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MOFs衍生金属硫化物及其复合材料在光催化领域的应用

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化学进展 2024年第4期36卷 511-524页

作者：陈仕健潘雨萱程丽华钱俊峰王慧常州大学石油化工学院常州213000 广东石油化工学院化学工程学院茂名525000 广东省先进绿色润滑材料企业重点实验室茂名525000

随着能源需求不断增加,太阳能成为具有发展潜力的清洁能源,长久有效使用太阳能成为迫切需要解决的问题。金属-有机框架(MOFs)衍生金属硫化物由于具有母体MOFs优异的原始结构特征、更窄的带隙、促进电荷载流子分离的多孔结构等优点,在光... 详细信息

随着能源需求不断增加,太阳能成为具有发展潜力的清洁能源,长久有效使用太阳能成为迫切需要解决的问题。金属-有机框架(MOFs)衍生金属硫化物由于具有母体MOFs优异的原始结构特征、更窄的带隙、促进电荷载流子分离的多孔结构等优点,在光催化领域受到越来越多的关注。尽管该领域目前处于起步阶段,但目前所报道的研究结果表明MOFs衍生硫化物光催化剂具有很高的实际应用潜力。本文主要综述了近5年国内外MOFs衍生金属硫化物及其复合材料的制备方法及其在光催化领域应用的最新研究进展,并对此类光催化剂未来的发展与挑战进行了展望,为新型高效复合光催化材料的合成及应用提供了新思路。

关键词：金属-有机框架金属硫化物光催化合成

共缩聚法制备TEA-MCM-41介孔材料及其催化性能研究

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化工新型材料 2024年第3期52卷 203-208,213页

作者：张卫红陆明珠邹凯刘平陈小萱常州大学石油化工学院常州213164

采用共缩聚“一锅法”合成出一系列硅基三乙胺离子液体固体碱性材料TEA-MCM-41(x)。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱仪和Hammett指示剂等技术对TEA-MCM-41(x)的理化性质进行了表征... 详细信息

采用共缩聚“一锅法”合成出一系列硅基三乙胺离子液体固体碱性材料TEA-MCM-41(x)。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱仪和Hammett指示剂等技术对TEA-MCM-41(x)的理化性质进行了表征。结果表明,正硅酸乙酯与硅基三乙胺离子液体发生了共缩聚反应,在模板剂十六烷基三甲基溴化铵作用下制备的材料具有典型的介孔结构、较大的比表面积和较窄的孔径分布。在茴香醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应中,离子液体负载量为10%(摩尔分数)的TEA-MCM-41(10)催化活性最高。以乙醇为溶剂,在TEA-MCM-41(10)用量为0.08mmol,茴香醛与丙二腈摩尔比为1∶1.25,反应温度为30℃、反应时间1h条件下,茴香醛可以定量转化成目标产物(4-甲氧基苯亚甲基)丙二腈,催化剂重复使用5次未发现明显失活。

关键词：介孔材料三乙胺离子液体功能化共缩聚 Knoevenagel缩合

基于聚多巴胺纳米球/十六烷基三甲基溴化铵复合材料的亚硝酸盐电化学传感器研究

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化工新型材料 2024年第5期52卷 249-254页

作者：程田田陆佳丹张静常州大学石油化工学院常州213264

以盐酸多巴胺为单体,在三羟甲基氨基甲烷溶液中聚合,合成了聚多巴胺纳米球(PDANSs)。采用扫描电镜和透射电镜对PDANSs进行了形貌表征,PDANSs直径为200~300nm。将制备的PDANSs在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中超声,通过静电作用得到... 详细信息

以盐酸多巴胺为单体,在三羟甲基氨基甲烷溶液中聚合,合成了聚多巴胺纳米球(PDANSs)。采用扫描电镜和透射电镜对PDANSs进行了形貌表征,PDANSs直径为200~300nm。将制备的PDANSs在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中超声,通过静电作用得到复合物(PDANSs/CTAB),并将复合物分散液滴涂在电极表面得到PDANSs/CTAB修饰电极。将PDANSs/CTAB修饰电极用于溶液中亚硝酸盐的富集,对电极上富集的亚硝酸盐含量用差分脉冲伏安法进行了测定,构建了亚硝酸盐电化学传感器。该传感器检测亚硝酸钠的线性范围为0.2~2000μmol/L,检出限为0.08μmol/L,且具有较好的重现性和稳定性。将该传感器用于腌制肉样品中亚硝酸盐的检测,回收率范围为98.1%~104.0%,说明此方法准确度很好,该传感器能用于腌制肉样品中亚硝酸盐的分析。

关键词：聚多巴胺纳米球十六烷基三甲基溴化铵复合材料电化学传感器亚硝酸盐

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超支化聚合物在生物医学材料中应用研究进展

工程塑料应用 2024年第1期52卷 163-169页

作者：王懿明黎水娟王运楠杨岩李宗育戴咏川雷良才李海英辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

超支化聚合物(HBPs)具有高活性功能端基,便于修饰改性,能够设计合成结构明确且具有特定功能的高分子材料,在生物医学领域具有潜在应用价值。可控/活性自由基聚合(CLRP)技术在聚合物合成领域受到广泛关注,并将其运用到医疗产品、纳米材... 详细信息

超支化聚合物(HBPs)具有高活性功能端基,便于修饰改性,能够设计合成结构明确且具有特定功能的高分子材料,在生物医学领域具有潜在应用价值。可控/活性自由基聚合(CLRP)技术在聚合物合成领域受到广泛关注,并将其运用到医疗产品、纳米材料、航天器件等众多领域中。近年来,在合成具有生物可降解和生物相容性的HBPs的发展方面已取得了诸多进展,对HBPs在生物医学领域的最新研究进展进行了总结,重点介绍了HBPs在药物传递、基因转染、组织工程、抗菌/防污材料、生物医学成像等方面的应用,并对HBPs的发展前景进行了展望。

关键词：超支化聚合物生物医学材料功能高分子可控/活性聚合

聚(己二酸丁二醇酯-co-辛二酸丁二醇酯)的合成与性能

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塑料 2024年第2期53卷 113-117,123页

作者：李镇东叶开心何秀得韩硕唐语彤苏婷婷辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

采用熔融缩聚法,以1,4-丁二醇、己二酸和辛二酸为原料,合成了聚己二酸丁二醇酯、聚辛二酸丁二醇酯和系列聚(己二酸丁二醇酯-co-辛二酸丁二醇酯)共聚酯,并对材料性能进行了分子结构、结晶性,热性能和降解性能等方面的研究。研究表明,不... 详细信息

采用熔融缩聚法,以1,4-丁二醇、己二酸和辛二酸为原料,合成了聚己二酸丁二醇酯、聚辛二酸丁二醇酯和系列聚(己二酸丁二醇酯-co-辛二酸丁二醇酯)共聚酯,并对材料性能进行了分子结构、结晶性,热性能和降解性能等方面的研究。研究表明,不同比例己二酸、辛二酸和1,4-丁二醇共聚后,提高了聚己二酸丁二醇酯的热稳定性,改善了聚辛二酸丁二醇酯的生物降解性能。部分辛二酸单元取代己二酸后,提高了聚酯的结晶性能、热稳定性能、酶降解性能,降低聚酯的熔点。当己二酸与辛二酸比例为30:70时,与PBA相比,其热稳定性提高了27℃;与PBSub相比,完全降解时间缩短了20 h。

关键词：可降解塑料共聚酯热性能结晶性能酶降解

硬模板法制备大比表面积钼酸钴及其有氧氧化脱硫性能

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石油炼制与化工 2024年第7期55卷 81-90页

作者：韩帅李秀萍赵荣祥辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

以氯化钴和钼酸铵为原料、KIT-6为硬模板,结合碱蚀过程制备了大比表面积的钼酸钴催化剂。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和N_(2)吸附-脱附技术确定了催化剂的形貌和结构特征。以介孔钼酸钴为催化剂、O_(2)为氧化剂,氧... 详细信息

以氯化钴和钼酸铵为原料、KIT-6为硬模板,结合碱蚀过程制备了大比表面积的钼酸钴催化剂。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和N_(2)吸附-脱附技术确定了催化剂的形貌和结构特征。以介孔钼酸钴为催化剂、O_(2)为氧化剂,氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩。考察反应温度、O_(2)流量、催化剂加入量以及硫化物种类对脱硫率的影响。试验结果表明,最佳的反应条件如下:模拟油量为20 mL,催化剂加入量为0.05 g,O_(2)通入流量为200 mL/min,反应温度为110℃,反应时间为60 min。在此条件下脱硫率可以达到96.2%,催化剂重复使用5次后活性没有明显降低。机理研究结果表明,在催化剂作用下形成的超氧自由基是催化剂具有较高脱硫活性的关键。

关键词：钼酸钴氧化脱硫比表面积超氧自由基

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氮化碳纳米管及其复合材料研究进展

应用化工 2024年第3期53卷 716-721页

作者：郭英洁殷文慧张昱屾王晓蓉辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

介绍了氮化碳纳米管的结构、三种制备方法(模板法、超分子组装法和纳米片/微片卷曲法),结合国内外研究人员在g-C_(3)N_(4)纳米管方向取得的最新研究成果,列出了g-C_(3)N 4纳米管复合材料在光催化制取H_(2)、降解污染物、还原CO_(2)、生... 详细信息

介绍了氮化碳纳米管的结构、三种制备方法(模板法、超分子组装法和纳米片/微片卷曲法),结合国内外研究人员在g-C_(3)N_(4)纳米管方向取得的最新研究成果,列出了g-C_(3)N 4纳米管复合材料在光催化制取H_(2)、降解污染物、还原CO_(2)、生成H_(2)O_(2)、传感器等方面的应用。目前与氮化碳纳米管复合的材料局限于单原子或小分子,为增强氮化碳纳米管的应用,研究人员应基于已有的纳米管与聚合物复合的资料,尝试氮化碳纳米管与聚合物复合的研究。对g-C_(3)N_(4)纳米管材料的未来趋势进行了展望。

关键词：氮化碳纳米管光催化复合材料第一性原理

紫外光引发制备PAA/CMC高吸水树脂及性能研究

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塑料工业 2024年第2期52卷 31-38页

作者：刘雨萌杨莹李丽华辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113006

以羧甲基纤维素钠(CMC)为骨架,通过紫外光引发聚合将单体丙烯酸(AA)接枝到CMC骨架上,合成PAA/CMC高吸水树脂。采用单因素实验法优化并确定了具有最高吸水能力的树脂的最佳制备条件。结果表明,合成树脂的最优条件为:CMC用量为0.05 g,AA... 详细信息

以羧甲基纤维素钠(CMC)为骨架,通过紫外光引发聚合将单体丙烯酸(AA)接枝到CMC骨架上,合成PAA/CMC高吸水树脂。采用单因素实验法优化并确定了具有最高吸水能力的树脂的最佳制备条件。结果表明,合成树脂的最优条件为:CMC用量为0.05 g,AA质量浓度为0.48 g/mL,中和度为40%,引发剂和交联剂的用量分别为AA质量的0.3%和0.05%,反应时间55 min。所制备的高吸水树脂在蒸馏水中的最大吸水倍率为1281.21 g/g,在生理盐水中的最大吸水倍率为69.42 g/g。采用红外、热重以及扫描电镜对树脂的结构进行表征。结果表明,该制备方法成功合成了PAA/CMC高吸水树脂,其具有较好的热稳定性,树脂表面有明显的褶皱结构,具有吸水速率快、保水性好等特点。

关键词：高吸水树脂紫外光引发羧甲基纤维素钠丙烯酸

Co-MOF衍生钴基催化剂制备及其NaBH_(4)水解制氢性能

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分子催化（中英文） 2024年第1期38卷 63-70,I0003页

作者：陈一莹田亚萍刘青翠李芳李其明辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁省石油化工重点实验室辽宁抚顺113001

采用钴基MOF为前驱体,通过惰性气氛碳化法制备了系列衍生钴基催化剂,探讨了不同催化剂在NaBH_(4)水解制氢中的催化性能.采用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱分析(XPS),热重分析(TGA)等深度分析了不同碳化条件对Co... 详细信息

采用钴基MOF为前驱体,通过惰性气氛碳化法制备了系列衍生钴基催化剂,探讨了不同催化剂在NaBH_(4)水解制氢中的催化性能.采用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱分析(XPS),热重分析(TGA)等深度分析了不同碳化条件对Co-MOF衍生钴基催化剂的晶相结构、微观形貌、元素价态等的影响.研究结果表明:在不同碳化温度下,Co-MOF衍生钴基催化剂展示了不同的微观形貌、晶相结构和元素价态,随着惰性碳化温度升高节点钴逐步从离子钴向单质钴转化.NaBH4水解制氢实验表明不同碳化温度可以显著影响催化剂的水解制氢催化活性和稳定性,其中以钴离子转化的Co-MOF(300)催化剂展示了最佳催化活性,明显高于高温碳化的钴基催化剂.

关键词： MOF材料硼氢化钠制氢钴基催化剂碳化