低热固相反应表面活性剂模板法制备纳米硒

以几种表面活性剂为软模板,用亚硫酸钠作还原剂还原二氧化硒,利用低热固相反应技术制备了多种形貌的纳米硒。研究了表面活性剂种类、用量对反应及产物形貌的影响,并采用透射电镜、X射线衍射对产物进行了表征。     

采用表面活性剂模板制备聚苯胺纳米纤维

利用阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵在一定的水溶度下形成的超分子结构为聚合模板,诱导苯胺单体的自组装和聚合,成功地制备出了长度和直径有明显差异的聚苯胺纤维。通过透射电镜表征出了纤维形貌上的差别,用红外光谱仪和紫外可见分光光度计检测了聚苯胺纤维的分子结构。此外,利用小角X射线散射仪对纤维形成的机理进行简单的探讨,结果表明,表面活性剂超分子结构不但能引导单体自组装,还能起到诱导聚合的作用,对纤维的直径和长度有密切的联系。     

固相反应法制备的Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化活性

近年来,一些研究组开始研究以甲酸为甲醇替代燃料的直接甲酸燃料电池(DFAFC)[1-8],因为发现甲酸作为甲醇替代燃料有很多优点,特别是由于Nafion膜中的磺酸基团与甲酸阴离子间有静电排斥作用,甲酸对Nafion膜渗透率远小于甲醇.     

固相反应法合成纳米氧化锌及其光学性能研究

采用ZnSO4.7H2O和N a2CO3为原料,通过固相反应简便合成了氧化锌纳米晶,X-射线衍射(XRD)图谱证明产物为纤锌矿型晶体结构,粒度在16~25 nm范围之间.紫外吸收光谱(UV)表明产物在波长360 nm处显示很好的激子吸收,与体材料的激子吸收峰(373 nm)相比产生了蓝移,具有明显的量子尺寸效应.光致发光光谱(PL)检测结果发现,产物的紫外发光峰位随着粒径的减小向短波方向移动(蓝移),也表现出强烈的尺寸效应.     

表面活性剂对纳米氧化锌合成及分散性的影响

在比较了各种合成方法后,我们采用固相合成法来制备纳米氧化锌,并对其提出了改进．通过在固相反应过程中加入表面活性剂对纳米氧化锌进行了表面改性,制备出了粒径更小、分散性更好的氧化锌．用X-射线粉末衍射仪、扫描电镜表征产物的结构和形貌,用分光光度计研究其分散性．结果表明,改性后产物的分散性得到了显的改善,较之未改性样品,其吸光度均有不同程度的增加,且在不同极性溶剂中的分散性随表面活性剂种类和用量的不同而不同．     

温度对化学氧化法合成盐酸掺杂聚苯胺的影响

研究了温度对化学氧化法合成HCl掺杂聚苯胺(PANI-HCl)结构与性能的影响,利用四探针电导率测量法、FTIR、Uv-Vis、 XRD等对产物进行表征.结果表明,反应温度升高,聚苯胺的结晶度随合成温度升高而提高,结晶性能变好,当反应温度40℃时,2θ＝21.04°处出现明显衍射峰.PANI-HCl的电导率在半导体范围,20℃时具有较高的电导率0.54 S/cm.     

固相反应制备固体聚合硫酸铁

固体聚合硫酸铁便于储存和运输,目前的生产方法是由七水硫酸亚铁制取液体聚合硫酸铁,再经浓缩、干燥而得,但是浓缩、干燥过程耗能较大。有必要探索由工业废铁粉经固相反应直接制取固体聚合硫酸铁的工艺。采用正交实验的方法研究了固相反应制备固体聚合硫酸铁的工艺。实验表明,该工艺路线可行。在常压无催化剂、m(SO4^2-)：m(Fe^2 )=1．4、W(H2SO4)=75％、氧化反应温度120℃、硫酸溶液分8次加入、聚合温度80℃、熟化时间36h的条件下,以工业废铁粉为原料制取了质量较好的固体聚合硫酸铁。该工艺的主要缺点是熟化时间较长,需要进一步研究改进。     

固相反应制备磷酸锌纳米晶体

用 Zn SO4 · 7H2 O与加有表面活性剂的 Na H2 PO4 · H2 O室温下进行固相反应 ,合成得到前驱体和可溶性无机盐 ,用水洗去可溶性盐 ,烘干 ,将前驱体微波辐射晶化 ,生成磷酸锌晶体 .用均匀设计法对实验条件进行优化 ,按上述方法制备得到的磷酸锌 ,经 XRD和 TEM表征为纳米级晶体     

低温固相反应法制备NiFe_2O_4纳米粉及机理研究

采用机械研磨方法制备前驱体,再将前驱体进行煅烧得到NiFe2O4纳米粉.重点研究了煅烧温度对粉体物相和形貌的影响以及固相反应过程与机理.结果表明:煅烧过程中晶粒长大活化能为12.08 k J·mol-1,主要以界面扩散为主;煅烧温度为700℃时粉体团聚严重,颗粒之间存在片状非晶态化合物,结晶度低;750℃煅烧1 h得到的NiFe2O4纳米粉物相单一,粒径分布在35~85 nm之间,温度过高时晶粒明显长大;机械研磨洗涤后前驱体主要由Fe2O3,NiO和NiFe2O4组成,反应产物结晶度低,反应不完全;盐颗粒的存在能抑制晶粒生长,减小产物粒径.     

温度对微波水热辅助合成有机酸掺杂聚苯胺结构和性能的影响

为了探究反应温度对微波水热辅助合成有机酸掺杂聚苯胺（polyaniline,PANI）分子结构及其性能的影响,选择对甲基苯磺酸（p-toluenesulfonic acid,TSA）作为反应溶液,通过化学氧化法合成PANI,并借助场发射扫描电子显微镜（field emission scanning electron microscopy,FE-SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR）、紫外可见光谱仪（ultraviolet visible spectrometer,UV-vis）、凝胶色谱仪（gel permeation chromatography,GPC）、热重分析仪（thermal gravimetric analyzer,TGA）和电化学工作站,对其结构和性能进行了表征和分析。结果表明：0 ℃时合成的PANI为球状,且表面均匀分散着纳米粒子;30和50 ℃时合成的PANI为纳米纤维结构;随着合成温度的升高,PANI分子链共轭性增强、分子量增加,PANI的热稳定性提高,但电化学性能变差。     

表面活性剂对蔗糖水解反应的影响

用旋光法测定了阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（R12SO3Na）、阳离子表面活性剂3-烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵（R16TAC）和非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚（POPE）对蔗糖反应速率常数的影响．结果表明：R12SO3Na对蔗糖水解起催化作用,R16TAC和POPE对蔗糖水解起抑制作用．阳离子表面活性剂的抑制作用高于非离子表面活性剂．     

固态缩聚法改性聚对苯二甲酸丁二酯的反应动力学

研究了芳香族二醇单体与聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的固态缩聚反应及其反应动力学.采用的二醇单体是对苯二甲酸二羟乙酯(BHET).一定配比的PBT和BHET混合物在185°C下进行固态缩聚(SSP)反应,分别利用凝胶色谱(SEC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和核磁共振碳谱(13C-NMR)对缩聚产物的数均分子量、分子结构进行了表征.SEC表征的结果表明:反应起始阶段聚合物的数均分子量快速下降,这是由于酯交换导致PBT链的断裂,形成了低聚物;0.5 h后,所有自由的BHET单体都已参与了酯交换反应;此后,所得到的低聚物重新缩聚,导致数均分子量上升,最终得到高数均分子量共聚物.1H-NMR表征结果表明,随着固相反应的进行乙二醇基团在体系中趋于无规分布.13C-NMR表征结果表明:在反应起始阶段,体系自由度快速上升;反应4 h后,自由度开始趋于缓和,所得共聚物的化学结构趋于稳定.     

水合磷酸铁铵的低热固相合成及其对乙酸丁酯的催化作用

以Fe2(SO4)3与NH4H2PO4·12H2O为原料,PEG-400为表面活性剂,经低热固相反应合成得到水合磷酸铁铵,经XRD分析表征确定其分子式为Fe3(NH4)(PO3(OH)0.666O0.333)3(PO2(OH)2)3(H2O)6Fe3H23.998NO29.997P6后,用其作为催化剂进行乙酸丁酯的合成试验。试验应用均匀设计试验法及数据挖掘技术,在数据挖掘成果的指导下考察反应时间、醇酸物质的量比及催化剂用量等因素对收率的影响。获得催化反应的最佳工艺条件是反应时间6h,醇酸物质的量比1.56∶1,催化剂用量1.73g。在这个最优的工艺条件下,水合磷酸铁铵催化合成乙酸丁酯的收率可达到98.6%。水合磷酸氢铁铵不仅合成工艺简单,可行,而且作为乙酸丁酯的催化剂时,具有良好的催化活性,工业应用潜质大。     

聚苯胺掺杂土霉素修饰铂电极的电位响应

通过电化学聚合制备的聚苯胺掺杂土霉素修饰铂电极可以作为一种广谱响应的电位传感器,对近二十种无机及有机阴离子,其电位－浓度对数值呈一定的线性关系。该全固态电极制备方便,响应速度快,稳定性及重现性好,内阻小。结合有关伏安曲线研究,表明掺杂的可能机理是土霉素参与苯胺的电化学聚合成为聚合物膜的一部分,并对电极的响应机理进行了初步探讨。     

SDBS掺杂聚苯胺的溶解性和防腐蚀性研究

用化学氧化聚合法合成易溶于有机溶剂的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)掺杂聚苯胺，研究反应温度对聚苯胺溶解性、SDBS和浓盐酸用量对聚苯胺溶解性和防腐蚀性的影响，并通过塔费尔曲线研究聚苯胺对A3钢防腐蚀性能的影响。结果发现，反应温度为10℃制备的聚苯胺在各有机溶液中的溶解性最大；SDBS与苯胺的质量比为2：1时，合成的聚苯胺具有较大的溶解性和防腐蚀性；浓盐酸用量为10ml时，能够获得有较大溶解性的聚苯胺，浓盐酸用量对聚苯胺的防腐性影响不大；聚苯胺涂层能使钢铁自然腐蚀电位正移150mV，钢铁腐蚀电流密度由10^-7A/cm^2变到10^-8A/cm^2，提高了钢铁的防腐蚀性能。     

界面聚合法制备纳米聚苯胺的研究进展

由于聚苯胺的制备方法简单、环境稳定性高、原料易得和独特的酸碱掺杂-脱掺杂机制,使其成为目前研究最为广泛的导电高分子材料之一.介绍了利用界面聚合法制备各种不同形貌的纳米聚苯胺及其复合材料的研究进展,重点介绍了界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维的研究进展和作用机理.     

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．     

酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺的合成与表征

以直接耐晒翠蓝ＧＬ为原料,合成了酞菁铜磺酸,并用其对本征态聚苯胺分别在水相和油相中进行掺杂,获得了具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率可达到８Ｓ／ｍ．利用红外谱图证实了所合成产物的结构,紫外吸收分析也表明用酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺后,在可见光区和近红外区都具有较强的吸收,有可能大幅度地提高其光电导性能．