介孔磷酸铝分子筛的制备及性能研究

本课题是以磷酸、异丙醇铝为主要原料,合成介孔磷酸铝分子筛,并且通过合成方法的不同来研究合成工艺的优化.还通过多种物理和化学实验对其化学组成、结构、稳定性等方面进行相关研究,并进一步探讨合成原理和形成机理.     

手性有机基团修饰的介孔分子筛MCM-41的合成

自1992年问世以来,基于介孔分子筛MCM-41的有机-无机复合材料一直是领域研究热点之一。本文按照文献方法以水玻璃为原料制备出MCM-41,并对其孔腔进行化学修饰,即通过两步反应成功引入手性化合物,(1R,2R)-(-)-1,2-环己二胺和(1R,2R)-(+)-二苯基乙二胺。并通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)及元素分析等手段对所得材料进行了表征。     

介孔二氧化钛的制备及光催化性能的研究

通过水热法合成介孔纳米TiO_2试样,通过XRD分析试样的物相结构,SEM进行显微组织观察,利用紫外可见分光光度计(UV-1700)进行光降解率测试。实验结果表明,在不同温度下水热合成的单一的锐钛矿相纳米TiO_2晶体,显微组织结构均匀,晶粒尺寸在11.2nm⁵6.8nm之间,堆积介孔有序,对甲基橙的光降解率随着温度的升高先增加后降低,在温度为210℃降解率达到最高。     

双金属改性介孔分子筛的研究进展

总结近年来各种类型双金属改性的介孔分子筛的制备方法及在有机合成中应用,并对其发展趋势进行展望.     

TEA加入量对合成二氧化锆介孔分子筛介观结构的影响研究

以丙醇锆为锆源,有机小分子三乙醇胺作为络合稳定剂和模板剂,通过水热合成途径制备了二氧化锆介孔分子筛.利用X射线粉末衍射和低温N2吸-脱附法等表征手段,考察了TEA加入量对二氧化锆介孔分子筛结构的影响,并探析了TEA在介观结构形成过程中的作用机理.     

介孔分子筛MCM-41对铅离子吸附性能研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂,正硅酸乙脂(TEOS)为硅源,氨水(NH3.H2O)为碱性介质的条件下在常温下快速合成出了介孔分子筛MCM-41。采用X射线衍射(XRD)对合成样品进行了表征,XRD结果表明合成的MCM-41具备高的结构规整度。将该MCM-41作为吸附剂,对水中铅离子的吸附进行了研究。实验结果表明:MCM-41用量、吸附时间、吸附温度和pH值均影响其对铅离子的吸附率;其吸附动力学符合准二级动力学方程式;其等温吸附行为可以用Langmuir等温线来描述。     

介孔分子筛MCM-41的合成及其合成机理研究

文章综述了国内外对介孔分子筛MCM-41合成的最新研究，以及合成机理研究的新进展，包括液晶模板机理、协同作用机理和电荷匹配机理．     

晶化温度对合成二氧化锆介孔分子筛介观结构的影响

采用有机小分子三乙醇胺同时作为水解抑制剂和模板剂,丙醇锆作为前驱物,通过溶凝胶工艺合成了二氧化锆介孔分子筛.利用X射线粉末衍射、低温N2吸-脱附法等表征手段,考察了晶化温度对二氧化锆介孔分子筛介观结构的影响.     

静置水解时间对Al-SBA-15介孔分子筛结构的影响

在磷酸介质中,以异丙醇铝为铝源,采用直接合成法合成出Al-SBA-15介孔分子筛.采用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR等表征手段,考察了静置时间对Al-SBA-15介孔结构和性能的影响.     

介孔氧化钛纳米复合材料及电极的制备

以介孔氧化钛为钛源,草酸为碳源,在N2气氛中500℃时进行固相热解,制备介孔碳-氧化钛（C/TiO2）纳米材料,采用溶胶-凝胶方法在C/TiO2上负载Pt纳米颗粒,制成了P/tC/TiO2纳米复合材料,并且在导电玻璃（ITO）上涂膜,制备C/TiO2和P/tC/TiO2电极;用X射线衍射对C/TiO2和P/tC/TiO2的结构进行表征,测定电极的光电化学性能。结果表明：C/TiO2和P/tC/TiO2呈现锐钛晶型,薄膜在0.1mo/lLNa2SO4溶液中具有典型的光电化学活性,P/tC/TiO2和C/TiO2比溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜具有更强的光激发和更稳定的光电流响应性能。     

甘蔗渣-聚乙烯复合材料的制备与性能

以马来酸酐接枝聚丙烯（PP-MA）为偶联剂,利用双螺杆挤出机一次反应制备了甘蔗渣-聚乙烯复合材料,并用偏光显微镜、毛细管流变仪和其他手段研究甘蔗渣-聚乙烯复合材料的表面形貌、流变性能及其尺寸稳定性和防潮能力．结果表明：添加15％的甘蔗渣,并用蔗渣含量的30％偶联剂处理填料可制得加工性能较好的复合材料,复合材料较原木具有较好的防胀效率和抗吸水效率．     

介孔分子筛Ce-SBA-15催化合成乙酸正丁酯

采用浸渍法对SBA-15分子筛进行铈改性,制备了催化剂Ce–SBA–15。X射线衍射、透射电镜和感应耦合等离子体原子发射光谱表征结果表明铈改性后的催化剂保持SBA–15高度有序的二维六方孔道结构。将该催化剂用于合成乙酸正丁酯,考察了催化剂用量,催化剂中铈含量、醇酸摩尔比及反应时间对乙酸正丁酯酯化率的影响。确定较佳操作条件：催化剂质量分数为10%,催化剂中铈的质量分数为10.74%,醇酸摩尔比为1.5∶1,反应时间为1.5 h。催化剂重复使用试验表明Ce–SBA–15具有良好的稳定性及催化活性。     

Ti/13X分子筛复合材料的研制及其光催化性能

采用熔融-浸渍法和溶胶-凝胶法将Ti注入13X分子筛,采用XRD、BET、SEM对复合材料进行表征。将复合材料用于光催化去除活性艳红X-3B模拟染料废水的实验中,通过光催化实验,对其影响因素如反应时间、催化剂用量、废水pH值进行研究分析,并拟合了光催化反应的动力学方程。通过作图法确定k为0.03min^-1,动力学方程可表示为Ct=C0e^-0.030 t。结果表明,熔融-浸渍法制得的复合材料对染料废水的光催化降解性能略优于溶胶-凝胶法制得的复合材料。     

锐钛矿相TiO_2纳米电极材料的制备及储锂性能研究

纳米结构锐钛矿相TiO_2材料具有储锂性能,可用于锂离子电池的负极材料.为探索不同的结构和形貌对储锂性能产生的影响,本文分别用溶胶凝胶法和静电纺丝法制得纯锐钛矿相的TiO_2纳米颗粒粉末(TiO_2/NPs-400)和TiO_2纳米纤维(TiO_2/NFs-400),并对所得样品的晶相结构和形貌进行了表征.然后通过充放电测试对比研究了它们的储锂性能.结果表明,无论是TiO_2/NPs-400还是TiO_2/NFs-400由于都是纯的锐钛矿相并具有较小的晶粒尺寸,在前50次循环中均表现出优秀的储锂性能.但TiO_2/NFs-400由于具有多孔狭长孔道结构的优势,它的循环性能和倍率性能优于TiO_2/NPs-400.     

TiO2／SiO2复合涂层亲水性研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合粒子。将复合粒子按一定比例添加到醇酸清漆中,制备出自清洁涂层。研究表明：掺杂少量SiO2在一定程度上抑制了TiO2的晶型转变和晶粒长大,改善了复合涂层的光致亲水性。     

Preparation and Properties of TiO_2-Coated Hollow Glass Microspheres as Thermal Insulation Materials for Energy-Saving Buildings

A hollow glass microsphere(HGM)/TiO_2 composite hollow sphere was successfully prepared via a simple precipitation method. The TiO_2 coating layers grew on the surface of the HGMs that range from 20 to 50 μm in diameter as nanoparticles with the formation of the SiO Ti bonds. The growth mechanism accounting for the formation of the TiO_2 nanolayers was proposed. The morphology, composition, thermal insulation properties, and visible–near infrared(VIS–NIR) refl ectance of the HGMs/TiO_2 composite hollow spheres were characterized. The VIS–NIR refl ectance of the HGMs/TiO_2 composite hollow spheres increased by more than 30% compared to raw HGMs. The thermal conductivity of the particles is 0.058 W/(m K). The result indicates that the VIS–NIR refl ectance of the composite hollow spheres is strongly infl uenced by the coating of TiO_2. The composite hollow spheres were used as the main functional fi ller to prepare the organic–inorganic composite coatings. The glass substrates coated by the organic–inorganic coatings had lower thermal conductivity and higher near infrared refl ectivity. Therefore, the HGMs/TiO_2 composite hollow spheres can refl ect most of the solar energy and eff ectively keep out the heat as a thermal insulation coating for energy-saving constructions.