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共沉淀法制备Ag/AgCl-TiO_2空心复合纳米微球及其光催化性能

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高等学校化学学报 2013年第11期34卷 2635-2643页

作者：王金刚姬平利孔祥正济南大学化学化工学院济南250022

通过甲基丙烯酸与苯乙烯聚合制备了表面负电性的聚苯乙烯(PSt)纳米乳胶粒.在乙醇与水的混合溶剂中,用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对其进行表面改性后加入钛酸四丁酯、氯化钠和硝酸银,以PSt乳胶粒为模板采用共沉淀法制备了PSt-AgCl-TiO... 详细信息

通过甲基丙烯酸与苯乙烯聚合制备了表面负电性的聚苯乙烯(PSt)纳米乳胶粒.在乙醇与水的混合溶剂中,用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对其进行表面改性后加入钛酸四丁酯、氯化钠和硝酸银,以PSt乳胶粒为模板采用共沉淀法制备了PSt-AgCl-TiO2复合微球.在180℃对其进行液相预处理及煅烧去除PSt模板后制备了Ag/AgCl-TiO2空心复合粒子.对各阶段产物的形貌、晶体结构和比表面积等进行了表征.结果表明,所得产物为Ag/AgCl与锐钛矿型TiO2复合的空心粒子,其比表面远大于商品TiO2(P25).考察了Ag/AgCl-TiO2复合粒子在紫外光与可见光下对罗丹明B(RhB)降解的催化活性.结果表明,在紫外光下n(Ag)/n(Ti)=0.1%的Ag/AgCl-TiO2复合粒子活性最高,30 min时对RhB的降解率比不含Ag/AgCl的TiO2空心微球提高了13%;虽然Ag/AgCl-TiO2在可见光下的催化活性远比紫外光下低,但与纯TiO2空心纳米微球相比其催化活性仍明显增强.n(Ag)/n(Ti)=2.0%的Ag/AgCl-TiO2复合粒子催化活性最高,120 min时对RhB的降解率比不含Ag/AgCl的TiO2空心微球提高了38%.

关键词：聚苯乙烯乳胶粒模板表面改性 Ag AgCl-TiO2空心微球光催化性能罗丹明B降解

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沉淀反应制备碳酸钙粒子及其形貌和结构控制

无机材料学报 2013年第12期28卷 1313-1320页

作者：杨亚囡朱晓丽孔祥正济南大学化学化工学院济南250022

调节CaCl2与Na2CO3简单沉淀反应的实验条件制备了微米及纳米级CaC03粒子，探讨了晶型控制剂种类及用量、反应物浓度、分散方式等多种因素对CaCO，粒子形貌及其分散性等性能的影响。使用光学显微镜、扫描电镜、动态光散射激光粒度仪、x... 详细信息

调节CaCl2与Na2CO3简单沉淀反应的实验条件制备了微米及纳米级CaC03粒子，探讨了晶型控制剂种类及用量、反应物浓度、分散方式等多种因素对CaCO，粒子形貌及其分散性等性能的影响。使用光学显微镜、扫描电镜、动态光散射激光粒度仪、x射线衍射等对产物进行了表征。结果表明，无晶型控制剂时，所得产物主要为大小均一方解石晶型CaCO3，尺寸为4～5Hm。相对于机械搅拌，超声波分散制备粒子的形貌更规整，尺寸更均一。在超声波分散条件下，分别采用三聚磷酸钠（STP）、羧甲基纤维素钠（CMC）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）为晶型控制剂，并改变其用量通过沉淀反应制备了CaCO3，粒子，对所得产物的结构及其形貌进行了表征。结果表明，晶型控制剂及其用量对CaCO3粒子的结构及其形貌有重要影响。使用STP为晶型控制剂时，除了用量极低的条件下（≤0．10wt％）形成主要为球霰石结构的产物外，一般都形成无定型CaCO3；使用CMC时，一般都形成方解石结构产物；与CMC相反，使用PSS为晶型控制剂时，得到的主要是球霰石结构产物，掺杂少量方解石结构产物。对晶型控制剂在沉淀反应中的作用机理进行了讨论。

关键词：碳酸钙粒子晶型控制剂分散方式粒子大小形貌

以单分散P(DC-TMPTA)聚合物微球为Pickering乳液稳定剂制备石蜡乳液和石蜡微球

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高等学校化学学报 2018年第8期39卷 1797-1805页

作者：肖作旭曹红岩姜绪宝孔祥正济南大学化学化工学院济南250022

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和1-十二烯(DC)为单体,不使用任何乳化剂或分散稳定剂,通过沉淀聚合制备了高度单分散P(DC-TMPTA)的聚合物微球颗粒.以此聚合物微粒为Pickering稳定剂,不添加任何化学助剂,以乙醇-水混合介质在70℃下通... 详细信息

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和1-十二烯(DC)为单体,不使用任何乳化剂或分散稳定剂,通过沉淀聚合制备了高度单分散P(DC-TMPTA)的聚合物微球颗粒.以此聚合物微粒为Pickering稳定剂,不添加任何化学助剂,以乙醇-水混合介质在70℃下通过恒速振荡制得了单分散石蜡Pickering乳液.将该体系迅速降温至石蜡熔点之下,制得了窄分布的固体石蜡微球.研究了连续相水含量、振荡频率及稳定粒子尺寸对Pickering乳液及石蜡微球的影响,优化了石蜡乳液和微球的制备条件.利用扫描电子显微镜对石蜡微球的表面和内部形貌进行了表征,结果表明P(DC-TMPTA)微球全部聚集在石蜡液滴和固化后的石蜡微球表面.基于石蜡微球和聚合物稳定粒子的尺寸,计算了不同条件下石蜡微球表面聚合物粒子的数量.通过聚合物粒子在石蜡-乙醇和水混合溶液界面的三相接触角以及石蜡-乙醇和水混合溶液界面张力的测定,计算了聚合物粒子在石蜡-乙醇和水混合溶液界面吸附能,为解释该体系Pickering乳液的稳定性提供了理论支持.

关键词：沉淀聚合聚合物微球 Pickering乳液石蜡微球

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一步法制备聚脲多孔材料及其对染料的吸附

高等学校化学学报 2013年第4期34卷 992-999页

作者：李树生姜绪宝孔祥正济南大学化学化工学院济南250022

以甲苯二异氰酸酯为单体,在水和丙酮混合溶剂中不用致孔剂且无需任何高分子改性一步法合成了聚脲多孔材料(PPU),通过扫描电镜和BET氮气吸附法对其表面形貌和孔参数进行了表征.以酸品红(AF)溶液模拟染料废水,对其在PPU上的吸附进行了研究... 详细信息

以甲苯二异氰酸酯为单体,在水和丙酮混合溶剂中不用致孔剂且无需任何高分子改性一步法合成了聚脲多孔材料(PPU),通过扫描电镜和BET氮气吸附法对其表面形貌和孔参数进行了表征.以酸品红(AF)溶液模拟染料废水,对其在PPU上的吸附进行了研究,讨论了pH、吸附时间、AF初始浓度及吸附剂用量对吸附过程的影响,优化了吸附条件.结果表明,PPU对染料AF具有优异的吸附效果.PPU在30℃,pH=3时对AF的最大吸附量为44.60 mg/***对AF的吸附过程更接近于Langmuir等温吸附的单分子层吸附机理.PPU对水溶性染料刚果红(CR)也有很好的吸附能力.使用水、乙醇和水混合溶剂以及NaOH水溶液对染料吸附后的解吸附结果表明,乙醇和水混合溶剂对吸附染料的解吸效率最高,对2种染料的解吸附都达90%以上.解吸后PPU的再吸附能力略有下降,但第三次吸附量仍达到首次吸附的80%以上.

关键词：沉淀聚合聚脲多孔材料功能性聚合物等温吸附染料

DNA碱基(对)及其Zn^(2+)复合物对CO_2,N_2,H_2小分子的吸附

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高等学校化学学报 2014年第7期35卷 1492-1499页

作者：师帅黄曦明艾洪奇济南大学化学化工学院济南250022

用M062X/6-31+G*方法探讨了腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)及其碱基对(AT,GC)以及Zn2+复合物(AAA-Zn2+,AAT-Zn2+和GGC-Zn2+)对混合小分子H2,N2,CO2的吸附情况,系统研究了其相互作用模式及吸附强度,预测了常见混合气体分... 详细信息

用M062X/6-31+G*方法探讨了腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)及其碱基对(AT,GC)以及Zn2+复合物(AAA-Zn2+,AAT-Zn2+和GGC-Zn2+)对混合小分子H2,N2,CO2的吸附情况,系统研究了其相互作用模式及吸附强度,预测了常见混合气体分子与碱基(对)及复合物的吸附位置.研究表明,CO2倾向于以氢键的形式结合到碱基(对)的氨基氢或亚氨基氢上,而N2和H2分子则倾向于结合到这些碱基(对)的平面π电子上,以堆垛的形式存在.根据吸附强度大小,预测了由这些碱基为骨架合成的金属有机骨架(MOF)吸附材料对小分子的选择性吸附顺序为H2

关键词：碱基对-Zn2+复合物 M062X方法吸附氢键小分子金属有机骨架材料

复凝聚法制备昆虫激素模拟物十二醇微胶囊及其释放性能

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高等学校化学学报 2008年第6期29卷 1247-1254页

作者：顾相伶朱晓丽张志国谭业邦孔祥正刘维鹏山东大学化学与化工学院济南250100 济南大学化学化工学院济南250022

以明胶(GE)和阿拉伯胶(AG)为壁材,通过复凝聚法将昆虫激素模拟物十二醇(C12OH)包覆在微胶囊中,改变微胶囊壁材的浓度和交联度,探讨了体系中C12OH的可控释放性能.通过对壁材质量比为1及不同pH条件下的壁材凝聚率测试确定最佳复凝聚的pH为... 详细信息

以明胶(GE)和阿拉伯胶(AG)为壁材,通过复凝聚法将昆虫激素模拟物十二醇(C12OH)包覆在微胶囊中,改变微胶囊壁材的浓度和交联度,探讨了体系中C12OH的可控释放性能.通过对壁材质量比为1及不同pH条件下的壁材凝聚率测试确定最佳复凝聚的pH为4.0;考察了不同分散剂对微胶囊及其分散液性能的影响,确定以Tween20/Span80(质量比1∶1)作为复凝聚法包覆C12OH体系的分散剂.在壁材质量分数大于或等于3%条件下制备的微胶囊粒径大于壁材质量分数为2%的微胶囊,胶囊的载药量和C12OH包覆率明显高于后者.增加交联剂的用量,壁材交联度、胶囊的载药量和C12OH包覆率都显著提高.在相同用量的情况下,用甲醛作交联剂时得到的微胶囊的交联度比用戊二醛作交联剂时的要低,但其对C12OH的包覆率更高.通过扫描电镜对微胶囊进行了分析,认为GE与AG通过复凝聚能够将C12OH包覆在微胶囊内部.对胶囊中C12OH在恒温恒湿条件下的释放研究结果表明,3%与4%壁材含量下1%戊二醛交联的微胶囊和5%壁材含量下4%戊二醛交联的微胶囊中C12OH的释放行为有明显的可控性.通过调节微胶囊的壁材含量和交联度可以达到昆虫激素可控释放的目的.

关键词：复凝聚法微胶囊昆虫激素交联可控缓释

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亚烷基卡宾与丙烯环加成反应机理的理论研究

化学学报 2003年第11期61卷 1707-1713页

作者：卢秀慧武卫荣济南大学化学化工学院济南250002

用二阶微扰理论研究了单重态亚烷基卡宾与丙烯环加成反应的机理 ,采用MP2 /6 3 1G 方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量 .根据所得势能面上的能量数据可以预言 ,反应 ( 1)的a途径和反应 ( 2 )的b途径将是单重态亚烷基... 详细信息

用二阶微扰理论研究了单重态亚烷基卡宾与丙烯环加成反应的机理 ,采用MP2 /6 3 1G 方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量 .根据所得势能面上的能量数据可以预言 ,反应 ( 1)的a途径和反应 ( 2 )的b途径将是单重态亚烷基卡宾与丙烯环加成反应的两条相互竞争的主反应通道 ,两反应途径均由两步组成 ,(I)两反应物分别生成了富能中间体INT1a和INT2b ,它们均是无势垒的放热反应 ,放出的能量分别为 60 2 8和 2 6 3 3kJ·mol-1 .(II)中间体INT1a和INT2b分别通过过渡态TS1a和TS2b异构化为三元环产物P1和四元环产物P2 ,其势垒分别为 16 43和 12 73kJ·mol-1 .

关键词：亚烷基卡宾丙烯环加成反应反应机理理论研究二阶微扰理论势能面

Na掺杂Li2-xNaxMnSiO4/C正极材料的微波辅助合成与电化学性能

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高等学校化学学报 2019年第6期40卷 1280-1287页

作者：马东玮田润赛刘振江冯源源丁泓宇冯季军济南大学化学化工学院

采用溶胶-凝胶法并辅以微波热处理合成了Na掺杂改性的Li2-xNaxMnSiO4/C(x=0,0.05,0.09,0.13)复合正极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒电流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)测试等对材料进行了表征.结果表明,... 详细信息

采用溶胶-凝胶法并辅以微波热处理合成了Na掺杂改性的Li2-xNaxMnSiO4/C(x=0,0.05,0.09,0.13)复合正极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒电流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)测试等对材料进行了表征.结果表明,经微波辐射后得到的电极材料具有Pmn21型空间结构,其碳层分布均匀,粒径细小均匀,约为15~30nm.在微波辅助原位碳包覆和Na掺杂共同作用下,复合材料的电荷转移电阻明显降低,Li+扩散速率增大,展现出优良的电化学性能.在0.1C倍率下Li1.91Na0.09MnSiO4/C样品首次放电比容量为211mA·h/g,50次循环后仍保持80mA·h/g的可逆容量;0.5C和2.0C倍率下的放电比容量分别为106和53mA·h/g,大电流下的可逆容量明显提高.

关键词：正极材料 Li2MnSiO4 微波辅助合成原位碳包覆钠掺杂

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表面活性剂:化学世界古老又年轻的成员

科学通报 2023年第10期68卷 1147-1155页

作者：冯宁徐奥雪付雯雯李金芮李洪光郝京诚山东大学化学与化工学院胶体与界面化学教育部重点实验室济南250100

表面活性剂(surfactant)是一类结构特殊的有机化合物,历史悠久,种类繁多[1,2].传统的表面活性剂分子结构中同时含有亲水和疏水两部分,因而具有降低水表面张力的能力——而这也正是它们名称的由来.在学科分类中,表面活性剂属于物理化学... 详细信息

表面活性剂(surfactant)是一类结构特殊的有机化合物,历史悠久,种类繁多[1,2].传统的表面活性剂分子结构中同时含有亲水和疏水两部分,因而具有降低水表面张力的能力——而这也正是它们名称的由来.在学科分类中,表面活性剂属于物理化学属下的胶体与界面化学的研究范畴;同时,又与其他学科有着千丝万缕的联系.比如:表面活性剂能够在溶液中自发形成高度有序的超分子结构,与热力学中的熵增定律背道而驰;各种自组装结构刚好处于纳米科学的研究范围,且能够被用来作为合成其他纳米材料的模板.

关键词：熵增定律自组装结构胶体与界面化学超分子结构纳米科学学科分类表面活性剂研究范畴