微波辐射制备甲基丙烯酸十二酯-丙烯酸-2-乙基-己酯树脂及其吸附油烟性能

应用微波辐射法制备聚甲基丙烯酸十二酯-丙烯酸-2-乙基-己酯吸油烟树脂,采用扫描电子显微镜对吸油烟树脂的表面形貌和孔结构进行了表征,研究了单体配比、引发剂用量、交联剂用量、合成温度对树脂吸附气相油烟性能的影响.结果表明,当甲基丙烯酸十二酯/丙烯酸-2-乙基-己酯吸配比为3∶7,引发剂、分散剂和交联剂的用量分别为1%、1.5%和0.6%,合成温度为85℃时所合成的树脂其吸油烟率达到最大,此时树脂表面形成了较多和较深的孔。与常规条件下的合成方法相比,使用微波辐射合成WRT树脂不仅可缩短一半的反应时间,而且其吸附气相油烟率也高于普通合成法得到的NR树脂。     

钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料的研究进展

钙钛矿量子点(Perovskite quantum Dots,PVK QDs)具有可见光响应强度高、发光纯度高以及量子效率高等优点,在光电领域有广阔的运用前景,但其晶体结构在光、热、水、氧存在的条件下稳定性较差;金属有机框架(Metal organic frameworks,MOFs)是一种比表面积大、孔道结构可调的多孔材料,具有较高的环境稳定性.通过将钙钛矿量子点嵌入金属有机框架的孔道中,既能提高钙钛矿量子点的稳定性,又赋予MOFs优异的光学性能.本文综述了近年来钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料的研究进展,总结出了4种主要的合成方法:模板法、原位生长法、后合成法和机械化学法,并比较了这些制备方法的优缺点;此外,从应用的角度讨论了复合材料在太阳能电池、LED领域、二氧化碳还原(CO2 RR)以及污水处理、信息加密等领域的工作机理.最后,文章分析并展望了绿色机械化学法制备钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料的产业化前景以及复合材料在实际应用中所面临的亟待解决的问题.     

硅基介孔材料研究进展

硅基介孔材料作为一种新兴的固体多孔材料,不仅具有孔道大小均一、排列有序、孔径可以在2-50 nm内连续调节等重要特征,而且还具有较大的孔容、高的比表面积、孔道表面可进行物理吸附或化学修饰及较好的水热稳定性等特点.其在吸附分离、催化、生物材料、药物缓释等方面,以及光、电、磁等领域都具有广阔的前景,是目前材料领域的研究热点...     

中微双孔分子筛SBA-15的合成

采用P123(PEO20PPO70PEO20)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源试剂,在强酸溶液中采用水热晶化法合成中微双孔分子筛SBA-15,并考察模板剂浓度、反应温度,离子导向剂和共溶剂对中微双孔分子筛SBA-15的影响.结果表明:控制合成温度可以精确调控SBA-15的介孔孔径;引入离子导向剂后合成的SBA-15具有更好的介孔有序性;加入共溶剂N,N-二甲基酰胺(DMF)会破坏SBA-15孔道的有序性,孔壁变薄,但可以提高分子筛的比表面积和孔容,大幅度提高孔径;采用乙醇后处理分子筛SBA-15有利于保持分子筛骨架.合成中微双孔分子筛SBA-15的合适条件为P123,TEOS,NaCl,HCl与H2O物质的量之比0.017∶1∶1.5∶9.86∶137,反应温度40℃,P123自组装反应时间4 h,与硅源组装老化时间24 h,晶化温度100℃,晶化48 h,在此条件下得到高质量的中微双孔分子筛SBA-15对苯吸附量接近1 000mg/g.     

基于二维材料气体传感器的研究

二维材料因其独特的物理化学特性在电子、光伏、医药及复合材料等方面引起高度关注,同时在气体传感应用方面也显示出巨大潜力.本研究集中阐述二维层状纳米材料在气体传感应用方面的进展,介绍了其气体传感应用的基本原理,列举了近期气体传感研究中典型的二维纳米材料,包括石墨烯、过渡金属硫化物及磷烯等,评述了二维材料气体传感器的应用前景和挑战.     

SBA-15分子筛形成过程的介观动力学模拟及实验研究

为了研究三嵌段共聚物的自组装过程和SBA-15的形成机理,采用介观动力学(MesoDyn)方法模拟介孔分子筛SBA-15形成过程中模板剂P123与硅源试剂TEOS的协同自组装过程,并通过向体系引入稳恒剪切力来代替实际外力模拟了SBA-15六角介观相的形成过程,直观地展现了P123/硅酸物种超分子聚集体在SBA-15结构形成过程中的作用。模拟结果表明,P123与TEOS在水溶液中通过协同作用能够自组装形成尺寸均一的球状超分子聚集体,这是硅基有序介孔分子筛SBA-15形成过程中的前驱体:疏水的PPO嵌段团缩在该超分子聚集体的内部,在SBA-15分子筛形成中起决定性的致孔作用;亲水的PEO嵌段与包裹在胶束外部的TEOS相互交织在一起,其使得SBA-15在制备后期脱除模板剂后形成一些与主介孔相互连接的无规则微孔。在引入剪切力作用后,该P123/TEOS超分子聚集体不再自组装形成球状胶束,而是被拉扯成圆柱状的胶束,并且最终排列成为具有规则的六角形状的聚集结构,这一六角介观相则是介孔分子筛SBA-15的结构基础。今采用模拟条件,用水热法合成了高质量的SBA-15分子筛,通过XRD和高分辨透射电镜分析表明,模拟SBA-15形成过程的结果与实验合成的SBA-15具有相互吻合的完美二维六方结构。