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纳米晶体二氧化钛的非水过程制备和光催化活性

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纳米晶体二氧化钛的非水过程制备和光催化活性

第四届中国功能材料及其应用学术会议

作者：陈小泉古国榜华南理工大学化工学院

钛酸丁酯和乙酐在低于100℃非水状态下生成非晶钛氧聚合物,经焙烧得到纳米二氧化钛晶体。差热分析表明,空气气氛中,表面吸附物和键合有机基团在314～389℃之间发生氧化和分解而除去,389～405℃之间无定形粉体转化为锐钛矿型晶体;热重分... 详细信息

钛酸丁酯和乙酐在低于100℃非水状态下生成非晶钛氧聚合物,经焙烧得到纳米二氧化钛晶体。差热分析表明,空气气氛中,表面吸附物和键合有机基团在314～389℃之间发生氧化和分解而除去,389～405℃之间无定形粉体转化为锐钛矿型晶体;热重分析中,表面物理吸附物失重10.60%,键合有机基团失重46.55%。该报道制备的纳米二氧化钛为球形粒子,粒径为10～30nm,用苯胺的光催化降解评价了非水过程制备的纳米晶体二氧化钛的光催化活性。

关键词：纳米晶体粒子二氧化钛非水合成光催化降解

来源： cnki会议评论

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八面体纳米笼构筑的金属-有机框架化合物

化学学报 2012年第19期70卷 2012-2015页

作者：林祖金林熙曹荣中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

利用半刚性的三足羧酸配体1,3,5-tris[3-(carboxyphenyl)oxamethyl]-2,4,6-trimethylbenzene acid(H3TBTC)与金属离子自组装成功合成了两例八面体纳米笼构建的金属-有机框架化合物:{[Zn3TBTC2(DMA)(H2O)]3DMA 3H2O}n(1),{[Cd3TBTC2(DMA)2(H2O)2]2DMA 2H2O}n(2).TBTC3-配体在化合物中呈现出cis,cis,cis-和cis,trans,trans-两种构型.cis,cis,cis-构型的TBTC3-配体与Zn3(COO)6次级结构基元(secondary building units,SBUs)构筑了畸变的八面体金属-有机纳米笼,因而化合物的结构可以看成是八面体金属-有机纳米笼作为超分子构建单元(supramolecular building blocks,SBBs),在空间上与cis,trans,trans-构型的配体相连,最终形成具有(3,18)-连接的三维无限网络.荧光测试结果表明,化合物1～2的荧光都是基于配体的发射.相对于配体的发射光谱,化合物1～2的发射光谱展现出蓝移的现象.气体吸附测试结果表明,化合物1～2具有选择性吸附二氧化碳的能力.

关键词：金属-有机框架配位聚合物纳米笼半刚性配体气体吸附荧光

六元瓜环/1,2-乙二胺的超分子化合物结构及相互作用模式

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中国科学（B辑） 2009年第3期39卷 275-280页

作者：林景祥曹荣中国科学院福建物质结构研究所福州350002

合成了六元瓜环与链状烷基二胺(1,2-乙二胺)形成的超分子化合物.采用X射线衍射技术测定了其晶体结构,并得到元素分析、热重、红外光谱的佐证,揭示了主客体相互作用的模式.还采用1HNMR技术研究了溶液中六元瓜环与乙二胺的超分子相互作用... 详细信息

合成了六元瓜环与链状烷基二胺(1,2-乙二胺)形成的超分子化合物.采用X射线衍射技术测定了其晶体结构,并得到元素分析、热重、红外光谱的佐证,揭示了主客体相互作用的模式.还采用1HNMR技术研究了溶液中六元瓜环与乙二胺的超分子相互作用.研究表明,在不同的环境下瓜环与客体采取相异的超分子作用模式,晶体结构中显示一个六元瓜环的两个端口通过离子偶极作用以不同的作用模式分别跟两个乙二胺客体分子形成一个三单元组成的超分子作用实体;而在溶液中瓜环与乙二胺的相互作用模式与晶体中的不同.

关键词：瓜环(cucurbit[n]uril) 主客体相互作用超分子化合物 1 2-乙二胺

钴(Ⅱ)与1,3-间苯咪唑及间苯二甲酸根构筑的两个配位聚合物的合成、晶体结构及性质

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无机化学学报 2015年第2期31卷 303-308页

作者：张春丽王红艳覃玲郑和根宿州学院化学化工学院宿州234000 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室南京210093

以间苯咪唑(1,3-bib)和间苯二甲酸(H2MPA)为配体,在温和的水热条件下,合成了Co( Ⅱ)的2个配位聚合物{[Co(1,3-bib)(MPA)(H2O)2]·H2O}n(1)和{[Co2(1,3-bib)2(MPA)2]·5H2O}n(2),分别用X-射线单晶衍射、元素分析、IR和热重等手段对它们进行了表征,结果表明,配位聚合物1为1D层状结构,属于正交晶系,Pnma空间群;配位聚合物2为双核2D结构,属于三斜晶系,P1空间群。在室温下研究了它们的光学性质。

关键词：配位聚合物晶体结构光学性质合成

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煤制乙二醇技术进展

化工进展 2010年第11期29卷 2003-2009页

作者：周张锋李兆基潘鹏斌林凌覃业燕姚元根中国科学院福建物质结构研究所福建福州350002

综述了目前乙二醇生产工艺技术的现状和发展动向,指出了石油乙烯路线是目前乙二醇工业生产的主要工艺。同时,着重介绍了中国科学院福建物质结构研究所与企业合作,率先在国内外实现工业化的煤制乙二醇的成套技术。该技术符合我国缺油、... 详细信息

综述了目前乙二醇生产工艺技术的现状和发展动向,指出了石油乙烯路线是目前乙二醇工业生产的主要工艺。同时,着重介绍了中国科学院福建物质结构研究所与企业合作,率先在国内外实现工业化的煤制乙二醇的成套技术。该技术符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点,可利用煤炭资源生产乙二醇,代替目前的石油乙烯路线,将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,逐步实现我国以煤代油生产乙二醇的战略目标,节省大量石油资源,对国家的能源和化工产业产生重要积极影响,代表了当今煤化工领域的前沿发展方向之一。

关键词：煤制乙二醇羰基合成自主知识产权工业化

纤连蛋白在石墨烯修饰二氧化钛表面吸附的计算机模拟

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化学学报 2014年第3期72卷 401-406页

作者：杨川彭春望廖晨伊周健华南理工大学化学与化工学院广东省绿色化学产品技术重点实验室广州510640

采用全原子分子动力学模拟方法研究了纤连蛋白(FN)在金红石表面、23%石墨烯覆盖率的金红石表面、92%石墨烯覆盖率的金红石表面、石墨表面的吸附行为.模拟结果表明:FN在金红石表面吸附不稳定.通过石墨烯修饰二氧化钛表面可降低金红石表... 详细信息

采用全原子分子动力学模拟方法研究了纤连蛋白(FN)在金红石表面、23%石墨烯覆盖率的金红石表面、92%石墨烯覆盖率的金红石表面、石墨表面的吸附行为.模拟结果表明:FN在金红石表面吸附不稳定.通过石墨烯修饰二氧化钛表面可降低金红石表面的亲水性;当表面含有石墨烯层时,FN都将稳定地吸附在表面上.在23%石墨烯覆盖率的金红石表面上,FN的特异性识别位点朝向溶液而有利于整合素识别.DSSP分析结果显示在40 ns的分子动力学模拟过程中,FN的七个β-折叠结构在所有体系中均没有发生太大变化.由于有石墨烯层存在,表面附近水分子层密度减小.FN的表面吸附能随着表面石墨烯覆盖率的增加而增大.石墨烯修饰能加强二氧化钛表面对蛋白质的吸附.本工作可以为移植体修饰生物材料设计与开发提供参考.

关键词：计算机模拟蛋白质吸附二氧化钛纤连蛋白石墨烯生物材料

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大型风电轴承套圈滚道轧制数值模拟与实验

塑性工程学报 2013年第2期20卷 51-56页

作者：钱东升时大方华林张挺武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 浙江天马轴承股份有限公司杭州310015 成都天马铁路轴承有限公司成都610306

风电轴承是风电装备的关键零件,而套圈作为轴承的核心组件,对轴承服役寿命以及主机运行可靠性至关重要。环件径轴向轧制是制造各种大型无缝轴承套圈、回转支承、法兰环件的先进回转塑性成形工艺。目前,风电装备中应用的各种球轴承,其套... 详细信息

风电轴承是风电装备的关键零件,而套圈作为轴承的核心组件,对轴承服役寿命以及主机运行可靠性至关重要。环件径轴向轧制是制造各种大型无缝轴承套圈、回转支承、法兰环件的先进回转塑性成形工艺。目前,风电装备中应用的各种球轴承,其套圈滚道均是通过切削加工成形,材料浪费多,加工效率低,且滚道金属流线分布差,削弱了套圈的力学性能。文章以典型的大型双滚道风电轴承套圈为对象,开展其滚道轧制成形数值模拟和实验研究。通过环件轧制工艺理论分析,提出了主要工艺参数设计方法;建立套圈径轴向轧制热力耦合有限元模型,通过模拟分析,对轧制进给规程进行优化;根据模拟结果,开展了轧制实验,成功轧制成形出合格的双滚道轴承套圈。该文研究实现了大型风电轴承套圈滚道直接轧制成形,为风电以及其他领域用大型轴承套圈、回转支承环件节能节材的先进制造,提供了有效的工艺理论指导。

关键词：风电轴承套圈滚道环件径轴向轧制数值模拟

pH诱导聚多巴胺表面质子化作用机理及其细胞黏附行为

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中国科学：化学 2016年第4期46卷 373-381页

作者：谭帼馨欧阳孔友周蕾刘燕范敬德李伟平张兰宁成云广东工业大学轻工化工学院广州510006 华南理工大学材料科学与工程学院广州510641 西安交通大学金属材料国家重点实验室西安710049

通过电化学聚合在钛基材表面构建聚多巴胺膜层,探讨了pH诱导聚多巴胺膜表面质子化/去质子化及其电势电荷的变化特性,并研究了其对骨髓间充质干细胞(BMSCs)的早期黏附行为的影响.利用拉曼光谱和场发射扫描电镜证实,通过电化学方法在钛表... 详细信息

通过电化学聚合在钛基材表面构建聚多巴胺膜层,探讨了pH诱导聚多巴胺膜表面质子化/去质子化及其电势电荷的变化特性,并研究了其对骨髓间充质干细胞(BMSCs)的早期黏附行为的影响.利用拉曼光谱和场发射扫描电镜证实,通过电化学方法在钛表面可构建均匀致密的聚合多巴胺膜层;电化学及动力学分析表明,不同pH介质条件下,聚多巴胺膜的界面电阻不同,且其随着pH的增大而增大,质子化的聚多巴胺有利于电荷累积;原子力显微镜结果表明,质子化和去质子化的聚多巴胺膜表面电势,在不同p H环境下具有可逆周期性变化的特性;探讨了膜层质子化作用对BMSCs的黏附作用机理,表明质子化的聚多巴胺钛表面带正电荷更有利于细胞的黏附和铺展,且具有良好的细胞相容性.

关键词：电化学聚合聚多巴胺质子化/去质子化表面电势电荷骨髓间充质干细胞

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纳米复合水凝胶的力学行为与刺激响应性

中国科学：化学 2012年第5期42卷 650-660页

作者：王涛胡小波刘新星童真发光材料与器件国家重点实验室华南理工大学材料科学研究所广州510640 制浆造纸工程国家重点实验室华南理工大学轻工与食品学院广州510640

纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogels,NC凝胶)由于其简便的制备方法、独特的组成、优异的力学性能、高光学透明度以及良好的溶胀/去溶胀性等,引起了广泛的关注.近年来,本课题组在NC凝胶的力学行为及刺激响应性NC凝胶的制备方面取得... 详细信息

纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogels,NC凝胶)由于其简便的制备方法、独特的组成、优异的力学性能、高光学透明度以及良好的溶胀/去溶胀性等,引起了广泛的关注.近年来,本课题组在NC凝胶的力学行为及刺激响应性NC凝胶的制备方面取得了可喜的研究成果.观察到新合成的和溶胀平衡的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)-锂藻土LaponiteNC凝胶的超拉伸性,发现了在大应变下的应变硬化现象;发现利用Mooney-Rivlin方程可以描述NC凝胶的压缩应力-应变,但不能描述较大的应变硬化;Creton模型能很好地描述NC凝胶在大形变下的应力-应变曲线,特别是凝胶的应变硬化;从NC凝胶小应变下的平衡剪切模量得到了有效交联密度,观察到NC凝胶形变-回复过程的迟滞现象,测定了NC凝胶的松弛指数.我们认为NC凝胶具有超拉伸性的原因是其较低的交联密度和适度的松弛速率;在响应性NC凝胶的制备方面,发现了溶胶型Laponite的水分散液的稳定窗口,避免了加入离子性单体引起的聚集沉淀;通过共聚制备了具有超拉伸性、pH响应或温度和pH双响应的透明NC凝胶.本文主要综述了我们课题组在NC凝胶力学行为及响应性NC凝胶领域的一些研究进展,并分析了NC凝胶研究领域仍然未解决的科学问题,以及今后可能的发展方向.

关键词：纳米复合水凝胶超拉伸性应变硬化交联密度环境响应性