POM—APS—TiO2杂化光催化剂的制备及表征

采用自组装技术合成负载型多酸-有机胺-二氧化钛杂化催化剂Ks[Mn(H2O)PW11O39-APS-TiO2］,[APS=(C2H5O)，SiCH2CH2CH2NH2]，通过XRD、FT-IR和元素分析等手段，对其组成和结构进行表征。结果表明：该杂化催化剂中Keggin阴离子的基本结构未发生变化，Keggin阴离子与有机胺修饰的TiO2载体通过M-N配位键结合，而不是单纯的吸附。很好的解决了非均相反应中，负载型多金属氧酸盐易脱落的问题。所以此类光催化剂耐水性好，不易溶脱，可重复使用。     

基于Keggin型多金属氧酸盐的有机-无机杂化材料的研究进展

当前,一大批结构新颖的基于Keggin结构的有机一无机杂化化合物被合成出来,这些化合物大致可分为以下四类:(1)帽式多金属氧酸盐;(2)支撑型多金属氧酸盐;(3)多金属氧酸盐的有机金属化合物;(4)以Keggin为建筑单元的扩展结构.     

多金属氧酸盐结构研究的新进展

当前,一大批结构新颖的多金属氧酸盐被合成出来,这些化合物大致可分为以下四类:(1)高核轮簇状多金属氧酸盐;(2)充当模板剂的多金属氧酸盐;(3)以多金属氧酸盐为建筑块的高维孔状的有机-无机杂化材料;(4)仿生化的多金属氧酸盐。     

介孔TiO2在乙腈介质中的合成及其表征

介孔TiO2的合成一般以乙醇为溶剂,采用溶剂蒸发诱导自组装法(EISA)进行.本文以乙腈为溶剂,以三嵌段高聚物表面活性剂EO20 PO70 EO20(P123)为模板剂,四氯化钛和钛酸丁酯为混合钛源,合成了介孔TiO2材料.比较了乙醇和乙腈溶剂中所得样品的结构,发现乙腈作溶剂,样品的介孔结构与乙醇作溶剂时相似,但晶化程...     

[Co（1,10’-phen）3]2[SiW12O40]·2H2O的水热合成和晶体结构

利用过渡金属阳离子CoⅡ和1,10’-phen有机含N配体作为调变单元,水热合成了多金属氧酸盐化合物[Co(1,10’-phen)3]2[SiW12O40].2H2O.经单晶X-射线衍射分析,该化合物的多阴离子显示出一个无序的Keggin型几何构型,化合物结晶于三斜晶系,P-1空间群.     

铌掺杂二氧化钛介孔分子筛的合成及其光催化活性研究

以十六烷基三甲基胺为模板剂,钛酸正四丁酯为钛前驱体,草酸铌为铌的前驱体,用溶胶-凝胶手段,将铌元素引入到介孔二氧化钛体系中,制备出了介孔Nb2O5-TiO2复合氧化物.采用XRD、IR等表征手段对其进行表征,并以苯酚为目标降解物进行了光催化反应活性测试.结果表明:少量铌能进入TiO2骨架,样品保持介孔结构,当铌量进一步增加时,介孔结构遭到破坏;铌的掺杂并不能使介孔TiO2分子筛的光催化活性提高.     

新有机-无机杂多酸纳米材料溶液及修饰电极电化学性质研究

研究了多金属氧酸盐新有机-无机杂化的纳米材料溶液的电化学、NO-2的电催化及氧化还原机理.采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术首次制备了[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39(pph为苯基磷)修饰电极,该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质,而且还具有很好的稳定性,对多金属氧酸盐有机-无机杂化的纳米材料修饰电极在化学传感器方面的研究和应用提供了实例.     

过渡金属离子掺杂对H4 SiW12O4／TiO2光催化性能的影响

利用溶胶-凝胶-浸渍法制备了新型Ni^2＋（Fe^3＋）掺杂H4SiW12O40（简称SiW12）／TiO2光催化剂．利用LS9000激光粒度仪、FT—IR等进行表征,表明SiW12／TiO2复合光催化剂中TiO2和SiW12是以晶粒问分散为主．过渡金属离子（尤其是Ni）的掺杂促使SiW12保持其完整的Keggin结构,也加固了Ti02和SiW。：的复合作用．以氯乙酸为探针,讨论过渡金属离子掺杂纳米光催化剂的光催化活性．结果表明,当WNi^2＋=0．01％（WFe^3＋=0．03％）时,光催化剂活性达到最高75％（68％）．     

多金属氧酸盐催化氧化脱硫研究进展

多金属氧酸盐以其独特的酸性、多功能性及"假液相"行为广泛应用于各种酸催化以及氧化还原反应体系中.近年来,多金属氧酸盐在催化氧化脱硫领域更是得到了长足的发展.文中详细地阐述了具有Keggin、Dawson及Anderson等不同结构的多金属氧酸盐与表面活性剂或离子液体结合而形成的新型催化剂在氧化脱硫领域中的研究进展.总结了以金属氧化物、分子筛及活性碳为载体所制备的负载型多金属氧酸盐催化氧化脱除模拟油品或FCC汽油中噻吩、苯并噻吩或二苯并噻吩的反应性能.并对多金属氧酸盐系列催化剂在氧化脱硫中的未来发展方向进行了展望,指出了选择具有高活性、高选择性、高重复性的催化剂是其在氧化脱硫过程中亟待解决的问题.     

介孔结构Na4W10O32/TiO2复合光催化剂的制备及其可见光光催化性能的研究

用溶胶-凝胶和程序升温水热法制备了介孔结构的Na4W10O32/TiO2多酸纳米晶复合光催化剂.用ICP-AES、XRD、拉曼散射光谱、TEM和N2吸附测定等技术对其组成和结构进行了表征.考察了催化剂的可见光光催化性能.结果表明:Na4W10O32均匀地分散在TiO2网络内部,而且其基本骨架结构未发生改变;该催化剂比锐钛矿TiO2,H6P2W18O62/TiO2和H4SiW12O40/TiO2具有更高的可见光光催化活性.     

多孔二氧化钛负载型硅钨杂多酸的制备与表征

为了使硅钨酸催化剂在使用后能分离出来并重复使用,以硫酸钛为钛源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,在酸性条件下,分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法合成2种负载型的硅钨酸/多孔二氧化钛.采用IR、TGA-DSC和N2-吸附脱附等方法对催化剂的结构和性质进行表征,并以乙酸异戊酯的合成作为评价反应,考察所制备的硅钨酸/多孔二氧化钛催化剂的催化活性和重复使用性.结果发现:采用溶胶-凝胶法所制备的硅钨酸/多孔二氧化钛(Ⅱ)中,硅钨酸和载体二氧化钛的结合更加牢固,对乙酸异戊酯的合成反应具有很好的催化活性和重复使用性.     

Visible-light photocatalytic H2 evolution over a series of transition metal substituted Keggin-structure heteropoly blues

The visible light photocatalytic H 2 evolution activities of a series of transition-metal substituted Keggin-structure heteropoly blues K 6 SiW 11 O 39 M(H 2 O)·nH 2 O (M=Co,Ni,Cu and Zn) were systematically studied with Pt nanoparticles as co-catalyst.The H 2 evolution rates were 150,98,65 and 48 mol h-1g-1 for SiW 11 Cu,SiW 11 Ni,SiW 11 Co and SiW 11 Zn,respectively,meaning that the order of photocatalytic activity of these heteropoly blues from transition-metal substituted polyoxometalates was:SiW 11 Cu > SiW 11 Ni > SiW 11 Co > SiW 11 Zn.The catalysts could be efficiently reused for at least 5 cycles.     

纳米孔结构负载型固体杂多酸催化合成乙酸乙酯的研究

采用溶胶-凝胶技术分别将Keggin型和Dawson型杂多酸负载到TiO2载体上，制备了固体杂多酸催化剂H3PW12O40/TiO2、H4SiW12O40／TiO2和H6P2W18O62／TiO2，通过ICP-AES、31^P MAS NMR和N2吸附测定方法对其进行了表征，并对催化剂在合成乙酸乙酯反应中的催化性能进行了对比研究。实验结果表明，负载型杂多酸在反应中的活性高于母体杂多酸的直接催化。其中，H6P2W18O60/TiO2可在120min内使乙酸乙酯收率达到98％。     

SiW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)5-的电化学性质及电催化还原过氧化氢

 用循环伏安和交流阻抗等方法详细研究了SiW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)^5- (SiW₁₁Fe)的电化学性质和对H₂O₂ 还原的间接电催化作用,并与PW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)_4- (PW₁₁Fe)进行了比较,同时提出了电催化反应的机理。实验结果表明,与PW₁₁Fe 类似,SiW₁₁Fe在酸性水溶液中也有3对还原氧化伏安响应,分别归属于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对和W-O骨架的还原氧化反应。但SiW₁₁Fe的3对还原氧化波的峰电位与PW₁₁Fe)相比明显负移,且均受溶液pH的影响。SiW₁₁Fe中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对传递电子的可逆性比PW₁₁Fe的差,但同样对H₂O₂ 的还原具有明显的电催化作用,并受溶液pH的影响。随着溶液pH的增加,Fe波和W-O骨架波的还原氧化峰电位均负移,Fe波对H₂O₂ 还原的电催化活性降低甚至被完全抑制,相反,第一个W-O骨架波对H₂O₂ 的还原却有明显的电催化作用。     

TiO2/P3HT复合太阳能电池的制备和性能研究

用简单易行的一步水热法在透明导电玻璃FTO上制备了直径、密度及取向可控的TiO2纳米阵列,FTO同时作为底电极,用旋涂法将有机P型聚合物P3HT复合到阵列表面,磁控溅射制备Pt电极,组装TiO2/P3HT有机无机复合太阳能电池.通过XRD、SEM、紫外-可见光谱仪、I-V/J-V特性曲线等表征TiO2阵列薄膜及器件的结构、形貌和光电特性.研究制备TiO2纳米阵列的水热时间及无水乙醇的量对薄膜质量及复合太阳能电池光电性能的影响.通过优化各项参数,FTO/TiO2/P3HT/Pt简单双层结构的光器件在AM1.5,光强100mW/cm2下开,路电压Voc达到0.50V,光电转换效率IPCE达到0.11%.     

H4SiW12O40/SiO2光催化剂的制备及其光催化制氢活性研究

利用溶胶-凝胶法制备了H4SiW12O40/SiO2光催化剂,并通过UV-Vis、FT-IR、TG-DTA等手段进行了表征,表明负载SiO2后,杂多阴离子与SiO2表面相互作用,使SiW12波数发生不同程度的位移.以乙醇为电子给体,考察了催化剂的光催化制氢活性,并探讨光催化活性的影响因素.     

硅钨酸盐复合物[Zn(2,2'-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]·0.25H2O的合成、结构及表征

通过水热合成方法,合成了一种新型的硅钨酸盐担载的有机无机复合物[Zn(2,2'-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]·0.25H2O,并对其进行了元素分析、红外光谱、热分析及X-射线单晶衍射等表征.结构分析表明,标题化合物结构单元中含有1个 [SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子,1.5个[Zn(2,2'-bipy)3]2 阳离子和0.25个结晶水分子.在[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子中,Keggin阴离子[SiW12O40]4-通过一个端氧原子与[Zn(2,2'-bipy)2(OH)] 共价相连.TG-DTA 热分析曲线表明多阴离子的骨架在618 ℃分解.     

Ag-TiO_2锐钛矿相复合粒子的纳米结构及其Ag对TiO_2光学性质的增强效应(英文)

本文报导经用液相电弧放电结合水热处理制备的Ａｇ修饰ＴｉＯ２锐钛矿相复合粒子呈现亚铃状纳米结构,并具有拉曼表面增强散射（ＳＥＲＳ）。随着Ａｇ ＴｉＯ２团簇复合粒子。平均尺寸的减少,增强效应趋于增加,最大增强因子可达８００。Ａｇ粒子表面等离子体激发的强电场产生ＴｉＯ２超细粒子新的光学响应。作者也发现该锐钛矿相在１４０ｃｍ－１处或许由无序引起的一个新的谱带,同时简要讨论了体系ＳＥＲＳ增强弱化的原因。     

TiO2-C纳米复合材料负载钯催化剂的制备及其对甲酸的电催化氧化

通过将TiO2和三聚氰胺的混合物高温煅烧制备出TiO2-C纳米复合材料,并将其用作载体合成出Pd/TiO2-C催化剂.采用XRD,TEM,HR-TEM和EDS等手段对催化剂进行了表征分析,并考察了它们对甲酸氧化反应的催化性能.结果表明,Pd负载于碳与TiO2的界面,平均粒径为5nm,与Pd/XC-72和Pd/TiO2相比,Pd/TiO2-C催化剂具有更强的催化活性和稳定性,这归因于TiO2-C载体的特性和Pd/TiO2-C独特的异质结构.