMR和N2吸附测定方法对其进行了表征，并对催化剂在合成乙酸乙酯反应中的催化性能进行了对比研究。实验结果表明，负载型杂多酸在反应中的活性高于母体杂多酸的直接催化。其中，H6P2W18O60/TiO2可在120min内使乙酸乙酯收率达到98％。     

2种Keggin型多金属氧酸盐化合物的合成和晶体结构

利用常规合成方法合成了2个由2,2′-联咪唑修饰的Keggin型多金属氧酸盐有机-无机杂化化合物:[H3(biim)2](C4H8O2)2[PW12O40].11H2O(1)和[H3(biim)2](C4H8O2)3[PMo12O40].3H2O(2)(H2biim=2,2′-联咪唑),并通过单晶X射线衍射、元素分析、IR光谱和电化学分析等进行了表征.结构分析表明化合物1属于单斜晶系,C2/c空间群,化合物2属于正交晶系,Pbca空间群.分子间通过静电引力作用和氢键作用形成了三维超分子网状结构.     

缺位Keggin阴离子SiW11O39^8—的酯基锡杂多配合物的合成及性质

利用酯基锡与缺位Keggin结构阴离子SiW11O8-39反应,合成了8种新的杂多阴离子--有机锡配合物.M5[(R′OOCCHR″CH2Sn)(SiW11O39)]*xH2O(M=K+,(Me4N)+;R′=CH3-,CH3CH2-,n-Bu-;R″=H,CH3-),通过元素分析、IR光谱、UV电子光谱、1H NMR、TGA-DSC热分析等测试手段对标题配合物进行了表征和性质研究.     

Keggin型杂多阴离子模板诱导超分子包容结构的构建及性质研究

以饱和磷钨酸为原料,溶剂热条件下合成了[HN(C2H5)3]3[N(C2H5)3]2H2[PW12O40].2H2O,这是一例基于Keggin型阴离子的包容结构化合物.X射线单晶衍射表征该晶体结构中Keggin型阴离子起到了模板诱导作用,通过有方向性的氢键作用力引导有机胺分子有序排列构成了无机-有机超分子包容结构.同时对该化合物进行了元素分析、IR,UV,XPS,XRD,TG-DTG以及电化学等性质的研究.     

缺位Keggin阴离子SiW9O10-34的酯基锡杂多配合物的合成及性质

利用酯基锡与缺位Keggin结构阴离子SiW9O10-34反应,合成了6种新的杂多阴离子有机金属配合物M4H3[(R'OOCCHR"CH2Sn)3(SiW9O37)]·xH2O(M=K+,(CH3)4N+;R'=CH3,CH3CH2;R"=H,CH3;x=6～12).通过元素分析、IR光谱、1H NMR、紫外电子光谱、循环伏安和TGA-DSC热分析等测试手段对标题配合物进行了表征和性质研究,确定该系列化合物为α-Keggin型三取代酯基锡杂多配合物.     

缺位Keggin阴离子SiW_9O_(34)~(10-)的酯基锡杂多配合物的合成及性质

利用酯基锡与缺位Keggin结构阴离子SiW9O10-34反应,合成了6种新的杂多阴离子有机金属配合物M4H3[(R′OOCCHR″CH2Sn)3(SiW9O37)]·xH2O(M=K+,(CH3)4N+;R′=CH3,CH3CH2;R″=H,CH3;x=6～12).通过元素分析、IR光谱、1HNMR、紫外电子光谱、循环伏安和TGA-DSC热分析等测试手段对标题配合物进行了表征和性质研究,确定该系列化合物为α-Keggin型三取代酯基锡杂多配合物.     

缺位Keggin阴离子SiW11O8-39的酯基锡杂多配合物的合成及性质

利用酯基锡与缺位Keggin结构阴离子SiW11O8-39反应,合成了8种新的杂多阴离子--有机锡配合物.M5[(R′OOCCHR″CH2Sn)(SiW11O39)]*xH2O(M=K+,(Me4N)+;R′=CH3-,CH3CH2-,n-Bu-;R″=H,CH3-),通过元素分析、IR光谱、UV电子光谱、1H NMR、TGA-DSC热分析等测试手段对标题配合物进行了表征和性质研究.     

PW12O3-40-ZrO2微孔杂化材料多相催化合成碳酸丙烯酯

采用溶胶-凝胶方法制备了Keggin结构PW12O3-40-ZrO2微孔杂化材料,并通过N2吸附等温数据测定、原子发射光谱(ICP-AES)、吡啶吸附傅立叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MAS NMR)等测试手段对其结构进行了表征.结果表明,杂化材料中的Keggin结构阴离子仍然保留其基本骨架结构,并与ZrO2载体之间存在着较强的化学作用.制得的PW12O3-40-ZrO2复合材料能在温和条件下高选择性、高效率地催化合成碳酸丙烯酯.     

PW_(12)O_(40)~(3-)-ZrO2微孔杂化材料多相催化合成碳酸丙烯酯

采用溶胶 凝胶方法制备了Keggin结构PW12O3-40 ZrO2微孔杂化材料,并通过N2吸附等温数据测定、原子发射光谱(ICP AES)、吡啶吸附傅立叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MASNMR)等测试手段对其结构进行了表征.结果表明,杂化材料中的Keggin结构阴离子仍然保留其基本骨架结构,并与ZrO2载体之间存在着较强的化学作用.制得的PW12O3-40 ZrO2复合材料能在温和条件下高选择性、高效率地催化合成碳酸丙烯酯.     

新有机-无机杂多酸纳米材料溶液及修饰电极电化学性质研究

研究了多金属氧酸盐新有机-无机杂化的纳米材料溶液的电化学、NO-2的电催化及氧化还原机理.采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术首次制备了[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39(pph为苯基磷)修饰电极,该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质,而且还具有很好的稳定性,对多金属氧酸盐有机-无机杂化的纳米材料修饰电极在化学传感器方面的研究和应用提供了实例.     

活性炭固载杂多酸催化合成乙酸松油酯

以针剂碳为载体负载磷钨酸,催化合成乙酸松油酯。通过XRD晶相分析、N2吸附和酸性表征(NH3-TPD)对催化剂进行表征。分析磷钨酸/针剂碳催化合成乙酸松油酯的催化性能,讨论合成α-乙酸松油酯的适宜工艺条件。结果表明:该固载杂多酸催化合成乙酸松油酯,具有催化活性高、生产工艺简单、催化剂容易回收并可多次重复使用等优点。     

活性炭负载磷钨杂多酸催化合成丁酮乙二醇缩酮

研究了负载型催化剂H3PW12O40／C催化合成丁酮乙二醇缩酮的催化行为．结果表明，该催化剂在丁酮和乙二醇的缩合反应中表现出较高的催化活性，经纯化后，丁酮乙二醇缩酮的最终收率可达67．3％，优于纯H3PW12O4。作催化剂时的收率．     

X掺杂团簇Bn+1(n=1~11; X=Be, Mn)的密度泛函研究

本文利用密度泛函理论对BnX(n=1~11; X=B, Be, Mn)基态结构、稳定性、电子构型与磁性开展了系统研究. 结果表明: 团簇BnX( n=5~11; X=Be, Mn)中的X原子均位于高配位,BnBe的基态构型为多重度为1或2的低重态;团簇BnX的平均结合能均随尺寸的增大而逐渐增大,n取值相同时,Bn+1团簇的平均结合能最高. HOMO-LOMO能隙结果表明, 掺杂铍原子、锰原子有利于提高纯硼团簇的化学活性;团簇BnBe中的Be原子是电荷的受体,团簇BnMn中Mn原子轨道电子表现出显著的spd杂化;团簇BnX (X=B,Be)中的开壳层结构磁矩主要由2p轨道贡献. 团簇BnMn均为开壳层结构,总磁矩主要由Mn3d轨道贡献. 随着团簇BnMn尺寸的增大,Mn原子的配位数增大,B-Mn平均键长增大,Mn3d轨道磁矩减小而导致团簇的总磁矩减小.     

添加Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨对Ti9.6V86.4Fe4 合金储氢性能的影响

系统研究了Ti9.6V86.4Fe4储氢合金中掺入10%（质量分数）的Ti0.9Zr0.1Mn1.5进行复合球磨对其相结构及储氢性能的影响.X射线衍射分析表明,Ti9.6V86.4Fe4铸态合金具有单一的体心立方（BCC）结构固溶体相,当添加10%的Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨后,复合物由BCC主相和C14型Laves第2相组成.扫描电子显微镜及X射线能量色散谱仪分析表明,Ti9.6V86.4Fe4合金粉颗粒表面包覆了一层Ti0.9Zr0.1Mn1.5微粒.储氢性能测试表明,Ti9.6V86.4Fe4中掺入10%的Ti0.9Zr0.1Mn1.5复合球磨后,虽然室温最大吸氢量（质量分数）从3.86%略微降低至3.61%,但其有效储氢量（质量分数）由2.01%提高到2.11%,活化性能和P-C-T曲线平台特性都得到了明显改善.     

MSn_（10）（M=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）团簇的稳定性和磁性研究

采用密度泛函理论（density functional theory,DFT）中的广义梯度近似（generalized gradient approximation,GGA）对Sn11团簇的4种同分异构体（对称性分别为D5h,D5d,D4h,D4d）的几何结构、电子结构计算研究,得出对称性为D5d的团簇最稳定.将Sn11团簇的中心原子替换成过渡金属原子成为MSn10（M=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）团簇,对其稳定性和磁性进行了分析.在Sn11团簇中将中心原子替换成过渡金属原子后,束缚能都变小了,说明过渡金属原子的替换提高了原锡团簇的稳定性,其中NiSn10团簇的束缚能最小,稳定性最强.过渡金属原子都具有一定的磁性,当把这些原子掺入锡团簇后,过渡金属原子的磁性都有所减弱,其中MSn10（M=Sc,Ti,V,Ni）团簇的磁性完全消失,其原因在于掺杂后,团簇中各原子的电荷分布发生了变化.     

工业型城市不同道路两侧土壤重金属污染状况对比分析

在安徽省某市主干路、次干路和支路3种类型道路两侧22个采样点重金属含量测试的基础上,运用地累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤中Mn、Pb、Co、Cr、As和Cd6种重金属进行污染分析和风险评价,并运用因子分析法和聚类分析法对重金属来源进行识别。结果表明:某市道路两侧土壤重金属元素平均含量从大到小依次为MnPbCoCrAsCd,次干路的Cr含量相对主干路和支路要低的多;地累积指数表明,城区主干路、次干路、支路两侧土壤均存在一定程度的重金属污染,Cr尚未污染或强污染,整体状况良好,Mn属于中等污染水平,Co、Pb属于强污染水平,Cd属于极严重污染水平;潜在生态危害指数法表明,Cd为严重生态风险程度,Pb、Co为较重生态风险程度,As为中等生态风险程度,Mn、Cr为低生态风险程度,从总体潜在生态危害指数来看,次干路的生态风险相对主干路、支路要低,均已达到严重潜在生态风险程度,后期土壤环境治理过程中应加强对Cd、Pb、Co的治理;因子分析从重金属元素中提取了2个主成分,可解释总变量86.277%,PC1(Cd、As、Cr)表示工业污染,PC2(Pb、Mn、Co)表示交通污染。     

Fe-8/11Mn-4Al-0.2C钢的力学性能及应变硬化行为

对Fe-8Mn-4Al-0.2C(8Mn)和Fe-11Mn-4Al-0.2C(11Mn)实验钢进行不同温度的淬火热处理,实现奥氏体体积分数和稳定性的最优化.通过拉伸实验可得,8Mn钢和11Mn钢在淬火温度为750℃时,获得最佳的力学性能组合,即强塑积为46.4 GPa%和66.9 GPa%.8Mn-750试样和11Mn-750试样在拉伸过程中表现出相同的三阶段应变硬化行为.通过XRD测定变形过程中奥氏体体积分数的变化,研究发现TRIP效应主要发生在变形的第二和第三阶段.11Mn-750试样由于具有更高的奥氏体含量、转变量和稳定性,使得其塑性远远高于8Mn-750试样.     

铜锰复合载氧体吸释氧反应性实验研究

以ZrO₂作为惰性载体制备Cu/Mn复合载氧体并在搭建的固定床反应器上研究气体流量、反应温度、进气氧含量和颗粒直径对Cu/Mn载氧体吸释氧反应性的影响.结果表明，随气体流量的增大，Cu/Mn载氧体的释氧和吸氧速率增大;随反应温度的升高，Cu/Mn载氧体的释氧速率增大而吸氧速率减小.释氧反应阶段，供气氧含量越低，Cu/Mn载氧体释氧速率越快；吸氧反应阶段，供气氧含量越高，Cu/Mn载氧体吸氧速率越快.Cu/Mn载氧体的吸释氧速率均随粒径的增加而增大.