Keggin结构多金属氧酸盐纳米微粒的室温固相合成与表征

采用室温固相反应法合成了钨磷酸铵、钼磷酸铵两种多金属氧酸盐纳米微粒，用元素分析确定其分子组成，它们的结构、性质、颗粒大小、表面形状分别用红外光谱、x—射线粉末衍射、透射电镜和热分析等手段进行了研究．结果表明：两种多金属氧酸盐都为Keggin由结构，晶粒大小分别在32nm和34nm左右，形成纳米微粒后，两种杂多阴离子的热稳定性均明显降低．     

哌嗪与Keggin结构杂多酸的金属氧酸盐合成与表征

合成了哌嗪的3种杂多金属氧酸盐(XY12O40n-,X=P、Si;Y=W、Mo)化合物,用元素分析,IR,TG-DTA-DTG等方法对标题化合物进行了表征.IR结果表明:这些化合物中均存在[C4H8N2H3] ,阴离子保持了Keggin结构;TG-DTA-DTG曲线显示它们的热分解是一个多步过程.     

组氨酸的Keggin结构杂多金属氧酸盐的合成及性质研究

首次合成了组氨酸的Ｋｅｇｇｉｎ结构（ＸＭ１２Ｏ４０＾ｎ－,Ｘ＝Ｐ,Ｓｉ,Ｍ＝Ｗ,Ｍｏ）３种杂多金属氧酸盐化合物,用元素分析、ＩＲ、ＵＶ、ＴＧ－ＤＴＡ等方法对标事物进行了表征,结果表明该类化合物仍保持Ｋｅｇｇｉｎ结构、杂多酸阴离子和氨基酸靠静电作用相结合。     

2-硫代丁基-5-巯基-1,3,4-噻二唑Ag[I]修饰的钼硅酸盐纳米颗粒摩擦性能研究

以合成的2-硫代丁基-5-巯基-1,3,4-噻二唑为配体,在醇-水体系中制备了Keggin结构钼硅杂多阴离子有机衍生物的纳米颗粒,对其形貌、组成和结构进行了表征,并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察了其摩擦学性能.分散型实验结果表明,化合物在有机溶剂中良好分散,红外光谱表明合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核,透射电镜分析表明颗粒平均粒径约为10 nm,热分析显示分解温度范围为200~300℃,在最佳添加浓度0.05%时,在负荷300 N,30 min、转速1450 r.min-1条件下,使磨斑直径减小27.9%,摩擦系数减小15.3%.     

多金属氧酸盐对聚乙烯醇在水中溶胀性能的影响

制备了含不同结构多金属氧酸盐(HPA)和含量不同多金属氧酸盐的聚乙烯醇(PVA)纤维材料,并用IR、XRD光谱和扫描电镜(SEM)对其进行了表征.针对PVA在水中的溶胀性能,系统地研究了多金属氧酸盐的种类、含量、交联温度和时间对PVA纤维材料的水溶性的影响.     

基于MIM结构与金属纳米颗粒双调制的结构色制备

由于传统涂料易褪色且污染环境,如何发展新的染色技术已经成为环保领域的重要议题.随着光学领域的发展和纳米材料的进步,结构色凭借其无污染、纯度高等特性,有很好的应用前景.本文阐述了MIM结构和金属纳米颗粒对于结构色调制的光学原理,并将这两种方法结合,利用银、Al2O3、金几种材料制备了多层薄膜结构,通过改变薄膜厚度和表层金属颗粒的材料及形貌,提供了一种双调制模式下的结构色制备方法,同时根据这种体系的特殊光学性能,分析了这种体系的潜在应用.     

Fe3O4纳米粒子添加剂对成形润滑油摩擦性能的影响

利用纳米级Fe₃O₄作为成形润滑油的添加剂,采用表面活性剂对纳米粒子进行表面改性,利用超声分散器使Fe₃O₄纳米粒子均匀稳定地分散在润滑油溶液中。利用四球摩擦磨损试验机对配制出的纳米润滑液进行摩擦性能测试。研究结果表明,不同粒径的纳米粒子对润滑剂的油膜强度影响较大,采用20 nm Fe₃O₄粒子配制润滑剂时,可有效提高润滑剂的油膜强度;当纳米粒子质量分数达到8%时,摩擦系数有较大程度的降低,磨斑直径减小。这表明一定质量分数与尺寸的Fe₃O₄纳米粒子可有效提高润滑油的摩擦性能。     

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.     

二氧化硅颗粒形状对刹车材料摩擦性能的影响

本文研究了摩擦组元SiO_2颗粒形状对刹车材料摩擦性能的影响.试验证明类球形SiO_2颗粒对摩擦性能的影响最好.根据分子-机械摩擦理论原理,材料的摩擦系数与实际接触面积有关,而类球形SiO_2颗粒完整地镶嵌在基体内,起着耐磨、增加实际接触面积的作用,使材料具有优良的摩擦性能.     

β—Keggin结构钨钼硅混配型杂多酸（盐）的合成及性质研究

报道了５种新化合物ＬｎＨＳｉＭｏ３Ｗ９Ｏ（４０）·ｘＨ２Ｏ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ）的合成．Ｘ－射线粉末衍射和红外光谱分析结果表明，５种化合物具有β－Ｋｅｇｇｉｎ结构．并通过紫外光谱、循环伏安和差热分析等测定了它们的性质，还讨论了反荷阳离子Ｌｎ（３＋）对主要红外振动光谱及热分解温度的影响。     

低热固相法合成纳米(NH4)3PMo12O40·4H2O及其机理的研究

通过低热固相反应合成了纳米(NH4)3PMo12O40*4H2O,XRD、31P NMR研究发现,在此固相反应的4个步骤中(扩散,反应,成核,生长),反应的速率控制步骤是产物的成核.     

磷钨杂多酸铵盐固体酸催化剂的制备、表征及性能

以室温沉淀法制备了一系列铵取代磷钨杂多酸盐催化剂(NH4)xH3-xPW12O40(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0),用X-射线衍射(XRD)、傅里叶-红外光谱(FT-IR)、固体紫外-可见漫反射光谱(DR UVVis)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附(N2adsorption-desorption)等手段对其进行了表征,并考察了它们在H2O2氧化苯甲醛制苯甲酸反应中的催化活性.结果表明,NH4+取代H+后形成的杂多酸盐仍很好地保持了Keggin结构;随着NH4+取代度的增大,(NH4)xH3-xPW12O40的颗粒逐渐均匀,晶格常数逐渐减小,而比表面积和总孔容呈先增大后减小的趋势;在相同实验条件下,所制(NH4)xH3-xPW12O40的催化活性均优于H3PW12O4(71%),其中在(NH4)2.5H0.5PW12O40催化作用下,苯甲酸收率达到最高(76%).     

十氢十硼酸双四乙基铵/纳米铝复合物的制备及其性能

为了改善硼氢燃料的能量输出特性,提高其作为推进剂及火炸药添加剂的燃烧效率,使用溶剂-非溶剂法制备了十氢十硼酸双四乙基铵/纳米铝含能复合物,并对其表面形貌、比表面积、热性能及气体分解产物进行了研究。结果表明,使用溶剂-非溶剂方法可制备具有良好分散性的十氢十硼酸双四乙基铵/纳米铝复合物,并能极大的减少纳米铝的团聚。复合物的比表面积为7. 06 m~2/g,远大于混合物的0. 20 m~2/g。BHN-10/纳米铝复合物在分解过程中可形成一种熔融分解型的中间产物,分解过程分为两个阶段,两阶段的分解温度分别为285. 1℃和304. 4℃,在形成BHN-10/纳米铝复合物后分解温度提前,第一分解放热峰提前到262. 0℃,第二分解放热峰提前到298. 8℃。分解气体产物主要为乙烯、乙烷、氨气和氢气等具有高热值的可燃性小分子气体。     

(NH4)3PMo12O40纳米晶体的室温固相合成与特性研究

采用室温固相反应合成出（NH4）3PMo12O40纳米晶体，并对其组成、结构和性能进行了元素分析、IR、XRD、TEM、TGA、BET等分析表征，结果表明：纳米晶体平均粒径为21nm，比表面积为117m^2/g，热稳定性好，可能成为优良的催化材料。     

H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。探讨了该催化剂对合成环己酮乙二醇缩酮的催化活性,研究了不同因素对产品收率的影响。在n（乙二醇）∶n（环己酮）=1.4∶1,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,反应时间75 min的条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率为87.5%.     

H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化合成己二酸

以环己酮为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在硫酸氢钠作为助剂的条件下,采用H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3作催化剂合成己二酸。探讨H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3对合成己二酸的催化活性,较系统地研究了催化剂用量、氧化剂用量、酸性助剂硫酸氢钠用量及反应时间四因素对反应的影响。实验表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成己二酸的良好催化剂,在固定环己酮用量为0.1mol的情况下,当催化剂用量为2g,氧化剂用量为50mL,酸性助剂硫酸氢钠的用量为0.05g,反应时间为6h的优化条件下,产品收率可达78.7%。     

Sn~II取代的Keggin型杂多化合物的合成及性质研究

合成了SnII取代的钨磷、钨硅杂多化合物,用IR、电子光谱、31P NMR对样品进行了表征,并对其热稳定性和循环伏安性质进行了测定.结果表明,SnII取代化合物具有Keggin结构,但Sn2+并未进入空穴位的中心.SnII的引入提高了S i系化合物的热稳定性,但使杂多阴离子的可还原性降低.     

Nd掺杂Bi4Ti3O12陶瓷的制备及其电性能

采用固相烧结法制备了Nd掺杂Bi4-xNdxTi3O12（％=0,0．25,0．5,0．75,1）层状铋系钙态矿无铅介电陶瓷。利用XRD、SEM和宽频IZR数字电桥测试手段研究了Nd掺量、烧结温度和保温时间对Bi4-xNdxTi3O12（BNT）陶瓷晶相、显微结构及介电性能的影响。研究表明,本实验中Nd的最佳质量掺量为0．75,最佳烧结温度为1050℃,保温时间为4h,BNT陶瓷具有良好的介电性能。     

离子液体催化甘油合成三醋酸甘油酯

采用两步法合成离子液体——正-丙基磺酸-三乙基对甲苯磺酸铵,并用FT-IR,¹H NMR和¹³C NMR对其结构进行表征.以该离子液体为催化剂,考察反应时间、反应温度、物料配比和离子液体用量对纯甘油与醋酐合成三醋酸甘油酯的产率的影响规律.结果表明:当反应温度为100 ℃,反应时间为3 h,n(甘油)∶n(醋酐)∶n(离子液体)=1.0∶4.0∶0.1时,三醋酸甘油酯的产率最高可达到96%.用甲苯萃取三醋酸甘油酯,回收得到的离子液体循环使用3次,三醋酸甘油酯的产率没有明显下降,说明离子液体的稳定性和循环使用性较好,且催化合成生物柴油时,离子液体的用量正好适用于继续催化副产物甘油与醋酐发生酰化反应生成三醋酸甘油酯.     

N_2O对乙烯自点火敏化作用的实验和理论研究

为了探究肼类自燃型火箭推进剂热解和氧化组分中不饱和烷烃与氮氧化物间是否存在直接交互作用,对C_2H_4和N_2O混合气的自着火过程进行了实验和理论研究。利用激波管反射激波方法,测量了化学计量比C_2H_4/O_2/N_2O/Ar混合气(N_2O与(O_2+N_2O)的摩尔分数比为0%、50%、80%和100%)在温度为1 214～1 817K、压力为0.12～1.01 MPa下的点火延迟期。实验结果表明,与纯O_2作为氧化剂比较,N_2O替换部分O_2显著降低了C_2H_4的反应活性,延长其点火延迟期,随着N_2O浓度的增加,抑制影响效果变化显著,在N_2O/O_2的摩尔分数比超过50%情况下尤为突出,单O原子N_2O在氧化不饱和烷烃时并未表现出优势。数值模拟结果表明,只有Aramco-Z可在整个研究工况下合理地预测当前实验结果。N_2O和C_2H_4之间并未发生直接化学交互作用,N_2O的添加对C_2H_3与O_2反应速率及活性自由基池浓度的抑制作用是其氧化能力弱于O_2的主要动力学机制。