笼状结构氟碳聚合物材料的防沾色效应

将笼状结构化合物引入到带氟碳链段的聚合物复合材料中 ,这类带笼状结构的聚合物具有优良的络合性能 ,可以捕捉阴离子染料分子 ,形成稳定的络合物。通过对这类材料染色和清洗过程的研究 ,讨论其络合性及防沾色效应。实验表明 ,这类化合物具有良好的防沾色效果 。

基于笼状结构体原理的承压堵漏技术研究

针对桥塞堵漏材料难以在裂缝内形成稳定的承压堵漏带,承压能力不足而导致堵漏失败的问题,研究了桥塞堵漏材料在裂缝内的堆积状态和封堵类型,提出了笼状结构体封堵裂缝的理论,剖析了笼状结构体的组成,建立了理想的物理模型;研制出了形成笼状结构体的关键材料——SWDJ,并以此为基础,通过实验,得到了能稳定封堵光滑壁面裂缝的堵漏材料配方和堵漏浆液配方。该配方的承压能力大于5.0 MPa,抗温能力大于150℃。分析结果表明:SWDJ在裂缝中主要起包络和增大摩擦的作用——多片SWDJ能将桥塞材料和充填材料缠绕包络在一起,并通过叠加,在裂缝内部形成"堤坝";SWDJ相互叠加后的摩擦系数高达0.76,使各个"基本单元"相互之间的整体性更加稳定,能够承受更大的压力。虽然实际状态下的笼状结构体相对于理想状态下的"笼"具有不完善性,但其基本的作用机理与理论分析相符。

稀土掺杂的笼状结构铝酸盐发光材料的制备及发光性能

采用溶胶凝胶沉淀法制备了稀土掺杂的笼状结构铝酸盐发光材料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构及形貌进行了表征,结果表明:稀土离子的掺入没有改变发光材料的主晶相,已获得具有笼状结构的单相12CaO·7Al_2O_3发光材料,同时稀土离子可能掺入到晶格中。利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现在近紫外光激发下掺杂Eu^(2+)离子的样品具有宽带发射峰,最强发射位于448nm左右,对应于Eu^(2+)离子的4f^65d^1→4f^7辐射跃迁,能够在近紫外光激发下发射出红光。另外,12CaO·7Al_2O_3:Tb^(3+)和12CaO·7Al_2O_3:Dy^(3+)能够在近紫外光激发下分别发出绿光和白光。

超柔性分级笼状结构纳米纤维气凝胶

具有高效的过滤性能和可再生的抗菌、抗病毒活性。创新点新发传染病对人类身体健康和社会经济发展造成极大的威胁,全球新冠肺炎大流行突出了这一问题。以“钻石公主”号游轮上新冠肺炎疫情为例,确诊病例715例,死亡13例,在如此短的时间内,感染人数剧增令人担忧。

锗基笼状掺杂团簇的结构、稳定性和光谱性质

锗是重要的半导体材料之一,已被广泛应用于微电子工业领域中。本文利用密度泛函B3LYP方法,对AuGe＋n（n=10～13）掺杂笼状团簇的结构、稳定性和光谱性质进行了理论研究。结果表明,每种团簇的基态结构都为Au原子内嵌的笼状构型,并且它们具有很强的平均键能和较高的配位数。通过对稳定的AuGe＋12和AuGe＋13团簇的红外和拉曼光谱进行理论模拟,找到了它们的特征吸收峰。并且,通过对这些团簇电子跃迁模式的研究,进一步探究Au原子掺杂团簇的光学效应。这些研究结果将为以后实验制备和表征提供重要的理论依据。

双笼状磷酰胺阻燃剂的合成及其应用

基于提高不饱和聚酯树脂(UPR)的阻燃性,设计合成了苯基膦酰二(N,N-甲基硅酸三羟甲基笼状酯)胺(PPTMA),通过实验优化得到最佳反应条件为氮气保护下,以二苯醚为溶剂,原料摩尔比r=2.0,温度控制在180℃,反应4 h。利用核磁共振谱和红外光谱、热重-差热分析验证了化合物的分子结构和性能,该化合物分解温度为254℃,具有较好的耐高温性能。通过热重-差热、极限氧指数、垂直燃烧等测试方法表征了PPTMA的阻燃性能,结果表明,将PPTMA应用于UPR中,表现出较好的成炭抗熔滴效果和阻燃性能。燃烧后的复合材料表面形成了一层密集的簇状颗粒物,是通过凝聚相阻燃机理实现的。力学性能结果表明,PPTMA能有效地提高材料的拉伸强度,同时维持原料的断裂伸长率,能满足UPR在工业领域的应用要求。

金纳米笼状结构的可控合成及应用研究新进展

近几年来，为了提高对早期癌症监测和诊断的准确性，科学家们致力于研究和开发识别健康组织和癌症组织的生物医学成像技术．与此同时，造影剂的应用研究使得这些成像技术的灵敏度得到了进一步提高．金纳米颗粒能够在特殊波长对光进行吸收和散射；这种特殊的局域表面等离子体共振（LSPR）现象可以增强某些特定组织的光信号特征，从而提高成像的对比度，因此在医学光成像上具有潜在的应用前景．

纳米组装笼状结构晶体

美国西北大学和密歇根大学的研究人员的研究表明，利用DNA能够将纳米颗粒可控地组装成笼状结构晶体，这种合成材料的方法可以让他们通过选择序列和纳米颗粒的形状来设计晶体的形成。

笼状结构化合物的解析与三维想象能力的培养

在《考试说明》中对思维能力的内涵和层次的界定中有一点是：“对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维想象能力。”由此可见在化学教学中要注重培养学生的三维想象能力，而解答笼状结构习题，能很好地培养学生三维想象能力。本文介绍一下笼状化合物习题的解析过程与三维想象能力的培养，供读者参考。

一种笼状膨胀型磷酸盐的合成

试验采用正交法,利用磷酸、季戊四醇、三聚氰胺合成一种膨胀型磷酸盐,由膨胀度和剩碳率作为衡量膨胀性阻燃剂的主要检测手段,实验发现:磷酸、季戊四醇和三聚氰胺摩尔比为3∶1∶1,磷酸和季戊四醇反应时间为1h,反应温度130℃,所得磷酸酯与三聚氰胺反应温度为180℃,时间4h,阻燃效果佳,从红外光谱确定了笼状结构的存在。

水热法制备多层笼状纳米氧化锌

采用水热法制备出多层笼状结构的纳米氧化锌。通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA等手段对复合前驱体及煅烧产物的结构、组成及形貌进行了表征,并初步探讨了笼状氧化锌的形成机理。结果表明:葡萄糖的引入一方面能够抑制氧化锌晶体的各向异性生长,形成球形的氧化锌产物;另一方面能够作为造孔材料,形成无定形的骨架碳,在后期经过煅烧处理后,便会形成一种多层的笼状结构,同时会在笼壁上形成大量的孔结构。这种具有多孔结构的笼状氧化锌材料有望成为一种高效的光催化剂材料。

水热法制备高比表面积的多层笼状纳米氧化锌

采用水热法制备出具有高比表面积的多层笼状结构纳米ZnO。通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA、N2吸附等方法对产物的结构、组成、及形貌进行了表征,初步探讨了葡萄糖与Zn2+投料比R对最终产物的形貌、比表面积、孔径及孔径分布的影响。由于该方法具有工艺简单、绿色环保,无需引入表面活性剂的优点,便于大规模生产。

(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH中空笼状纳米结构的自旋调控加速水氧化催化研究

氢气作为一种清洁无污染的可再生能源,可以有效地解决全球能源危机和环境污染问题.低能耗水裂解制氢是公认的未来清洁制氢的有效途径之一.水裂解反应分为阳极上发生的析氧反应(OER)和阴极上发生的析氢反应,由于阳极半反应涉及四电子过程,反应动力学缓慢,进而导致整个水分解产氢效率低下,成为规模化水裂解制氢应用的瓶颈.贵金属Ir基和Ru基催化剂具有较好的OER催化性能,但其价格高昂和低储量极大地限制了其大规模应用.因此,设计出性能优良的非贵金属OER催化剂,对于促进电催化水裂解制氢领域的发展具有重要意义.自旋调控可以调节d-轨道电子与含氧物种之间的自旋占据态,进而改变含氧物种的吸附能,提升催化反应动力学.然而,自旋调控如何提升电催化水氧化及其内部的关联性鲜有报道.本文报道了一种(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH笼状纳米结构的自旋调控工程以提升其析氧反应活性.以金属有机框架材料ZIF-67为前驱体,采用离子交换方法和化学气相沉积法合成了(Co,Ni)Se_(2)/C中空笼状纳米结构,接着通过化学水浴沉积法用FeOOH进行修饰,进一步提高了电催化反应动力学.磁化测试结果表明,(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH样品的极化自旋数(μb=6.966μb/f.u)高于(Co,Ni)Se_(2)/C样品的极化自旋数(μb=6.398μb/f.u),从而有利于含氧中间体的吸附和脱附,这与表面价带谱的结果一致.与(Co,Ni)Se_(2)/C相比,(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH样品具有更强的铁磁性,电磁感应促进了磁性粒子最外层电子的自旋.电子自旋的增加有利于(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH样品最外层电子能级的跃迁,在3d-轨道上产生更多的空电子轨道和未成对电子,有利于电子转移和氧吸附.Ni,Co和Fe之间的π电子在界面处的局域化重组再分配优化了对含氧物种的吸附与脱附自由能,提升了OER催化性能.此外,所设计的中空笼状纳米结构和杂原子掺杂碳基体对提高OER活性也有重要作用.因此,在1.0 mol/L KOH碱性溶液中,(Co,Ni)Se_(2)/C@FeOOH催化剂展现出较好的析氧反应性能,在10 mA cm^(-2)电流下的过电位为241 mV,塔菲尔斜率为44 mV dec^(-1),明显优于原先的(Co,Ni)Se_(2)/C催化剂.本文将为高效OER电催化剂的设计提供一种新的思路和方法.

笼状Au团簇的休克尔模型研究

这篇文章分别用简单和扩展休克尔模型处理四种具有较大尺寸的笼状Au团簇(Au_(32),Au_(42),Au_(50),Au_(72)),这四种团簇经理论计算预言具有较高的稳定性.将两种休克尔模型计算得到的能级分布,最高占据分子轨道(HOMO)与最低未占据分子轨道(LUMO)之间能隙,以及平均结合能与密度泛函理论的计算结果进行比较,探讨了采用休克尔模型研究笼状Au团簇的适用性,进而讨论了这些笼状团簇的球形芳香性.

新型阻燃剂三笼状磷酰胺的合成及应用

为了提高不饱和聚酯树脂(UPR)的阻燃性能,设计合成了一种新型高效的阻燃剂膦酰三(N,N,N-甲基硅酸三羟甲基笼状酯)胺(PTSA)。通过实验优化了最佳反应条件:在氮气保护下,以二乙二醇二甲醚为溶剂,甲基硅酸三羟甲基甲胺笼状酯(TMCES)与三氯氧磷的物质的量之比为3.1∶1,在110℃下反应5 h,收率为81.4%,分解温度为271℃。利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱确定了产物的化学结构。利用热重-差热分析、极限氧指数(LOI)、扫描电子显微镜等分析了产物的阻燃性能和灼烧残渣的微观形貌。结果表明,将PTSA与UPR复配后,PTSA质量分数为15%时,LOI达到28%,UL94等级可达到V–1级,属于难燃级别,硅/氮/磷三种阻燃元素有效发挥协同阻燃作用,显示出良好的协同阻燃效能。

真空热处理条件下纳米洋葱状富勒烯的结构

纳米洋葱状富勒烯(Nano Onion-like Fullerenes,NOLFs)作为富勒烯家族的一个新成员自1992年被发现以来由于其独特的中空笼状结构和潜在的应用前景引起研究者广泛的关注.

有机硅双环笼状膦酸酯阻燃剂合成与应用

以三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐、三氯氧磷和甲基乙烯基二氯硅烷为主要原料,两步合成了一种有机硅双环笼状膦酸酯阻燃剂,即甲基乙烯基二(1–氧代–1–膦杂–2,6,7–三氧杂双环[2.2.2]辛烷基–4–亚氨基)硅烷(MVDIS),并通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱表征产物的化学结构。确定最佳的反应条件为:在氮气保护下,溶剂为二乙二醇二甲醚,反应温度为90℃,笼状膦酸酯胺与甲基乙烯基二氯硅烷物质的量比2.1∶1的条件下反应10 h,产物MVDIS的产率可达91.4%。通过热重–差热、极限氧指数、垂直燃烧和扫描电镜对阻燃性能与机理及烧蚀产物的微观形貌进行分析。结果表明,MVDIS具有良好的热稳定性与气相阻燃机理,且作为阻燃单体引入不饱和聚酯树脂后获得了良好的阻燃与自熄性能。

虾笼的结构与使用

波阳湖边的渔民在长期的生产实践中，对自编虾笼捕虾积累了丰富的经验。虾笼是一种用竹篾编结成笼状结构的小型渔具。一只笼有三处倒须口，虾子只能进，不能出，内插香饵诱虾人笼。在作业季节，…只虾笼日产鲜虾3两左右，高的可达半斤。

AlnPn (n = 2~9)团簇结构与性质的理论研究

团簇的结构和稳定性具有明显的尺寸效应,研究其性质有助于人们对物质有更深入的认识。通过结构搜索结合密度泛函方法,我们系统地研究了AlnPn (n = 2~9)团簇的结构、稳定性和电子性质。随着尺寸的增大,AlP团簇逐渐接近笼状结构,AlP团簇中Al原子和P原子之间交替成键,稳定性增强,Al原子和P原子间的相互作用逐渐减弱。能隙研究表明AlnPn (n = 2~9)团簇表现为半导体性质。Al-P原子之间的电荷转移比Al-Al和P-P间更强,表现出离子性质。成键分析表明,Al-P之间有较强的共价相互作用。

三维笼状聚合物[Co(4,4’-bpy)(NCS)_2(py)_2]的合成、晶体结构及磁性

具有3种不同配体的混配配位聚合物[CO（4,4’-bpy）（NCS）_2（Py）_2]在极温和的条件下合成得到.与常见的这类混配聚合物不同,在此化合物中,没有H_2O分子的配位,而是4,4’-bpy,NCS,py这三种具有强配位能力的配体同时与CO（Ⅱ）中心原子配位.在其固态结构中,该聚合物又通过S… H-C氢键作用连接形成三维笼状的高级有序超分子结构.在5～300 K温度区间对它的磁性进行测定,该化合物的XmT值随温度降低而逐渐减小,表现出典型的较弱的反铁磁性J（4,4’-bpy）=-3.8cm-1.