磁性核壳型纳米负载催化剂的制备及在重要有机反应中的应用进展

负载型催化剂可以解决均相催化剂存在的难分离、不易回收等缺点,磁性纳米粒子在催化化学反应的过程中,可以均匀地分散在反应体系中,与反应物充分接触,而提高反应速率,表现出优良的催化性能.综述了近年来磁性核壳型纳米负载催化剂的制备及应用,即γ-Fe2O3或Fe3O4为磁核和以尖晶石铁氧体(MFe2O4)为磁核的磁性核壳型纳米负...     

磁性催化剂Fe_3O_4@C@Ag的制备及其光催化性能测试

该文以Fe3O4磁珠为载体,制备出了核壳型的纳米复合材料：Fe3O4@C@Ag。通过电镜对该磁性催化剂表面形貌进行了表征,并考察了其光催化性能。结果表明Ag@C@Fe3O4粒径均匀、分散性很好,具有一定的催化降解效果。     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能研究

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维。用X-射线衍射、FTIR、SEM、AFM对样品的结构进行表征,用SQUID测定样品的磁性能。结果表明,磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为-Fe2O3,粒径为20～100nm;磁性测定显示样品具有超顺磁性,其饱和磁化强度Ms为14.7emu/g纤维。以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸。与单独用磁性纤维抄造的纸相比,将磁性纤维与植物纤维配抄或抄造成多层复合纸后,纸页白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能。     

磁性纳米固体超强酸的制备研究

制备了ZrO2/Fe3O4磁性固体酸催化剂,利用XRD、DTA、IR等手段研究了磁性基质对ZrO2的粒子大小、晶化温度、晶型结构及超强酸中心的影响.通过酯化反应考察磁性固体超强酸的催化特性及通过催化寿命实验考察了催化剂的寿命变化情况.结果表明,Co0.5Fe2.5O4磁性基质的引入不但赋予了催化剂以磁性,而且在固体超强酸形成过程中起到延迟ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变,这有助于提高样品的强酸性和催化活性.     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维.通过X射线衍射、FTIR、SEM、AFM等方法对样品的结构进行表征,发现磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为γ-Fe2O3,粒径为20～100 nm.采用SQUID测定样品的磁性能,发现样品具有超顺磁性,兼具一定的铁磁性,其饱和磁化强度为14.7 emu/g纤维.以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸.与单独用磁性纤维抄造的纸相比,复合纸白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能.     

多酸基纳米复合材料的制备及性能研究进展

杂多酸基纳米复合材料在光电催化、生物传感器件等方面有较好的应用前景,其合成方法简单、环保,催化性能良好。利用杂多酸同时作为包覆剂、还原剂和链接剂制备银纳米粒子@多酸-碳纳米管三元纳米复合材料,该材料可以提高修饰电极的抗甲醇干扰性,且具有很高的电催化氧气还原反应(ORR)活性。利用原位还原方法同时还原金属离子与氧化石墨,制备出包括金、铂、钯纳米粒子等贵金属纳米粒子@多酸-石墨烯以及银纳米网@多酸-石墨烯三元纳米复合材料,可作为良好的生物传感材料和燃料电池电极材料。利用高温NH3处理制备银纳米粒子@多酸-氮掺杂石墨炔三元纳米复合材料,可实现无金属高活性ORR电催化。     

稀土九钨镓杂多酸盐的电化学及电催化性质研究

利用循环伏安法,研究稀土元素九钨镓杂多酸盐水溶液的电化学性质,结果表明,在0.65~-0.40 V的电位区间内,呈现了两对可逆的单电子氧化还原峰,峰电位随着pH值的升高而线性负移.催化活性实验显示,在酸性溶液中该化合物对NaNO2和H2O2的还原反应具有良好的催化作用.     

磁性纳米催化剂SO2-4/TiO2-Fe3O4的制备及表征

用溶胶一凝胶法、沉淀法将磁性材料与固体酸进行组装，制备了磁性纳米固体酸催化剂SO4^2-／TiO2-Fe3O4．该类催化剂能通过外加磁场进行分离、回收．扫描电镜、透射电镜观察及磁性能、比表面积测试结果表明，用溶胶-凝胶法制备的催化剂比用沉淀法制备的催化剂具有更小的粒径、更高的磁强度和更优异的催化性能．X射线衍射、傅里叶红外光谱分析表明，影响催化剂磁性能和催化活性的主要因素是Ti与Fe的摩尔比、焙烧温度和浸渍液浓度。     

一种新的夹心型多酸配合物的合成、晶体结构和磁性研究

在常规条件下,合成出以缺位的Dawson阴离子和过渡金属钴构成的夹心型化合物Na5H5[αββα-(CoII(H2O)5)2(Co4II(H2O)2)(AsW15(OH)6O50)2]·38H2O。对该化合物进行了X射线单晶衍射分析、粉末X射线衍射分析(XRD)、元素分析及红外分析(IR)。X射线单晶衍射分析表明,四面体簇Co4O16夹在两个缺位的AsW15半球中,两个相邻的夹心型化合物通过两个Na离子连接,形成罕见的二维延展结构。磁学性质研究表明,在该化合物中存在两种磁性中心,使得化合物既具有铁磁性相互作用,又有反铁磁性相互作用。     

2种同多钒氧酸盐的合成与磁性研究

在常规水溶液中合成了2种同多钒氧簇合物十钒酸盐[Na3(H2O)12][Ni(H2O)6]·[HV10O28](1)和[Na10(H2O)6][Co(H2O)6]·[VⅤ4VⅣ6O28](2).通过X射线单晶衍射对合成的化合物进行了表征.晶体结构分析表明:2种化合物均属单斜晶系,P2(1)群;化合物1晶胞参数a=0.9...     

导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备及其结构与性能

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。导电聚合物与磁性纳米粒子复合,既可实现电、磁性能的复合,又可通过调节各组元的组成和结构实现对材料电、磁性能的调节。对目前导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备原理、方法,复合材料的结构及控制,材料的性能与应用进行了评述。     

混合钼钒多金属氧酸盐的水热合成、结构表征及磁性研究

通过水热方法合成了一种混合钼钒多金属氧酸盐[Cu(phen)_2]_4{HPMo_8~Ⅵ V_6~ⅣO_(42)[Cu(phen)]_2}·2H_2O.采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱对其进行了表征,同时对其磁学性质进行了研究.结果表明:标题化合物包含高度还原的二帽假Keggin结构的多氧阴离子支撑2个过渡金属配合物,即铜配合物阳离子[Cu(phen)_2]~+和结晶水;该化合物呈铁磁性相互作用.     

磁性纳米材料负载HPA-IL催化剂的合成及其酯化反应性能研究

以磁性纳米粒子(SCMNPs)为载体,通过表面接枝的方法制备了一系列负载型磷钨酸咪唑类离子液体催化剂,并将合成的催化剂用于正丁醇和己二酸的酯化反应,着重考察了催化剂制备条件对酯化反应性能的影响及催化剂的重复使用性。同时,利用XRD、FT-IR、ICP、TG等技术对催化剂的结构及组成进行了表征。研究结果表明,不同的接枝顺序对催化剂酯化反应性能具有显著影响。其中将咪唑和有机硅烷化合后连接到载体表面,然后以磷钨酸交换咪唑阴离子所合成的催化剂PW2-SCMNPs对酯化反应具有良好的反应活性。通过外磁场催化剂能够很容易地从反应体系中分离出来,且在重复使用4次后其活性基本保持不变。     

[γ-SiW10O36]构成的二聚杂多酸盐的合成及表征

采用常规方法合成了新颖的二聚的多金属氧酸盐K8[{γ-Si W10O32}2(μ2-O)4].13H2O(Ⅰ).对其进行了元素分析、红外光谱及TG表征,并测定了其晶体的结构.单晶X射线结构测定表明:化合物Ⅰ的独立结构单元由2个γ-Si W10O36单元通过4个W—O—W键连接构成;晶体属单斜晶系,空间群为P2(1)/n;a=1.524 4(3)nm,b=1.320 3(3)nm,c=1.904 4(4)nm,β=105.45(3)°,V=3.694 2(13)nm3,Z=2,R1=0.070 6,wR2=0.162 1.     

锑离子帽式修饰的α-Keggin结构杂多钼酸盐的合成、结构及性质研究

用钼酸钠、二氧化硅、二氧化锑做原料,在水热条件下合成了2种新的锑离子帽修饰的α-Keggin型多金属氧酸盐(HC_5H_5N)_3SiMo_5~ⅤMo_7~(Ⅵ)Sb_2O_(40) (1)和[Cu(C_(10)H_8N_2)_3](HC_5H_5N)[SiMo_5~ⅤMo_7~(Ⅵ)Sb_2O_(40)]·7H_2O(2)(C_5H_5N=吡啶;C_(10)H_8N_2=2,2′-联吡啶).通过元素分析、红外光谱和X射线衍射方法确定了2种化合物的结构.结果表明:化合物1属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=4.500 2(3)nm,b=1.401 48(9)nm,c=1.527 17(4)nm,β=103.579 0(10)°,V=9.362 6(10)nm3,Z=8,R_1=0.062 0,wR_2=0.136 2;化合物2属于单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数a=1.572 03(6)nm,b=2.171 07(9)nm,c=2.706 79(11)nm,β=94.659 0°,V=9.207 7(6)nm~3,Z=4,R_1=0.121 9,wR_2=0.163 4.     

磁性花生壳负载钯催化剂的制备及催化氨硼烷释氢性能

以高锰酸钾改性后的花生壳为原料,通过共沉淀法制备了磁性花生壳(PSK-Fe_3O_4)复合材料,并以其为载体制备了磁性花生壳负载钯催化剂(Pd/PSK-Fe_3O_4).以XRD、FT-IR、TEM、XPS、TG等表征手段对该催化剂进行了表征,并将其应用于催化氨硼烷水解释氢.结果表明:Pd/PSK-Fe_3O_4催化剂在催化氨硼烷水解反应中表现出较好的催化活性,其转换频率(TOF)为6.7 mol_(H2)·mol_(Pd)~(-1)·min~(-1),表观活化能(E_(app))为28.0 kJ mol~(-1).Pd/PSK-Fe_3O_4催化氨硼烷水解释氢反应对于催化剂浓度和氨硼烷浓度的反应级数分别为一级和零级.此外,循环实验表明该催化剂具有较好的循环稳定性.     

多功能磁性纳米药物载体的制备及表征

以AIBN为引发剂,以N,N'-双(丙烯酰)胱胺(BACy)为交联剂,与多巴胺丙烯酰胺(DMA)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)发生共聚,同时加入Fe_3O_4磁性纳米粒子,制备得到纳米胶束.通过核磁(~1H-NMR),红外(FTIR),动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等一系列手段对聚合物胶束的结构和形貌进行了表征,初步证明了制备的胶束具有还原响应性和良好的稳定性.     

磁性纳米负载催化剂在氮杂环合成上的应用研究新进展

磁性纳米负载催化剂是一种以磁性纳米粒子为磁核,二氧化硅等为磁基体保护材料,并在二氧化硅等表面负载各种化合物以实现官能团化而得到的新型催化剂,它不仅具有催化特性,还具有独特的磁响应性.磁性纳米负载催化剂在外加磁场的作用下能与反应物和产物分离,实现了催化剂的回收与重复利用,在工业生产得以连续化的同时,也降低了生产成本.介绍了磁性纳米负载催化剂的性质与分类,综述了近几年磁性纳米负载催化剂在6类重要的氮杂环化合物合成领域的应用,探讨了未来的磁性纳米负载催化剂的发展方向.