离子液体功能化二氧化硅催化Knoevenagel反应

在100℃,无外加溶剂条件下,离子液体功能化二氧化硅催化一系列芳醛和活泼亚甲基化合物进行Knoevenagel缩合反应,以高产率生成相应产物.当反应底物为水杨醛与氰基乙酸乙酯的时候,产物为3-乙氧基羰基香豆素,这是水杨醛和氰基乙酸乙酯缩合关环,再发生氰基醇解的产物.采用离子液体功能化二氧化硅作为反应催化剂,反应后催化剂可回收再利用.

氨丙基功能化二氧化硅的制备及结构表征

分别采用液相法和溶胶-凝胶法制备了氨基功能化的二氧化硅(APS),利用FTIR,BET,元素分析和TG等技术对制备的APS进行了结构表征。在液相法制备APS的过程中,为使SiO2表面有更多的羟基与氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)发生反应,采用4种方法对SiO2表面进行了预处理。结果表明,微波辐射效果最好,可使SiO2表面羟基数由1.08(个/nm2)增加到1.29(个/nm2)。采用液相法制备的APS中氨丙基负载量为8.59%(质量分数),活性位(氨丙基)浓度为1.49mmol/g。采用溶胶-凝胶法制备的APS中氨丙基负载量为6.88%(质量分数),活性位(氨丙基)浓度为1.19mmol/g,均较液相法制备的APS低。

功能化二氧化硅固载七钼酸盐催化葡萄糖差向异构反应

采用硅烷偶联剂改性硅载体锚链Mo7O2-4的方法制备了8种固载型催化剂,以D-葡萄糖水相差向异构化制备D-甘露糖反应,评价了催化剂的催化性能,并通过ICP和UV-vis对催化剂的稳定性进行了表征。结果表明,正辛基及十二烷基硅烷修饰的SiO2催化剂（C4、C8）具有较高的催化活性和稳定性,在反应温度80℃、初始pH 4~5的条件下反应6 h,D-甘露糖质量收率分别为28.0%和27.2%。

DMFCs用磺化聚醚醚酮/功能化二氧化硅复合质子交换膜

在磺化度(DS)为55.1%的磺化聚醚醚酮(SPEEK)中掺杂功能化二氧化硅(吸湿性SiO2溶胶及带有磺酸基团的二氧化硅(SiOx-S)粒子)制备SPEEK/SiO2和SPEEK/SiOx-S复合质子交换膜.SiO2和SiOx-S的掺杂能有效提高复合膜的抗溶胀、阻醇性能及高温低湿情况下的电导率.纯SPEEK膜在80℃溶胀为52.6%,而SiO2和SiOx-S掺杂量为15%的复合膜在此温度下分别仅有26.2%和27.3%的溶胀.在室温至80℃范围内,SPEEK/SiO2(20 wt%)和SPEEK/SiOx-S(20 wt%)复合膜的甲醇透过系数比Nafion115膜小近2个数量级.在120℃、相对湿度(RH)为40%情况下,SPEEK纯膜的电导率仅为2.6×10-4S.cm-1,SPEEK/SiO2(20 wt%)复合膜约为2.0×10-3S.cm-1,而SPEEK/SiOx-S(20 wt%)复合膜高达1.0×10-2S.cm-1,与Nafion115相当.SPEEK/SiO2(20 wt%)和SPEEK/SiOx-S(20 wt%)2种复合膜的尺寸稳定性较高,膜电极无催化剂与膜分离现象,其DMFCs单电池性能好于SPEEK膜.

介孔二氧化硅在去除水中金属离子方面的研究进展

作为去除水中污染物的纳米吸附剂,介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)对水中各种有毒金属离子表现极高的吸附效率。近期,这一研究领域出现了显著进展,人们有望开发出基于MSNs的水净化技术。本篇综述从MSNs的两种功能化方法(共缩聚和后合成法)出发,列举并分析了关于使用MSNs去除水中金属离子的最新报道,研究和对比分析了新开发的MSNs材料对不同金属离子的最大吸附效率。近期研究趋势表明,大多数工作集中在开发杂化和功能性的多孔二氧化硅纳米颗粒,并将其应用于去除水中的过渡金属以及稀土金属。文章中列举的这些信息将有助于人们设计基于MSNs材料新的研究策略,为该材料在今后废水处理的实际应用提供重要参考。

非水解溶胶-凝胶反应制备功能化纳米二氧化硅

以正硅酸乙酯和甲酸为原料,硅烷偶联剂KH-570为改性剂制备了功能化纳米二氧化硅溶胶,通过紫外-可见分光光度计表征反应体系溶胶-凝胶反应的程度,研究了甲酸浓度、反应温度、微量水、醇类共溶剂以及硅烷偶联剂KH-570用量等对溶胶-凝胶反应的影响,并利用红外光谱对反应产物进行了表征。结果表明,增大甲酸浓度、加入微量水,提高反应温度均促进溶胶-凝胶反应的进行,且缩短凝胶时间;醇类溶剂和硅烷偶联剂KH-570对于溶胶-凝胶反应体系具有稳定作用,延长凝胶时间。红外光谱测试表明,产物可引入有机基团羰基,可与有机组分杂化制备有机、无机纳米复合材料。

环氧功能化纳米二氧化硅反应性研究

采用红外(FT-IR)、差热分析(DSC)对环氧功能化纳米二氧化硅进行了表征.结果表明,改性纳米二氧化硅上的环氧基团仍保持了其反应性,在聚合物基体聚丙烯或聚苯乙烯中的固化反应其反应机理没有发生变化.

二氧化硅负载N,N,N′,N′-四甲基-N″-丙基胍盐离子液体的制备及结构表征

采用不同方法制备了阴离子分别为PF6-,CF3SO3-和CH3COO-的二氧化硅负载N,N,N′,N′-四甲基-N″-丙基胍(STMPG)离子液体,利用FT-IR,BET和元素分析等方法对上述负载型离子液体及其前体进行了结构表征,并测定了负载型离子液体的表面酸碱性,其中[STMPG]CH3COO的pKa值最高,为4.8～6.8。

树枝状硅基纳米粒子对重金属去除研究进展

树枝状介孔二氧化硅纳米粒子(DMSNs)独特的三维中心辐射状孔道结构使其具有出色的比表面积和孔体积,表面硅羟基官能团可作为功能化活性位点。已有研究表明,DMSNs基新型吸附剂材料能够替代传统二氧化硅材料(如MCM-41和SBA-15),对重金属离子具有优异的去除作用。综述总结了DMSNs基新型吸附剂材料的功能化方法,比较了其和功能化MCM-41或SBA-15对不同重金属离子(Pb^(2+)、Cr^(6+)、Hg^(2+)等)和放射性金属离子(U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)等)的吸附性能,以期为设计具有优越重金属离子去除能力的DMSNs基新型吸附材料提供理论指导。

原位乳液聚合法制备纳米SiO_2/聚苯乙烯杂化材料

以乙烯基三乙氧基硅烷为原料,采用溶胶-凝胶法一步制备了含有乙烯基功能团的SiO_2球形粒子,然后通过原位乳液聚合将聚苯乙烯接枝到乙烯基功能化SiO_2表面,考察了引发剂用量和苯乙烯加入量对聚合反应的单体转化率及杂化材料性能的影响,并采用傅利叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对SiO_2/聚苯乙烯杂化材料的结构性能及形貌进行了表征。结果表明,聚苯乙烯已接枝到乙烯基功能化SiO_2表面,得到草莓状核壳结构的纳米SiO_2/聚苯乙烯杂化材料。