张雷[1]2002年在《Ⅰ.高配位A1的磷酸铝骨架之研究 Ⅱ.分子筛基纳米复合非线性光学材料的探索研究》文中研究指明本文主要包括以下两方面的内容：1：以微孔磷酸铝AlPO-CJ2为基质掺杂稀土(RE)Eu的结构表征和性质研究；2：共模板剂法合成微孔磷酸铝AlPO—21及其结构分析与吸附研究。 在本世纪40年代，人类首次人工合成了沸石分子筛。研究表明，沸石分子筛石是一类具有规则孔道结构的硅铝酸盐，其骨架是由硅氧四面体SiO_4和铝氧四面体AlO_4连接而成。到80年代，人们又第一次人工合成了磷酸铝分子筛(AlPO-n)，这是沸石分子筛人工合成的一个里程碑。当时合成的AlPO-n其结构是由磷氧四面体PO_4和铝氧四面体AlO_4组成。在后来的系列合成AlPO-n中，不仅有已知结构的类沸石AlPO，而且还发现了大量的新结构AlPO。AlPO-n的发现其意义在于它打破了沸石分子筛只能由由硅氧四面体SiO_4和铝氧四面体AlO_4组成的传统观念。从此以后，人们可以在更加广泛的范围内探索新型分子筛的合成。最近的合成进展包括ZnPO_4，CdPO_4，CoPO_4等是人们突破传统观念束缚的结果，这类分子筛在催化，吸附分离等应用方面表现出很多独特的性质。 在磷酸铝分子筛的发现过程中，一类与传统分子筛差异更大的AlPO被合成出来，那就是含高配位数Al的AlPO。这一类孔结构的骨架中含有AlO_5叁角双锥，AlO_6八面体等基本结构单元。对这类物质的结构研究使我们对沸石分子筛的理解又进一步，即沸石分子筛的骨架不一定完全由四面体构成，其他的多面体在适当条件下也可以成为其骨架的基本结构单元。 本文的研究工作主要是基于两种含高配位Al的微孔磷酸铝结构AlPO-CJ2和AlPO-21展开的。AlPO-CJ2是由吉林大学于龙等在1990年首次合成的一种新型磷酸铝微孔结构。其骨架由磷氧四面体PO_4和铝氧叁角双锥AlO_5，铝氧八面体AlO_6或铝氧氟八面体AlO_5F组成。在本文工作中我们在A1_2O_3-P_2O_5-NH_4F-H_2O和Al_2O_3-P_2O_5-CO(NH_2)_2-NH_4F-H_2O两种体系中合成了AlPO—CJ2，并证明了真实的模板剂不是有机胺，而是铵根离子。由于骨架中存在着大量的端基氧，使AlPO-CJ2的结构热稳定性很差(超过200度骨架发生坍塌)。因此，这种磷酸铝微孔结构虽然很新颖，却没什么实际用处。我们通过对AlPO-CJ2结构数据的研究发现，骨架中的端基氧与铝形成的Al-O键的键长比氧桥键中的Al-O键长要短大约0.1(?)。由于端基氧上具有相对高的电子云密度，它的电子有可能通过电荷迁移过程吸收能量而跃迁。这种结构特点在一些发光材料中经常可以看到。由此我们受到启发，可以考虑将AlPO-CJ2作为基质用于发光材料中。因为电荷迁移的存在，使基质的能量吸收增加，如果基质与发光中心有高效的能量传递，则可能得到非常优异的发光体。在某些条件下，即使无发光中心，电荷迁移本身也可以出生高效的发光。考虑到AlPO-CJ2的结构特点，我们将一种稀土元素Eu作为发光中心掺杂到AIPO－CJZ中，得到一个骨架食杂原子Eu的AIPO－C。IZ（EAPO）复合物。 对该复合物的XRD ＆征表明，其骨架结构与AIPO－CJZ的结构非常近似；EU的引入并未导致骨架发生明显的变化，但是由于h的半径远远大于AI，所以使多面体发生了严重的扭曲，这导致了该化合物的对称性出现了细微的变化。 ICP数据分析表明，EU在其中的含量很低，原子比EU：＊1：P＝O刀％。0．gi 7：1。因为旧平川）：P。1，因此我们推断 Elf可能取代周的位置。为了研究Eu在其中的状态和位置，我们对该化合物进行了Mossbauer信号的测试。结果表明，EU在其中是十3价，处于一个较低对称性的环境。引中＊＊S＊＊R的数据表明，AIPO－CJZ中的两个结晶学位置的P的化学位移信号在该化合物中发生了变化，在两个主信号中出现了两个肩峰信号。这进一步说明Elf在骨架中是取代AI的位置，从而对P的核磁信号产生影响。荧光光谱分析表明，其激发光谱中含有一个电荷迁移带，而发射光谱表明，EI的对称环境很低，应属于CI，CZ或Cn点群，由此我们推断Elf应取代周W）的位置。 上述工作的意义还在于，在水热条件下（200Y以下），Elf这种金属性很强的元素也可以与骨架O原子形成共价键，这是非常不容易的。一般的只有在高温固相反应中，Elf等元素才可以形成共价键。这些研究对合成新型催化剂具有一定的意义。因为在从前，人们希望借助稀土元素的催化性能和分子筛结合，得到高效的催化剂。常规的方法是离子交换，这种方法得到的催化剂寿命较短，因为RE容易流失。如果Wb能以骨架原子的形式存在，可能会得到更加优异的催化剂。 本文的第二部分是对另一种含有多配位则的磷酸铝分子筛 AIPO上 的结构。和性质研究。川20二是在1982年首次合成，其结构在1985年被确定。而后又在其他条件下合成 AIPO－ZI。结构解析表明不同条件下的 AIPO—21相有一定的差异。本工作是以 RB和二乙胺作共模板剂＊o叶emplate），以水。乙醇为双溶剂合成。单晶解析的数据表明，AIPO毛1的骨架中含Al（I）和 AI（V）两种配位的铝。AIPO2 在＊011，［1001和n］叁个方向都有孔道结构，差热分析和变温X用证明AIPO上1在400T以下都是稳定的。但10刀2度的双峰分裂暗示随温度的升高；该结构的对称性有降低的趋?
张雷[2]2002年在《Ⅰ.高配位A1的磷酸铝骨架之研究 Ⅱ.分子筛基纳米复合非线性光学材料的探索研究》文中指出本文主要包括以下两方面的内容：1: 以微孔磷酸铝AlPO-CJ2为基质掺杂稀土（ＲＥ）Eu的结构表征和性质研究；2：共模板剂法合成微孔磷酸铝AlPO－21及其结构分析与吸附研究。在本世纪40年代，人类首次人工合成了沸石分子筛。研究表明，沸石分子筛石是一类具有规则孔道结构的硅铝酸盐，其骨架是由硅氧四面体SiO4和铝氧四面体AlO4连接而成。到80年代，人们又第一次人工合成了磷酸铝分子筛（AlPO-n），这是沸石分子筛人工合成的一个里程碑。当时合成的AlPO-n其结构是由磷氧四面体PO4和铝氧四面体AlO4组成。在后来的系列合成AlPO-n中，不仅有已知结构的类沸石AlPO，而且还发现了大量的新结构AlPO。AlPO-n的发现其意义在于它打破了沸石分子筛只能由由硅氧四面体SiO4和铝氧四面体AlO4组成的传统观念。从此以后，人们可以在更加广泛的范围内探索新型分子筛的合成。最近的合成进展包括ZnPO4, CdPO4, CoPO4等是人们突破传统观念束缚的结果，这类分子筛在催化，吸附分离等应用方面表现出很多独特的性质。在磷酸铝分子筛的发现过程中，一类与传统分子筛差异更大的AlPO被合成出来，那就是含高配位数Al的AlPO。这一类孔结构的骨架中含有AlO5叁角双锥，AlO6八面体等基本结构单元。对这类物质的结构研究使我们对沸石分子筛的理解又进一步，即沸石分子筛的骨架不一定完全由四面体构成，其他的多面体在适当条件下也可以成为其骨架的基本结构单元。本文的研究工作主要是基于两种含高配位Al的微孔磷酸铝结构AlPO-CJ2和AlPO-21展开的。AlPO-CJ2是由吉林大学于龙等在1990年首次合成的一种新型磷酸铝微孔结构。其骨架由磷氧四面体PO4和铝氧叁角双锥AlO5，铝氧八面体AlO6或铝氧氟八面体AlO5F组成。在本文工作中我们在Al2O3-P2O5-NH4F-H2O 和Al2O3-P2O5-CO(NH2)2-NH4F-H2O两种体系中合成了AlPO－CJ2，并证明了真实的模板剂不是有机胺，而是铵根离子。由于骨架中存在着大量的端基氧，使AlPO-CJ2的结构热稳定性很差（超过200度骨架发生坍塌）。因此，这种磷酸铝微孔结构虽然很新颖，却没什么实际用处。我们通过对AlPO-CJ2结构数据的研究发现，骨架中的端基氧与铝形成的Al-O键的键长比氧桥键中的Al-O键长要短大约0.1?。由于端基氧上具有相对高的电子云密度，它的电子有可能通过电荷迁移过程吸收能量而跃迁。这种结构特点在一些发光材料中经常可以看到。由此我们受到启发，可以考虑将AlPO-CJ2作为基质用于发光材料中。因为电荷迁移的存在，使基质的能量吸收增加，如果基质与发光中心有高效的能量传递，则可能得到非常优异的发光体。在某些条件下，即使无发光中心，电荷迁移本身也可以出生高效的发光。考虑到AlPO-CJ2的结构特点，我们将一种稀土元素Eu作<WP=5>为发光中心掺杂到AlPO-CJ2中，得到一个骨架含杂原子Eu的AlPO-CJ2（EAPO）复合物。对该复合物的XRD表征表明，其骨架结构与AlPO-CJ2的结构非常近似，Eu的引入并未导致骨架发生明显的变化，但是由于Eu的半径远远大于Al，所以使多面体发生了严重的扭曲，这导致了该化合物的对称性出现了细微的变化。ＩＣＰ数据分析表明，Eu在其中的含量很低，原子比Eu：Al：P＝0.058：0.917：1。因为（Eu＋Al）：P?1，因此我们推断Eu可能取代Al的位置。为了研究Eu在其中的状态和位置，我们对该化合物进行了Mossbauer信号的测试。结果表明，Eu在其中是＋3价，处于一个较低对称性的环境。31P MAS NMR 的数据表明，AlPO-CJ2中的两个结晶学位置的P的化学位移信号在该化合物中发生了变化，在两个主信号中出现了两个肩峰信号。这进一步说明Eu在骨架中是取代Al的位置，从而对P的核磁信号产生影响。荧光光谱分析表明，其激发光谱中含有一个电荷迁移带，而发射光谱表明，Eu的对称环境很低，应属于C1,C2或Cn点群，由此我们推断Eu应取代Al(V)的位置。上述工作的意义还在于，在水热条件下（200?C以下）, Eu这种金属性很强的元素也可以与骨架O原子形成共价键，这是非常不容易的。一般的只有在高温固相反应中，Eu等元素才可以形成共价键。这些研究对合成新型催化剂具有一定的意义。因为在从前，人们希望借助稀土元素的催化性能和分子筛结合，得到高效的催化剂。常规的方法是离子交换，这种方法得到的催化剂寿命较短，因为RE容易流失。如果RE能以骨架原子的形式存在，可能会得到更加优异的催化剂。本文的第二部分是对另一种含有多配位Al的磷酸铝分子筛AlPO-21的结构和性质研究。AlPO-21是在1982年首次合成，其结构在1985年被确定。而后又在其他条件下合成AlPO-21。结构解析表明不同条件下的AlPO－21相有一定的差异。本工作是以RB和二乙胺作共模板剂（co-template）, 以水-乙醇为双溶剂合成。单晶解析的数据表明， AlPO-21的骨架中含Al(IV)和Al(V)两种配位的铝。AlPO-21在[001]，[100]和[101]叁个方向都有孔道结构，差热分析和变温XRD证明AlPO-21在400?C以下都是稳定的。但10.02度的双峰分裂暗示随温度的升高该结?
冯岩[3]2008年在《掺杂聚苯胺的非线性光学特性研究》文中进行了进一步梳理聚苯胺是一类公认的具有较好的叁阶非线性光学性质的导电高分子材料。由于它独特的掺杂机制,具有可用相互转换的不同的电子结构态,优异的物理化学性能,良好的光、热稳定性,且价格低廉、易于制备,使之成为最有希望在实际中应用的共轭高分子材料。本文选择具有良好光学性能的碳纳米管对聚苯胺进行非线性光学性能的改性,利用原位聚合法得到了改善性能的聚苯胺-碳纳米管复合体,并且利用聚乙烯醇/聚甲基丙烯酸甲酯将聚苯胺-碳纳米管复合体制备成薄膜形式,这对今后在光学器件上的应用打下了坚实的基础。本文搭建了Z扫描的实验系统,利用Z扫描,在波长532nm、脉宽8ns的条件下对实验样品的非线性光学性能进行测量,得到了闭孔及开孔的Z扫描实验曲线。利用Z扫描的薄样品理论模拟出符合实验条件的理论曲线,并将理论曲线与实验得到的曲线比较,得出比较一致的结论。通过曲线,结合Z扫描实验理论,计算出样品的叁阶非线性折射系数。从计算结果可以看出,聚苯胺-碳纳米管的非线性光学性质随着掺杂的碳纳米管的浓度的增大而增强,并且碳纳米管对聚苯胺的非线性光学性质的改进十分明显。实验制备出的薄膜样品的叁阶非线性与本体的差别不大,说明制备成薄膜对于其光学性质没有太大的影响,为今后的应用提供了可靠的实验数据。
李晟[4]2007年在《新型有机—无机杂化非线性光学材料的制备与性能研究》文中研究说明本文通过硅氢加成的方法，把含有烯键的偶氮苯材料接到POSS笼上制备了有机／无机杂化非线性光学材料，表征了单体和大分子的结构，并对其热性能和非线性光学性能进行了研究。论文的主要工作如下：1．简要综述了非线性光学的原理以及非线性光学材料的发展、技术和性能要求，重点综述了近年来有机／无机杂化非线性光学材料的发展状况，并对POSS基有机／无机杂化材料作了介绍。2．设计并合成了十二个单体化合物，六个含有末端烯键结构的目标偶氮苯单体，并通过红外、核磁对化合物的结构进行了表征。3．将六个小分子目标化合物与T_8H_8进行了硅氢加成反应，合成了两大类十二种目标大分子化合物。详细研究了加成条件(催化剂、温度、溶剂)对反应的影响。通过FT-IR，UV，~1H-NMR，~(29)Si-NMR和GPC等测试手段，对合成的杂化大分子进行了结构表征。4．利用TGA对单体及合成的大分子化合物进行了热性能方面的测试，研究了POSS笼对材料热性能的影响。5．利用Z-扫描技术对单体及部分大分子化合物的非线性光学性能进行了研究，发现它们都有较好的非线性光学性能。并探讨了分子结构和材料性能之间的关系。
汤俊[5]2013年在《含叁氰基呋喃的杂化非线性光学材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理非线性光学(Nonlinear Optics, NLO)是研究激光与各种物质相互作用所产生的各种非线性效应的学科。无机-有机杂化非线性光学材料突破传统无机、有机材料的界限,将无机基质与有机生色团相结合,其兼具了两者的性能优势,它的出现为非线性光学材料的研究开辟了新的领域。本文介绍了非线性光学的基本原理,论述了非线性光学材料的分类以及无机-有机杂化材料的研究进展。通过重氮偶合反应、脑文格反应等,设计、合成了一种含有新型有机生色团分子SAZTCF,通过硅烷化制成可用于水解缩聚的硅氧烷染料SAZTCFASD,合成的生色团分子和硅氧烷染料的分子结构经红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)和元素分析(EA)等确认。热重分析生色团分子的热分解温度为252℃。利用溶剂变色法测得生色团分子的μβ值为4.597×10-26esu·D。有机生色团分子表现出较高的一阶超极化率以及热稳定性。将硅氧烷染料SAZTCFASD与正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基叁乙氧基硅烷(VTES)为先驱体,通过溶胶-凝胶法制备杂化非线性光学薄膜材料。并用原位二次谐波装置测定薄膜的二阶非线性系数及其半衰温度。当生色团含量为20%时,杂化薄膜具有最佳非线性性能(20pm/V)；并且,杂化薄膜有最高的半衰温度(105℃)。这表明含生色团分子SAZTCF的无机-有机杂化非线性光学薄膜能够拥有较好的宏观非线性性能和极化取向热稳定性。
吴健[6]2010年在《ZSM-5分子筛单晶—金属氧化物主客体材料合成及其性质表征》文中认为材料化学研究领域中一个重要的分支——沸石分子筛及相关科学的研究工作不断拓展创新,至今方兴未艾。沸石以及类沸石分子筛以其独特的孔道结构和良好的热稳定性被广泛的应用于吸附、异相催化、气体分离以及离子交换等领域。近年来,分子筛已不再局限于吸附、分离等传统领域,它在非线性光学材料、沸石电池、沸石化学传感等领域获得了有价值的应用。本论文以ZSM-5分子筛单晶体作为主体,通过多种方法制备了几种金属氧化物(客体)-ZSM-5单晶(主体)的材料,并对材料的晶相、形貌、氧化物含量、以及孔结构进行了多角度的分析和推论,基于该材料的特性,研究了所制备的主客体材料的光致发光性质,并对其中两种材料吸附小分子之后的发光学变化机理进行了初步探讨。主要研究结果如下：1.采用纯化学试剂,添加乙二胺四乙酸钠调节晶体的结晶方式,通过实验探索,成功制备了ZSM-5分子筛单晶体。采用氮气吸附方法系统分析了该晶体的孔结构。结合ZSM-5的晶体学结构分析了分子筛中的孔道及吸附等温线等孔参数,通过扫描电镜、光学显微镜、红外光谱等手段对所得产物进行表征。纵观该晶体的特性,认为该晶体是一种良好的主体材料,为后面工作中客体材料的载入奠定了基础。2.利用所合成的分子筛单晶体,采用热扩散方法将氧化锌、二氧化锡以及氧化镉负载到分子筛的孔道中,得到了ZnO/ZSM-5、SnO2/ZSM-5、CdO/ZSM-5叁种主客体材料,并分别对叁种材料进行了形貌、晶相、孔结构和荧光性质的测试和表征。综合看制备的叁种主客体材料,具有一些共性：(a)晶体内的客体含量与热扩散温度是有密切关系的,温度越高,其含量越高,这是由于在高的温度下,用于负载的金属的蒸气压是增大的,其在反应体系中的分压增大,导致进入晶体的金属物种增多；(b)热扩散温度过高对于晶体本身的完整性是有影响的,温度高,晶体易产生缺陷甚至造成晶体断裂,因此对于热扩散温度的选择是很重要的；(c)采用该方法得到的客体含量较低,这也是该方法的一个特点,由于客体含量低,因此对于孔道的堵塞较小,大部分样品中的客体能够分散在样品的孔道中；(d)由于制备过程是密闭的,整个体系处于缺氧状态,因此通过该方法制得的材料本身容易出现氧空位缺陷。另外对于每一种样品还有其自身的特性：(i) ZnO/ZSM-5材料在350 nm和440 nm处存在荧光峰,认为位于350 nm处的发光峰是氧化锌团簇缺陷导致的发光,而位于440nm处的荧光峰推断为氧空位缺陷导致的。(ii)对于SnO2/ZSM-5材料,于750℃下制备的样品具有良好的可见光透过性,二氧化锡团簇没有大规模的占据分子筛孔道,但当温度升高至850℃时,对晶体的透光性而言是不利的,而且孔性质分析表明样品中的微孔被大量占据甚至堵塞。Sn02／ZSM-5样品具有良好的荧光性质,其发光中心位于451 nm处,认为该发光是由于氧空位导致的半导体缺陷发光。(ⅲ) CdO/ZSM-5主客体材料本身也具有较好的可见光透过性。当氧化镉含量较低的时候,氧化镉以纳米团簇的形式分布在分子筛的孔道中,并没有大面积的堵塞分子筛孔道；而当氧化镉的含量增大时,分子筛的微孔孔道被堵塞,导致一系列的孔参数(BET比表面积,孔容积等)的相应改变。3.选择微波辅助加热以及常规水浴加热方式,通过吸附后水解的方法将二氧化钛团簇负载到ZSM-5分子筛单晶中,得到Ti02／ZSM-5主客体材料。制备的Ti02／ZSM-5晶体表面光洁,二氧化钛分布在晶体内部而非晶体表面,推断其中二氧化钛的晶型为锐钛矿型。加热方式的不同导致即使在相同初始钛源浓度下最终制得的样品中二氧化钛含量是不相同的。该TiO2／ZSM-5材料具有较好的光致发光性能,荧光发射峰位于436 nm处,认为该发光现象是TiO2／ZSM-5材料中四配位的Ti(IV)经热处理而导致的表面氧桥键缺陷所引起的。该材料中二氧化钛主要以纳米级团簇的形式存在于分子筛的外表面,微孔中只有少量分布,没有显着的影响到主体的孔道结构。4.对所合成的材料进行综合考量,选取两种不同方法制备的,而且综合性能表现优异的材料——TiO2／ZSM-5和ZnO／ZSM-5进行应用探索。由于材料具有良好的可见光透过性质,而且晶体尺寸较大,使该材料适合应用于光学传感领域。因此将静态吸附气体小分子后的样品的荧光性质进行探索,探讨该材料应用于传感领域的可能性。并对荧光光谱的变化机理进行了分析,得到引起荧光光谱变化的原因,为该材料的后续应用研究提供原始的实验和理论依据。
黄亚文[7]2009年在《基于聚膦腈渗透汽化膜的制备及分离性能研究》文中进行了进一步梳理渗透汽化作为一类新兴的膜分离技术,具有高分离性能、经济、安全和环保等显着的优点。近二十年来,亲有机物渗透汽化在环境保护、化学品回收及重要化学物提取等领域取得了良好的效果并得到极大的关注,然而现有的亲有机物聚合物基体材料和膜材料还存在不同程度的缺陷,特别是对极性有机物选择性不理想。开发和研究新型亲有机物渗透汽化膜材料是一条重要的提高分离性能的途径,对于探索材料分子结构与分离性能的关系同样具有重大意义。聚膦腈是一类新型的无机/有机聚合物,其中线性聚膦腈和以环膦腈为组成单元的聚膦腈在渗透汽化中具有潜在的应用价值。线性聚膦腈具有良好的分子结构可设计性,具有很好的主链柔顺性和成膜能力,是性能优异的亲有机物渗透汽化膜基体材料并为提高分离性能和研究结构性能关系提供了绝佳的条件。而交联环膦腈聚合物较一般的无机材料具有更好的亲有机物性质,可以作为亲有机物的膜填料,提高聚合物膜的分离性能。因此膦腈类聚合物在渗透汽化膜中的不同层面都有可能起到积极的作用,对该领域的研究具有重要的理论意义和应用价值。首先制备了一种典型的聚膦腈膜:乙氧基,邻烯丙基苯氧基和苯氧基混合取代聚膦腈膜并系统研究了制备条件对渗透汽化性能的影响。制备了更适合于渗透汽化的复合膜,采用尼龙微孔膜作为聚膦腈的载体,以甲苯为聚膦腈溶剂,水为微孔填充剂形成复合膜,该复合膜具有良好的机械稳定性,使用寿命长。详细研究了氧气、引发剂、交联温度和时间对膜性质的影响,进而优化了制备条件。根据以上结果总结了具体的交联机理。最后研究了膜溶解性和溶胀性能与分离性能间的关系,通过交联明显提高了分离膜的分离选择性,与非交联膜相比,交联膜对5%乙醇、丙酮和四氢呋喃的分离系数分别提高了0.9、4.8和7.8。设计并制备了分别含乙氧基,叁氟乙氧基和八氟戊氧基的线性聚膦腈膜,研究了侧基分子结构对于乙醇-水混合物的渗透汽化分离性能的影响。溶胀实验表明叁氟乙氧基取代聚膦腈膜具有最大的乙醇溶解能力,而八氟戊氧基取代聚膦腈膜具有最大的憎水能力,通过极性和非极性溶解度参数的分析很好地解释了溶胀现象。渗透汽化结果表明叁氟乙氧基取代聚膦腈膜分离性能最好,主要来自于其最好的扩散选择性。对于40℃,10%乙醇水溶液,分离系数可达6.1,而渗透流量达到260 g·m~(-2)·h~(-1),均略好于通常硅橡胶膜的性能。而八氟戊氧基取代聚膦腈对于乙醇的溶解选择性最好,但扩散选择性差,导致了整体选择性的落后。研究结果很好地揭示了侧基极性、大小和柔顺性与分离性能的内在关系。设计并制备了不同叁氟乙氧基含量的亲有机物线性聚膦腈膜,考察了它们对不同有机物-水体系包括四氢呋喃-水、丙酮-水和乙醇-水的分离性能。合成聚膦腈膜对40℃,5%乙醇水溶液、丙酮水溶液和四氢呋喃水溶液的分离系数最高分别达到7.9、24.1和30.2,明显优于聚二甲基硅氧烷膜,同时对于乙醇水溶液,聚膦腈膜还显示更高的渗透流量(273 g·m~(-2)·h~(-1))。通过调整叁氟乙氧基含量进一步优化了聚膦腈膜的分离性能。采用溶解度参数,玻璃化转变温度和接触角分析给予了相应的理论解释,最后研究了不同温度和有机物浓度对于渗透汽化性能的影响。设计并制备了聚二甲基硅氧烷膜/膦腈纳米管复合膜,扫描电镜证明膦腈纳米管能够在聚合物中均匀分散,溶胀实验证明膦腈纳米管的引入增大了膜对乙醇的亲和能力,溶解度参数分析说明膦腈纳米管对乙醇有很好的亲和性和对水有很好的憎水性。渗透汽化实验证明膦腈纳米管的引入同时极大地提高了分离系数和流量,最高分离系数可达10,而渗透流量提高了1倍,达到478 g·m~(-2)·h~(-1)。随着膦腈纳米管含量提高,分离因子提高到最大值后基本保持不变而渗透流量上升到最大值然后稍微下降。比较了不同长径比膦腈纳米管和膦腈纳米球引入到聚合物中的作用,实验表明长径比大的膦腈纳米管的作用更好。研究表明,分离系数和渗透流量的提高主要来自于乙醇在膜中的溶解能力提高,显示了有机-无机杂化纳米管亲有机物的优势。
孟河[8]2005年在《具有开放骨架结构磷酸铁单晶的合成与性能研究》文中进行了进一步梳理本论文主要研究在水热体系下,具有开放骨架结构磷酸铁微孔化合物的合成和结构表征,旨在进一步发现并研究磷酸铁微孔化合物结构的多样性。另外,从配合物角度出发研究了具有叁维超分子结构硫酸镍的合成。以哌嗪为模板剂,向Fe-O-P体系中加入草酸,水热合成了一个新型叁维草酸磷酸铁(N2C4H12)[Fe4(C2O4)3(HPO4)2(H2O)]。该化合物中,草酸作为双边型双齿配体,双边和双边单向型双齿配体与Fe中心配位、桥联形成叁维骨架结构。以具有钝化金属中心配位点和较强双齿螯合能力的1,10-菲咯啉(1,10-phen)和2,2'-联吡啶(2,2'-bipy)为有机配体,在水热体系下,成功地合成了两个具有一维梯形链结构的无机-有机杂化磷酸铁FePO-phen和FePO-bipy。在微孔磷酸铁的合成体系中,以哌嗪为模板剂,以氢氟酸为氟源引入氟离子,水热体系下合成了一个混合价态的氟化磷酸铁。单晶结构解析表明化合物由两条独特的一维链和SBU-5 单元通过桥氧和桥氟原子连接形成“无机带”,“无机带”首尾连接形成了化合物的二维层状结构。在水热条件下,向Fe-O-P反应体系中加入K3AsO4,使As部分地取代了骨架上的P原子,合成了一个新型二维层状结构碱金属磷酸砷酸铁KFeAsPO。在此基础上,向反应体系中引入氟离子,桥联骨架形成叁维拓扑结构化合物KFeFAsPO。从而地实现了由二维化合物KFeAsPO的增维。此外,在水热合成过渡金属硫酸盐方面进行了初步探索,在有机胺为模板剂,水热条件下,合成了两个同构的硫酸镍超分子结构:NiSO-PIP 和NiSO-en。通过丰富的氢键,使得骨架中的有机、无机物种相互连接形成稳定的叁维超分子结构。为制备具有超分子结构的过渡金属硫酸盐提供了一个新的研究方向。
陈广义[9]2008年在《几种功能纳米材料的水热制备、表征及性能研究》文中提出纳米材料的可控形貌制备以及纳米结构的自组装是现代材料科学中的一项重要研究内容。本论文中通过选择合适的有机小分子和高分子材料作为形貌控制剂,运用水热法制备出了一系列的功能纳米材料,具体包括:一、以高分子聚合物β–环糊精作为碳源和形貌控制剂,水热制备出了CuS@C同轴电缆纳米复合材料,产物经过后续处理可得到石墨相的碳纳米管和空心球,探索出了一种宏量制备碳纳米管的新方法;二、使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为结构导向剂,利用高分子材料特殊的结构和超强的组装能力,水热合成出了Sb2E3(E=S、Se)的纳米棒并自组装成了更为复杂的分等级纳米结构;叁、使用有机物植酸作为配体和形貌控制剂,采用单源有机金属前驱体热分解法制备出了重要的铁电材料-磷酸氢铅的纳米线;四、以有机物L–赖氨酸作为表面活性剂,水热制备出了铬酸铅的纳米棒、纳米线和纳米管,用得到的一维结构作为模板获得了铬酸铅/硫化铅纳米复合材料。以上所有的实验中均对实验条件进行了考察和优化,提出了可能的形成机理并对纳米材料的性质进行了初步研究。运用本论文中所设计的实验方案可实现纳米材料的宏量制备,为将来进行纳米粒子改性聚合物材料的研究提供了条件。
佚名[10]2004年在《纳米化学》文中研究表明02-I-1 纳米、亚微米空心结构的构筑徐正南京大学,配位化学国家重点实验室,南京,210093,email:zhengxu@netra.nju.edu.cn 从纳米到亚微米尺度的空心球在光子晶体、催化剂、涂料、填充料、和光敏性元件的保护,以及在药物、化妆品、墨水、和染料的缓释等方面具有广泛的应用,因而成为非常活跃的研究领域。本文报道了用软模板方法和自组装方法合成了一系列金属,金属氧化物,硫化物和碳等空心球,研究了它们的微结构和物理化学性能。
参考文献：
[1]. Ⅰ.高配位A1的磷酸铝骨架之研究 Ⅱ.分子筛基纳米复合非线性光学材料的探索研究[D]. 张雷. 复旦大学. 2002
[2]. Ⅰ.高配位A1的磷酸铝骨架之研究 Ⅱ.分子筛基纳米复合非线性光学材料的探索研究[D]. 张雷. 复旦大学. 2002
[3]. 掺杂聚苯胺的非线性光学特性研究[D]. 冯岩. 北京化工大学. 2008
[4]. 新型有机—无机杂化非线性光学材料的制备与性能研究[D]. 李晟. 安徽大学. 2007
[5]. 含叁氰基呋喃的杂化非线性光学材料的制备及性能研究[D]. 汤俊. 浙江大学. 2013
[6]. ZSM-5分子筛单晶—金属氧化物主客体材料合成及其性质表征[D]. 吴健. 大连理工大学. 2010
[7]. 基于聚膦腈渗透汽化膜的制备及分离性能研究[D]. 黄亚文. 上海交通大学. 2009
[8]. 具有开放骨架结构磷酸铁单晶的合成与性能研究[D]. 孟河. 吉林大学. 2005
[9]. 几种功能纳米材料的水热制备、表征及性能研究[D]. 陈广义. 吉林大学. 2008
[10]. 纳米化学[C]. 佚名. 中国化学会第二十四届学术年会论文摘要集. 2004