Cu3(BTC)2的改性及其填充PDMS/PEI膜的分离性能

采用水热法合成Cu3(BTC)2晶体,应用3种不同硅氧烷分别对Cu3(BTC)2晶体材料进行表面改性并进行XRD、疏水性能和FI-IR表征。将晶体填充到PDMS/PEI复合膜内制得填充膜,以CO2渗透通量和CO2/N2分离因子为指标对其进行评价,最后使用最佳改性材料K-Cu3(BTC)2对填充膜进行填充率影响的考察。研究结果表明,Cu3(BTC)2晶体成功改性且晶型未被破坏;在实验考察范围内,Cu3(BTC)2改性后的填充膜比未改性时渗透通量减少9.62%,分离因子提升21.13%;填充率为20%时,填充膜的渗透通量与分离因子分别比填充率为10%时提升16.57%和9.01%。     

抗坏血酸在石墨烯修饰金属有机骨架-离子液体-碳糊电极上的电化学行为及其测定

利用水热法合成铜基金属有机骨架材料(Cu3(BTC)2),用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、红外光谱和热重分析等表征其形貌、结构和热稳定性。按照一定比例将Cu3(BTC)2、碳糊和离子液体(IL)[HPPF6]混合研磨制备Cu3(BTC)2-IL-CPE;利用恒电位法在该电极表面沉积石墨烯(GR)制备GR/Cu3(BTC)2-IL-CPE,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法测试工作电极的电化学性能。结果表明GR/Cu3(BTC)2-IL-CPE对抗坏血酸(AA)的电催化性能明显提升,抗坏血酸浓度在0.005～7.0 mmol/L范围时氧化峰电流与浓度呈线性关系,检测限为0.0017 mmol/L(3σ)。该修饰电极成功应用于市售维生素C片剂的测定,证明本方法具有良好的准确性和选择性。     

纳米Cu2+/TiO2复合材料的抗菌性能研究

采用溶胶凝胶法制备了不同掺杂量的纳米Cu2 /TiO2复合材料,研究其无紫外光照射时的抗菌性能.结果表明,n(Cu):n(Ti)=1:50～1:10时,纳米Cu2 /TiO2复合材料无需紫外光照射均具有较强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生透明抑菌圈,直径为6～26 mm.适量掺杂时以催化机理杀菌,过量掺杂时以溶出机理杀菌.     

CZTS/La_2Ti_2O_7纳米粉体的制备及光催化性能

利用水热法合成路线,通过原位生长的方法,制备出Cu2ZnSnS4(CZTS)/La2Ti2O7纳米复合材料。并以其为光催化剂,在紫外光和可见光照射下对罗丹明B(RhB)进行降解。采用XRD、SEM对其成分及形貌进行表征,通过UV-vis漫反射吸收曲线表征半导体材料光吸收性能及禁带宽度,并研究CZTS/La2Ti2O7复合物的光催化性能。结果表明:CZTS均匀地分布在La2Ti2O7表面,通过复合有效地减小了La2Ti2O7催化剂的带隙,拓展了光响应范围。在可见光和紫外光下,该复合材料均具有良好的光催化活性。     

绿色调制协同法制备复合结构的Eu-MOF材料

开发了一种绿色调制协同法合成分层结构的稀土金属有机骨架材料Eu(BTC)(H2O)6,解决了传统合成方法中使用大量的、有毒有机溶剂的难题,用乙醇和碱性添加剂代替传统的有毒溶剂DMF。首先用乙醇将有机配体溶解,然后加入碱性添加剂使有机配体去质子化,从而使其与金属中心Eu3+成功配位,通过添加剂的-COO-与BTC配体的-COO-竞争与Eu3+的配位合成形貌各异的Eu(BTC)(H2O)6晶体。绿色调制协同法,利用碱性物质乙酸钠和甲酸钠作为调制剂成功制备了多种形貌的Eu(BTC)(H2O)6,包括十字花状晶体、小麦状晶体、麻花状晶体、花状晶体、稻草捆状晶体和杂乱的稻草捆状晶体。这些多形貌的晶体利用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱和热重等表征确定了晶体的结构、形貌及化学组成。     

Cu纳米粒子的光化学制备及其可逆生长-溶解现象

采用光化学方法在五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)的乙二醇溶液中制备了Cu纳米粒子,通过反应过程中的紫外可见光谱(UV-Vis)探讨了反应历程。采用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪分析了产物的形貌、物相、晶体结构和化学组成,并研究了光化学法制备Cu纳米粒子的反应参数。研究结果证明了反应仅在隔绝空气,紫外光引发的条件下才能发生,发现了生成的Cu纳米粒子敞口静置时会被溶解在胶体中的氧气逐渐氧化,再次在隔绝空气的条件下用紫外光照射后,又会重新生成Cu纳米粒子的现象,并讨论了出现这一现象的原因。而加入三乙醇胺后,同样在隔绝空气,紫外复色光照射的情况下,Cu纳米粒子会优先生长在表面上,采用这种方法,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备得到了Cu纳米粒子。     

Cu_3(BTC)_2提高聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺复合膜气体分离性能成因的研究

将金属有机骨架化合物Cu3(BTC)2填充到聚二甲基硅氧烷中,制备聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺改性复合膜,用于气体分离的研究。考察了操作温度和压力对CO2、CH4、O2和N2在改性复合膜中的渗透系数、扩散系数、溶解度系数和分离系数的影响。结果表明,填充Cu3(BTC)2可降低气体的渗透活化能、扩散活化能和膜的压缩效应,进而提高气体的扩散性能和渗透性能;Cu3(BTC)2改性复合膜在低温条件下可得到较高的渗透性能和分离性能,较高压力可在不降低膜分离性能的基础上提高其渗透性能。     

紫外和可见光照射下金属离子对TiO2/沸石光降解罗丹明B的催化性能影响

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法将TiO2负载到天然斜发沸石上,制备了TiO2/沸石催化剂.在紫外光和可见光照射下,以罗丹明B的降解率及COD去除率评价反应降解活性,同时用电子顺磁共振法(EPR)表征催化剂体系.以TiO2/沸石及P25为催化剂,分别在溶液中加入金属离子Cu2 、Zn2 、Al3 、Mg2 ,考察其对光降解罗丹明B的影响.结果表明,在紫外光或可见光照射下,金属离子的加入阻碍光降解过程,Cu2 的加入促进超氧自由基的生成.另外,在可紫外光照射下,金属离子的加入还阻碍羟基自由基的生成.     

冷轧钢表面硅烷膜的制备及耐蚀性能研究

文章采用浸涂技术,在不同方式预处理的冷轧钢板(CRS)表面制备γ-氨丙基三甲氧基硅烷膜,通过电化学方法和SEM研究硅烷膜在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能及冷轧钢腐蚀前后的形貌变化。结果表明,浸涂前分别采用质量分数均为0.10%CeCl3溶液和NaOH溶液(特别是CeCl3溶液)对冷轧钢表面进行成膜前预处理,均有利于冷轧钢表面形成均匀致密的硅烷膜,使冷轧钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显降低,腐蚀反应的极化电阻明显增大,耐蚀性能明显提高。经SEM测试表明,腐蚀前后冷轧钢表面硅烷膜的形貌几乎不变。     

Na~+对氢氧化镁晶体在纤维素膜上原位生长的影响及应用

采用氨水和氯化镁为原料制备氢氧化镁晶体,在自制的纤维素膜上进行原位生长,对纤维素膜进行羧基改性,使纤维素膜表面产生具有能与氢氧化镁结合的活性结合点,控制氯化钠的添加,研究Na+对氢氧化镁晶体生长的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)观察氢氧化镁晶体的表面形态;X-射线衍射(XRD)分析其晶型结构;电感耦合等离子体(ICP)分析纤维素膜上镁元素的含量.研究结果表明,添加氯化钠,纤维素膜上得到棒状氢氧化镁晶体;不添加氯化钠,纤维素膜上得到片状的氢氧化镁晶体;生长有棒状氢氧化镁晶体的纤维素膜上镁元素含量比片状氢氧化镁晶体高.另外,生长有氢氧化镁晶体后纤维素膜的热稳定性有所提高,且生长有棒状氢氧化镁晶体的纤维素膜比生长有片状氢氧化镁晶体纤维素膜的热稳定性更好.     

Ce~(3 )掺杂纳米TiO_2自清洁玻璃光催化性能研究

以Ge3 掺杂TiO2溶胶制备自清洁玻璃,并研究Ce3 掺杂量在紫外光照射条件下对甲苯分解能力的影响.AFM照片显示:Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃表面膜是由平均粒径30nm的TiO2颗粒组成的,膜厚度为53nm.光催化研究表明:Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃在紫外光条件下,具有良好的光催化效果,其甲苯分解率都在90%以上,分解时间小于120min.在质量浓度为50μg/mL的甲苯溶液中,波长为365nm紫外光照射条件下,Ce3 与TiO2摩尔比为0.02时,玻璃表面对甲苯的降解率为92.85%;Ce3 掺杂纳米TiO2自清洁玻璃膜对甲苯的光催化分解能力随的Ce3 质量分数的增加而有一最佳值98.5%,其Ce3 /TiO2摩尔比等于0.06;甲苯溶液浓度越高,自清洁玻璃表面对甲苯的分解效率越低;自清洁玻璃表面与甲苯体积比越大,分解甲苯的效率就越高.     

钛盐水解制备纳米TiO_2粉末的研究

以Ti(SO4)2水溶液为前驱体,NH3·H2O为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠(DBS)为表面活性剂,采用常温水解沉淀法制备出了纳米TiO2粉体.用XRD测试粉体的晶相组成;用TEM分析粉末的晶体形貌.研究了溶液的pH值、表面活性剂、煅烧温度等对纳米TiO2颗粒尺寸的影响.结果表明:当溶液pH值为2.0～4.0,分散剂质量分数为1.5%时,水解得到的TiO2晶粒尺寸在10～20nm之间.研究烧结过程中晶粒的变化时发现:在煅烧过程中由于DBS的包覆有效地抑制了晶粒的长大.     

Cu纳米粒子的光化学制备及其可逆生长-溶解现象简

采用光化学方法在五水硫酸铜（CuSO4·5 H2 O）的乙二醇溶液中制备了Cu纳米粒子,通过反应过程中的紫外可见光谱（UV-Vis）探讨了反应历程。采用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪分析了产物的形貌、物相、晶体结构和化学组成,并研究了光化学法制备Cu纳米粒子的反应参数。研究结果证明了反应仅在隔绝空气,紫外光引发的条件下才能发生,发现了生成的Cu纳米粒子敞口静置时会被溶解在胶体中的氧气逐渐氧化,再次在隔绝空气的条件下用紫外光照射后,又会重新生成Cu纳米粒子的现象,并讨论了出现这一现象的原因。而加入三乙醇胺后,同样在隔绝空气,紫外复色光照射的情况下,Cu纳米粒子会优先生长在表面上,采用这种方法,在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上制备得到了Cu纳米粒子。     

基底预处理对于水热法制备ZnO微/纳米管阵列的影响

采用水热法系统研究了基底预处理(基底铺膜、不铺膜吹氮气处理和盐酸浸泡处理等)方式对于制备ZnO微/纳米管阵列的影响;结合ZnO晶体的微观结构,探讨了基底特征与ZnO微/纳米管阵列生长的内在联系.结果表明,采用高纯氮气和盐酸浸泡预处理基底均能制备得到ZnO微/纳米管阵列,并且这两种预处理方法制备出的纳米管在尺寸、形貌和分布上有所不同.ZnO微/纳米管成管机理研究表明,ZnO顶部锌终端对于生长微/纳米管起着决定性作用.     

钛盐水解制备纳米TiO2粉末的研究

以Ti(SO4)2水溶液为前驱体,NH3*H2O为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠(DBS)为表面活性剂,采用常温水解沉淀法制备出了纳米TiO2粉体.用XRD测试粉体的晶相组成;用TEM分析粉末的晶体形貌.研究了溶液的pH值、表面活性剂、煅烧温度等对纳米TiO2颗粒尺寸的影响.结果表明当溶液pH值为2.0～4.0,分散剂质量分数为1.5%时,水解得到的TiO2晶粒尺寸在10～20 nm之间.研究烧结过程中晶粒的变化时发现在煅烧过程中由于DBS的包覆有效地抑制了晶粒的长大.     

H2在Mg(0001)和M(Sc～Zn)/Mg(0001)表面吸附、脱附性能研究

采用密度泛函方法,对H2在Mg(0001)及掺杂一系列的过渡金属的Mg表面的吸附行为进行了研究.结果表明,H2在Mg(0001),Fe,Co,Cu和Zn掺杂的Mg表面只存在物理吸附;在Sc,Ti,V,Cr,Mn和Ni掺杂的Mg表面时物理吸附和化学吸附都存在.H2在M(Sc～Zn)掺杂Mg表面解离的能垒均低于Mg(0001)表面.解离后的H原子易化学吸附在以下3种邻近的空位:Fe掺杂Mg表面的fcc-hcp1位;Ni掺杂Mg表面的hcp-hcp位;其余掺杂Mg表面的fcc-fcc位.计算结果显示,Ti,V,Cr,Mn,Ni掺杂在Mg表面可有效改善H2的吸附与解离性能.     

配合物[Co2(BTC)2(Phen)2(H2O)4]·[Co(H2O)6]·CH3OH·2H2O的水热合成和结构表征

采用水热法合成了配合物[Co2(BTC)2(Phen)2(H2O)4].[Co(H2O)6].CH3OH.2H2O(H3BTC为1,3,5-均苯三甲酸,Phen为1,10-邻菲啰啉),通过X-射线衍射、元素分析和红外光谱进行了表征,并用TGA研究了该配合物的热稳定性.结果表明,晶体属三斜晶系,P-1空间群,a=0.845 81(14)nm,b=0.929 30(16)nm,c=1.670 1(3)nm,α=98.055(3)o,β=102.143(3)o,γ=104.939(3)o,V=1.213 4(4)nm3,Mr=1 199.66,Dc=1.642 g/cm3,Z=1,μ(Mo Kα)=1.108 mm-1,F(000)=617,R=0.035 5,wR=0.083 7,晶体的不对称结构单元中包含两个六配位的Co(II)中心,分别位于八面体配位几何CoN2O4和CoO6中,形成了双核阴离子[Co2(BTC)2(Phen)2(H2O)4]-2和单核阳离子[Co(H2O)6]2 ,它们通过与自由的甲醇和水分子间的氢键(O―H...O)作用连接而成具有三维结构的骨架。     

硫氮共掺杂TiO2薄膜的可见光催化性能

以钛酸丁酯(C16H36O4Ti)和硫脲(SC(NH2)2)为前驱体制备溶胶,通过旋涂方法制备Ti O2光催化剂薄膜;利用XRD、SEM、XPS、UV-vis等手段进行结构表征和光吸收性能测试,并通过降解亚甲基蓝溶液评定其可见光下的光催化活性。结果表明,以硫脲为前驱体时可实现硫氮元素在Ti O2中的共掺杂;掺杂后的Ti O2薄膜对可见光有明显的吸收,并在可见光下对亚甲基蓝溶液显示出较高的降解率,其中掺杂量质量分数为3.0%的薄膜样品光催化活性最好。在本实验条件下,经可见光照射7 h后,亚甲基蓝溶液降解率接近100%。分析表明,硫元素以S6+状态取代Ti4+存在于Ti O2晶格,氮元素则以间隙和取代的方式存在。硫氮元素的协同作用在Ti O2的禁带中引入杂质新能级,使Ti O2带隙变窄,因此对可见光吸收并显示出强的可见光催化活性。     

铝合金表面有色钛/锆转化膜的成膜机理及性能

为了解决工业生产中钛/锆转化膜无色的问题,通过向含钛/锆的处理液中加入单宁酸及成膜促进剂,在铝合金表面制备了有色钛/锆转化膜.采用X射线能谱仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和电化学工作站对转化膜的形成过程、形貌、组织结构、耐蚀性等进行了分析.结果表明:在铝合金表面成功制备出了金黄色、耐蚀性优异的转化膜,其主要成分是Na3AlF6,其次是单宁酸水解产物的金属络合物以及少量Al2O3.3H2O、TiO2等;膜的形成可分为Na3AlF6晶体成核、生长和金属络合物的沉积3个阶段;转化膜的腐蚀电流密度由基体的5.894μA/cm2下降到0.283μA/cm2,耐蚀性明显提高.     

纳米氧化亚铜薄膜的制备及光电性能研究

采用水热法制备n型和p型Cu2O薄膜,并采用电化学法制备p型Cu2O薄膜。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对Cu2O薄膜进行表征,研究了p型Cu2O薄膜的光电性能。实验结果表明:在弱酸性溶液中,用水热法制备的Cu2O薄膜导电类型为n型;在碱性溶液中,Cu2O薄膜导电类型为p型;电化学法制备的p型Cu2O为立方型晶体。