改性非晶态TiO2的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备改性非晶态TiO_2,利用XRD、SEM、FT-IR、低温N_2吸附、能谱及紫外可见漫反射光谱等测试手段对催化剂进行表征.XRD分析表明,改性TiO_2的形态为非晶态.电镜及能谱分析表明,改性非晶态TiO_2颗粒大小均匀,分散性良好,Ag~+已成功进行掺杂.改性非晶态TiO_2属于中孔材料,比表面积达188 m~2·g~(-1),并且光谱响应范围扩大,对400~800 nm波长范围的光均具有良好的吸收.以甲醛的降解考察改性非晶态TiO_2的光催化活性,结果表明,在最佳改性条件下,所合成的改性非晶态TiO_2在日光灯照射5 h后对甲醛的降解率达到74.9%,优于P25型商品化TiO_2对甲醛的降解效果.     

Sol-Gel法制备PI/SiO2纳米复合薄膜及结构与性能

采用溶胶凝胶法（Sol-Gel）制备了二氧化硅不同质量分数的聚酰亚胺/二氧化硅（PI/SiO₂）纳米复合薄膜。并用TEM、力学性能、吸水性能及介电性能测试等方法研究了薄膜的结构与性能。结果表明，SiO₂微粒均匀分散在PI基体中，粒径随着SiO₂含量的增加而增大；当SiO₂质量分数在20%以内时对PI基体有增强作用，且在10%左右拉伸强度达到最大，而吸水率逐渐减小，介电常数则变化不大。     

纳米Al2O3颗粒对Cu-Al2O3性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米Al₂O₃颗粒,通过粉末冶金法制备氧化铝铜（Cu-Al₂O₃）。采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度仪和涡流计分别测试了Cu-Al₂O₃的结合能、微观组织、硬度和导电率。结果表明：随Al₂O₃颗粒含量的增加,Cu-Al₂O₃的硬度先升高后降低,当Al₂O₃颗粒的质量分数达到0.084%时,Cu-Al₂O₃的硬度达到最大值75.73（HRB）。Cu-Al₂O₃的导电率随着Al₂O₃颗粒含量的增加逐渐下降。Al₂O₃颗粒的质量分数为0.084%时为最佳值,Cu-Al₂O₃的硬度达到最大值,导电率达到69.1% IACS。     

无定形纳米级MnO2电极材料的制备及其准电容性能

 采用化学沉淀法制备了无定形纳米级粉末MnO₂电极材料,运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析和充放电容量测量法及循环伏安等方法对MnO₂制备、准电容形成机理进行了理论探讨.使用0.1 mol/L Na₂SO₄为电解液、烧结温度为80℃时能得到比电容最大的MnO₂材料,其实际电容约为136 F/g.     

H2O2/Fe2+体系中羟基氧化行为的抑制与促进

 利用邻二氮菲-Fe²⁺氧化分光光度法研究了葛根黄酮、诃子粗提物、芦丁、黄芩甙等 4种天然黄酮类抗氧剂样品对羟自由基氧化作用的影响,发现了抗氧剂发挥抗氧化作用所需要的特定条件.在羟基自由基浓度较高的体系,抗氧剂表现出抗氧化作用;而在羟基自由基浓度较低的体系,抗氧剂反而表现出促氧化性.抗氧剂的促或抗氧化作用均与其本身质量浓度呈量效关系.温度对抗氧剂的行为也有很大影响.     

自组装纳米Au电极及其对H2O2催化氧化的研究

 研究了纳米粒子-金溶胶在铂金电极表面的单分子层自组装,并探讨了K₃Fe(CN)₆在金溶胶表面的电化学吸附性质;同时,以金溶胶修饰电极为工作电极,铂金电极为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极组成的三电极系统对H₂O₂有良好的催化氧化作用,在1.0×10^-6～1.0×10^-3mol/L的浓度范围内与氧化峰峰电流呈良好的线性关系,为纳米自组装修饰电极在电化学及生物催化反应等方面的应用开辟了新的途径.     

基于Pt-Au-MoS2-ITO传感器对于H2O2的还原检测

实验探究了二硫化钼（MoS₂）作为一种新型材料与贵金属纳米粒子金（Au）、铂（Pt）的复合基底对于过氧化氢（H₂O₂）的还原性检测,采用氧化铟锡导电玻璃（ITO）作为电极,制备出了基于Pt-Au-MoS₂-ITO的生物传感器,为H₂O₂还原性检测的便携性操作打下了基础.实验采用电化学沉积的方法制备材料,同时使用循环伏安（CV）法、计时电流法等传统电化学手段表征了传感器电化学性能,采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）来表征传感器表面形貌.建立了用于H₂O₂还原检测的、具有高检测限、高灵敏度和宽检测范围的传感器.     

TiO2/SiO2/GQDs双层增透膜的制备及其在太阳能板中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO₂ 和TiO₂ 纳米溶胶,采用水热法制备了石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）。为进一步提高光伏太阳能板的透光率,设计了一种TiO₂/SiO₂/GQDs双层增透膜结构。探究了薄膜的结构、自清洁性能和增透性能,并进一步讨论了GQDs在增透性中的作用。结果表明,SiO₂-TiO₂/TiO₂-GQDs结构的双层薄膜厚度为120 nm时,太阳能板上的光透过率由未涂敷的85%增加至95%。接触角实验和室外耐环境性能实验测试表明,复合膜层接触角为10°,并具有良好的亲水性和耐环境性能。此外,户外实验结果表明,涂覆该薄膜的太阳能电板发电效率提高6%。由此说明双层增透膜可有效地提高太阳能电池板的光能利用率和使用寿命,可高效地利用太阳能。     

热处理温度对TiO2薄膜光催化活性影响的研究

 采用溶胶-凝胶法及浸渍提拉法,在普通玻璃载玻片上制得了TiO₂薄膜,通过差热分析仪及X射线衍射仪分析了热处理温度对TiO₂的晶型、晶粒大小、孔隙率及薄膜的光催化活性的影响,结果表明存在一个最佳的热处理温度范围,在这一温度范围内薄膜的光催化活性最好.     

F修饰对SiO2@TiO2亲疏水性及光催化性能的影响

采用两步法制备了氟修饰疏水性F-SiO_2@TiO_2材料.以三乙氧基氟硅烷(TEFS)为硅源,采用后嫁接的方法在短孔道MCM-41小球表面引入F原子,再利用醇热法在F-MCM-41小球表面生长TiO_2纳米晶颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末散射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N_2气吸脱附等手段表征了材料的物相组成和表面结构.研究表明:所制备的氟修饰F-SiO_2@TiO_2纳米复合材料为核壳结构,具有较大的比表面积、较好的介孔结构及较佳的热稳定性.同时,TiO_2纳米颗粒在F-MCM-41小球表面分散均匀、结晶度高、颗粒尺寸小且均一、与F-SiO_2结合牢固.重量吸附实验和光催化实验进一步证实F修饰可抑制水的吸附有利于提高F-SiO_2@TiO_2材料的疏水性和对气相有机污染物的光催化性能.     

不锈钢基板上SiO_2涂膜研究

采用溶胶一凝胶法,以Si（C2H5）4为原料在不锈钢基板上进行SiO2涂膜．该层SiO2薄膜在400℃,1min的低温下制得．通过热重一差热话图和红外光谱等研究,证明SiO2涂膜不仅稳定、均匀、纯度高,且具较高硬度和抗腐蚀性．     

由正钛酸乙酯水解所得光学膜的分析

将正钛酸乙酯（Ti(OC2H5)4）基体，用提拉水解法在玻璃基底上镀制成均匀性好且具有较高折射率的光学膜。用光电子能谱化学分析法对膜层的成分进行测试，并对测试结果从化学反应的角度进行了解释；最后对光学膜的厚度、折射率及散射率与制备工艺的关系进行了讨论。     

超滤SiO2膜的制备与性能研究

使用溶胶凝胶方法在０４５μｍ的αＡｌ２Ｏ３载体膜上制得了平均孔径为２ｎｍ、整体孔隙率为４５％的αＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２超细孔复合膜。红外光谱测试结果表明,超滤ＳｉＯ２膜与αＡｌ２Ｏ３载体膜之间是通过Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键而形成的化学结合。研究了ＣＯ２,Ｎ２,Ｏ２渗透通过膜的传递特性,结果表明,ＣＯ２对Ｎ２,Ｏ２的理想分离因子分别为１２４和１２５。     

由饱和5(4H)-噁唑酮合成N-酰基-2-硫酮氢化噻唑的方法

N-酰基-2-硫酮氢化噻唑在合成酯、酰胺、醛、二醇等,特别是在不对称的Aldol反应中得到了应用。用三聚氯氰在三乙胺存在下,使羧酸与2-硫酮氢化噻唑反应,直接分子间脱水缩合,成功地得到了N-酰基-2-硫酮氢化噻唑。本文报道了另一种新的合成方法,在三乙胺存在下,由饱和5(4H)-噁唑酮与2-硫酮氢化噻唑反应合成了N-酰基-2-硫酮氢化噻唑(I),并由此进一步得到了N-酰基二肽和三肽(Ⅱ_(a～d))。     

BaTi2O5纳米粉体的制备与表征

以钛酸丁酯和乙酸钡为主要原料,以乙二醇甲醚为溶剂,采用溶胶-凝胶法成功合成了BaTi2O5纳米粉体．在空气中以600℃～l200℃的几个不同温度下焙烧凝胶得到不同粒径的纳米粉体．用DTA—TG表征其凝胶到结晶的转变过程,由XRD表征其晶相,通过TEM考察其粒度和形貌,用激光粒度分布测试仪测试其粒径分布并与TEM结果比较,并对粉体的烧结性能和介电性能进行了研究．     

H_6P_2W_(18)O_(62)/SiO_2催化合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

采用H6P2W18O62/SiO2为催化剂,以对羟基苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素为原料合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮.探讨H6P2W18O62/SiO2对本反应的催化活性,较系统地研究了反应物物质的量比、催化剂用量、反应时间、反应温度四因素对产物收率的影响.实验表明:H6P2W18O62/SiO2是合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的良好催化剂;在n(对羟基苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.5∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的1.5%,反应温度为80℃,反应时间为60 min的最佳条件下,其收率可达94.4%.     

H2SO4修饰介孔分子筛SBA-15的合成与表征

合成H2SO4-SBA-15介孔分子筛,利用XRD,TG-DTA,IR等方法对其结构进行表征,并通过乙氧基化反应进行评价。     

Bi(OR)_3作前驱体合成Bi_2O_3微粉(R:CH_2CH_2OCH_3,CMe_2Et)

报道了醇盐化合物Ｂｉ（ＯＲ）３（Ｒ∶ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３，ＣＭｅ２Ｅｔ）作前驱体，Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法合成Ｂｉ２Ｏ３多晶粉末的过程，探讨了Ｂｉ（ＯＲ）３性质及合成条件对产物物相的影响，并考察了Ｂｉ２Ｏ３微粉的颗粒性质．结果表明，Ｂｉ（ＯＲ）３的水解、聚合速度越快或在富氧气氛下煅烧干凝胶利于β－Ｂｉ２Ｏ３的生成，而乏氧气氛煅烧干凝胶或较小的升温速度则利于α－Ｂｉ２Ｏ３的生成，最后得到的Ｂｉ２Ｏ３微粉颗粒近似为球形，粒度范围为６０～１２０ｎｍ．     

H4SiW12O40/SiO2纳米粉体的溶胶-凝胶法合成与表征

用正硅酸乙酯、正丁醇、水及硅钨酸为原料，通过Sol-Gel合成出H4SiW12O40/SiO2纳米粉体，采用IR、XRD、XPS、TEM等手段对其性能进行了表征。结果表明：H4SiW12O40与SiO2以共价键牢固结合，纳米粉体为典型的非晶态，平均料径为33nm，为开发性能性能的催化剂奠定基础。