孙立
,
宋伟明
,
阮曦金
,
杨欣
,
李颖
,
冯建
,
徐立洋
,
邓启刚
人工晶体学报
采用水热-活化法以葡萄糖为碳源、尿素为氮源合成出高含氮量的多孔晶态碳材料.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征;利用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗对材料进行电容性能的测试.结果表明:合成材料具有强的结晶性、大的比表面积(1567 m2/g)、和高的氮含量(7.97at％).当其做为电极材料应用于超级电容器中时,其展示出良好电化学性能,在1 A/g时,其比电容为258 F/g,要远高于含氮的活性碳(222F/g)和晶态碳(106F/g)的电容;5000次循环后,其比电容保持率为99.98％;在功率密度为500W/kg下其能量密度为10.69 Wh/kg.
关键词:
氮掺杂
,
多孔
,
晶态碳
,
电容特性
孙立
,
宋伟明
,
江艳
,
陈文龙
,
李颖
,
冯建
,
邓启刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.045
为得到高电容特性的超级电容器电极材料,以廉价的可溶性淀粉为碳源采用配位-热解法制备了纳米级多孔石墨化碳电极材料.分别利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和 N2吸附-脱附(BET)等测试手段对材料的微观结构进行表征,结果表明,合成材料具有较大的比表面积(1187 m2/g)和高的石墨化程度.并对合成材料进行了电化学性能测试,测试结果说明,该材料展示了优异的电容特性,在1A/g 时,其电容高达249 F/g,5000次循环后,其比电容仍为初始电容的99．97％.当以此材料为电极组装成电容器器件时,在功率密度为10500 W/kg下其能量密度仍为46．79 Wh/kg.因此,这种方法制备的纳米级多孔石墨化碳是一种有潜力的超电材料.
关键词:
配位-热解法
,
多孔结构
,
石墨化碳
,
电容特性
李颖
,
宋伟明
,
邓启刚
,
孙立
,
陈文龙
人工晶体学报
醇热法用钛酸四丁酯做钛源,囊泡为软模板制备了高可见光催化性能的层状介孔结构TiO2.采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET物理吸附等对样品进行表征.结果表明:TiO2为锐钛矿晶型,由直径15 nm左右的粒子堆积成厚度为10 nm左右的层状相,层层叠加为15μm×20 μm的面包状结构,其比表面积为186.8 m2/g,并呈现出蠕虫状孔道.在可见光下,150min内降解质量浓度为0.167g/L的罗丹明B溶液,降解率为88.95％,比商用P25高出13.33％.
关键词:
层状
,
介孔结构
,
TiO2
,
醇热法
,
光催化
田景芝
,
张苹
,
荆涛
,
邓启刚
,
阚伟
材料科学与工程学报
运用第一性原理超软赝势方法计算了不同Al掺杂浓度对TiO2能带结构、分波态密度、光吸收谱图的影响.计算结果表明:Al原子进入TiO2晶格后,晶胞体积减小;随着掺杂浓度的增大,禁带宽度减小,吸收带边红移越来越明显;不同掺杂浓度下,虽然Al的3s和3p轨道对导带和价带贡献较小,但对TiO2可见光吸收能力大有改善;在波长为100～280nm处,Al掺杂TiO2的紫外光吸收能力有所降低,波长为450～1000nm时,TiO2的可见光吸收能力明显增强.对比四种不同掺杂浓度下TiO2的光催化活性,发现浓度为9％左右时催化效果更好一些.
关键词:
TiO2
,
Al掺杂浓度
,
电子结构
,
第一性原理
宋伟明
,
邓启刚
,
赵德丰
,
李金龙
,
孙晶
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2003.08.007
由CaX分子筛微波负载Mg(ClO4)2制得了负载型分子筛催化剂. 通过原子吸收测定了负载率,并通过XRD、IR、Hammett、BET等方法对CaX-Mg(ClO4)2的结构和物性进行了表征. 并将CaX-Mg(ClO4)2分子筛用于催化乙氧基化反应. 研究结果表明,当微波功率为650 W,Mg(ClO4)2的质量分数为20%,负载时间为20 min时,Mg(ClO4)2在CaX 上的负载率为17%. 负载后分子筛的酸量明显增大. 当n(醇)∶n(环氧乙烷)=1∶1,反应温度为100 ℃,反应时间为2 h时,醇的转化率达77%,产品中环氧乙烷加成数(EO数)为1和2的占78%.
关键词:
分子筛
,
过氯酸镁
,
微波辐射
,
乙氧基化
荆涛
,
覃志乐
,
宋伟明
,
赵云鹏
,
邓启刚
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20580
将三丁基氯化锡与SBA-15介孔分子筛在N2气气氛中进行回流反应,得到有机锡无机配合物(C4H9)3Sn-O-SBA-15[Bu3SnS].利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附脱附、固体核磁(NMR)和吡啶吸附脱附红外光谱分析(Py-IR)等方法对产物的组成、结构和性质进行了表征.结果表明,产物Bu3 SnS具有高度有序的六方介孔结构,与SBA-15相比,Bu3 SnS比表面积、孔容和孔径变小,酸性增强.Bu3 SnS对苯甲醚Friedel-Crafts酰基化反应具有优异的催化性能,当反应温度为130℃,n(苯甲醚)∶n(苯甲酰氯)=1.0∶2.0,w(cat) =6％(相对于苯甲醚用量),反应时间为5h,苯甲醚的转化率达到76.0％,对甲氧基二苯酮(p-MBP)选择性达到97.8％.
关键词:
三丁基锡
,
SBA-15
,
功能配合物
,
Friedel-Crafts反应
,
选择性催化
陈文龙
,
宋伟明
,
邓启刚
,
孙立
,
李颖
人工晶体学报
采用水热-共沉淀法,以N,N-二甲基十二烷基氧化胺(DDAO)与硬脂酸铁(Ⅲ)(STFE)组成的囊泡为软模板,FeSO4·7H2O为二价铁源,MnSO4·H2O为锰源,NaOH为碱源,制备铁锰复合氧化物.利用SEM、XPS和BET对样品进行了表征,并对复合氧化物磁性及复合氧化物对Pb2+的吸附性能进行了研究.结果表明,样品的形貌可通过不同煅烧温度进行调控,在500℃制备出样品是直径约为40 nm,长度约为150 nm棒状结构;对Pb2+吸附测试结果表明,在500 ℃制备的样品对Pb2+表现出优异的吸附性能,饱和吸附量为618.118 mg/g,重复5次使用后饱和吸附量仍在390 mg/g.特别是这种材料很好的超顺磁性(饱和磁化率为63.9814 A·m2/kg),可以实现对吸附剂有效的回收.
关键词:
棒状
,
超顺磁性
,
铁锰复合氧化物
,
吸附性能
马荣华
,
邓启刚
,
刘春涛
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.05.010
合成了5种钨硅杂多配合物异构体α-K6[SiW11ZrO40]*xH2O、α-K6[SiW11(ZrO2)2+O39]*xH2O和βi-K6[SiW11(ZrO2)2+O39]*xH2O(βi=β1,β2,β3),IR光谱、UV光谱、极谱、I --S2O2-3滴定证明,合成的杂多配合物中有ZrO2基存在,183W NMR光谱证明其阴离子具有Keggin结构. 催化实验结果表明,合成的化合物对烯烃环氧化反应具有催化活性,且过氧杂多配合物的催化活性高于非过氧杂多配合物,β异构体的催化活性高于α异构体.
关键词:
过氧锆钨硅杂多配合物
,
异构体
,
环氧化反应
,
催化活性
宋伟明
,
邓启刚
,
赵德丰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.04.013
以氯代十六烷基吡啶(CPCl)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-100)为复合模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以盐酸为介质水热法合成了纯硅MCM-41及Al-MCM-41(n(Si)∶n(Al)为30∶1或80∶1)、La-MCM-41(n(Si)∶n(La)为30∶1或80∶1)介孔分子筛,通过XRD、FT-IR、NH3-TPD吸附脱附、TEM、BET、热分析及CCl4吸附等测试技术对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究. 结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征. 将所合成的介孔分子筛用于催化乙氧基化反应. 结果表明,Al-MCM-41具有更高的催化活性. 当反应温度为120 ℃,Al-MCM-41占正辛醇的质量分数为5%,环氧乙烷与正辛醇的摩尔比为3时,正辛醇聚氧乙烯醚的收率为88%,且催化剂重复使用3次反应速度没有明显降低.
关键词:
介孔分子筛
,
盐酸
,
复合模板剂
,
乙氧基化反应
刘星
,
宋伟明
,
邓启刚
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00467
将三甲基氯化锡与Al-MCM-41介孔分子筛在N2气气氛中135℃回流4.5 h,得到表面键合有机锡的分子筛(CH3)3Sn-O-MCM-41[(CH3)3SnM].采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、有机元素分析、红外光谱、N2吸附-脱附、热重分析(TG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线多晶衍射(XRD)和透射电子显微镜等测试技术对样品的组成、结构和表面物理化学性质进行表征.结果表明,有机锡接枝率可达14.44%;接枝前后分子筛的NH3-TPD表面酸量(NH3)由0.652 6 mmol/g增加至1.294 4 mmol/g.接枝后分子筛的比表面积减小,孔容变大,孔径变小,仍保持六方介孔结构;接枝分子筛(CH3)3SnM用于催化合成乙酸异戊酯,当n(异戊醇)∶n(冰乙酸)=1.0∶1.0,w(催化剂)=5%,138℃,回流5 h,反应转化率为96%;催化剂重复使用5次,酯化转化率仍可达到86%.
关键词:
三甲基氯化锡
,
Al-MCM-41
,
接枝载负
,
催化酯化
