检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王巧芝山东大学

学位级别：博士

近年来,微气泡和纳米气泡因其独特的理化性质引起了研究者的关注。与常规气泡相比,微纳米气泡具有比表面积大,体相滞留时间长、传质效率高以及易生成自由基等特性,在废水处理、生物医药、农业等多种领域展现出广阔的应用前景,其中作为... 详细信息

近年来,微气泡和纳米气泡因其独特的理化性质引起了研究者的关注。与常规气泡相比,微纳米气泡具有比表面积大,体相滞留时间长、传质效率高以及易生成自由基等特性,在废水处理、生物医药、农业等多种领域展现出广阔的应用前景,其中作为绿色化模板在制备功能性多孔材料方面的优势和潜力引起了极大关注。快速发展的应用对推进微纳米气泡的基础研究提出了紧迫的需求。实现微纳米气泡的可控生成是研究其理化性质和潜在应用的基础。目前已发展了多种微纳米气泡的生成方法,包括电解水、超声、气-液混合等,这些方法各有利弊,由于形成条件各异,影响因素众多,给深入研究微纳米气泡的物理化学性质带来了困难。随着相关研究的开展,微纳米气泡的独特性能和应用潜力逐渐被揭示,但其生成和稳定机理尚存争议,一些令人费解的现象仍无法给出合理且令人信服的机制解释,因此探索更为简便、可行的微纳米气泡产生方法,探究其物理化学性能和稳定机理,以指导拓展其在新型功能性材料制备方面的应用,既有重要的理论意义,也有深远的应用价值。因此,本论文探索了几种微纳米气泡的产生方法,分别基于压力调制、水力空化、超声空化等原理,生成了以氧气、氮气、二氧化碳或空气为气核的体相微纳米气泡,深入探讨了无膜纳米气泡及蛋白质大分子包膜微气泡生成、稳定机制和影响因素;在此基础上,分别制备明胶、壳聚糖等生物大分子包膜微气泡,并以之为模板制备具有连通孔结构的生物基气凝胶,其中明胶体系采用了与阴离子表面活性剂SDS复合的策略来稳定微气泡,而壳聚糖体系则采用了预交联策略将微气泡固定在凝胶网络中,充分保障微气泡模板与凝胶化过程的良好结合。基于微纳米气泡模板制备的多孔明胶基和壳聚糖基气凝胶在选择性油水分离和多类型污染物处理方面展现出十分优异的性能,证实了微纳米气泡模板在制备功能性多孔材料方面的优势,也为高效治理水污染问题提供了新材料。本论文的主要研究内容及创新结果分为以下几部分:(1)采用自行设计的装置,探索了通过周期性压力变化产生包封不同气体的无膜纳米气泡的方法。证实了纳米气泡的生成和存在,并考察了气体类型和操作条件对纳米气泡的生成尺寸和稳定性的影响。产生的氧气、氮气和二氧化碳纳米气泡均具有很好的稳定性,其中二氧化碳纳米气泡稳定性稍差,但仍能稳定存在24h以上。探讨了所产生无膜纳米气泡的稳定机制,发现纳米气泡的界面电性对其稳定性具有重要贡献。本部分在常温常压下产生无膜纳米气泡的研究,丰富了体相纳米气泡的生成方法,为进一步研究体相纳米气泡的性能和应用提供了理论基础。(2)基于水力空化原理,采用挡板式高强度搅拌(BHIA)池,以低浓度牛血清白蛋白为气泡稳定剂,分别以氧气、氮气、二氧化碳为气核,产生了包膜微气泡。系统地考察了操作参数、气体性质等对产生微气泡的影响,探讨了微气泡的稳定机制。牛血清白蛋白吸附在气-液界面形成了厚的界面膜,因此形成的所有类型微气泡均呈现出一定的稳定性,为拓展包膜微气泡在各领域的应用提供了基础。同时,重点关注了微气泡的引入对蛋白质分子行为的影响,发现蛋白质分子的构象和排布行为受到界面诱导,改变了蛋白质分子的聚集行为。另外,还研究了金属离子对蛋白质包膜微气泡稳定性的影响,发现蛋白质包膜微气泡与不同金属离子间的相互作用存在明显差别,这些认识可能揭示了微气泡在蛋白质提取和纯化以及金属离子选择性浮选方面的应用前景。(3)采用水力空化法,利用BHIA池,制备了明胶/十二烷基硫酸钠(SDS)协同稳定的包膜微气泡,通过将微气泡的引入与明胶凝胶化过程相结合,探索出基于微气泡模板制备具有高孔隙率和高效吸油性能的多孔明胶基气凝胶的途径。SDS的作用不仅在于提高复合体系的表面活性,而且增加复合体系溶液的体相粘度,为大量微气泡的产生和稳定提供了条件,保障了明胶快速凝胶化过程中微气泡模板作用的发挥。通过对制备的明胶基气凝胶进行结构和性能表征,发现大量微气泡的引入不仅赋予了明胶基气凝胶丰富连通的孔结构,保证了其低密度、高连通性和高吸附能力,而且还增强了气凝胶的力学性能。与无模板的气凝胶相比,引入微气泡模板显著地提高了明胶基气凝胶的吸附性能,并具有良好的重复使用性。经对该气凝胶进行疏水改性,实现了对水中油/有机溶剂的选择性吸附。此部分研究为制备性能优越的多孔生物基材料提供了有益借鉴,并揭示了明胶基气凝胶在处理油/有机试剂泄露方面的应用前景。(4)采用超声空化法,在无额外添加剂的前提下,产生了壳聚糖包膜微气泡,并以之为模板制备了多孔壳聚糖气凝胶。研究发现,壳聚糖的表面活性低,但其溶液的体相粘度高,对超声空化产生的体相微气泡具有稳定作用。为此本文采用天然来源的京尼平作为交联剂,壳聚糖发生适当程度的预交联后,再采用超声空化法引入微气泡,将其牢固锁定在壳聚糖凝胶网络中。对得到的气凝胶进行了一系列性能表征,发现所制备的壳聚糖气凝胶具有连通的孔结构和水下疏油的

关键词：微气泡纳米气泡产生模板作用多孔生物基气凝胶

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胺基端基树状分子在铜纳米粒子形成过程中的模板及稳定化作用

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功能材料 2005年第8期36卷 1242-1244,1250页

作者：魏秀珍朱宝库谢曙辉徐又一浙江大学材化学院高分子科学研究所浙江杭州310027

通过Micheal加成和胺解的交替反应,制得末端基为氨基的聚酰胺-胺型树状分子(PAMAM);研究了第7代PAMAM(G7-NH2)在制备铜纳米粒子过程中的模板作用,通过紫外光谱和透射电镜表征了铜粒子的形成过程以及所得铜粒子的大小。结果表明,铜离子... 详细信息

通过Micheal加成和胺解的交替反应,制得末端基为氨基的聚酰胺-胺型树状分子(PAMAM);研究了第7代PAMAM(G7-NH2)在制备铜纳米粒子过程中的模板作用,通过紫外光谱和透射电镜表征了铜粒子的形成过程以及所得铜粒子的大小。结果表明,铜离子不仅与G7-NH2内部叔胺基形成络合物,还与树状分子外部的伯胺基形成络合物;在得到铜粒子的过程中,G7-NH2具有内模板和外模板作用,铜纳米粒子的尺寸随着铜离子与G7-NH2浓度比例的提高而增大;同时,由于铜纳米粒子为G7-NH2模板所包裹,使其在水中具有良好的分散均匀性和稳定性。但在有氧条件下,铜粒子很容易被氧化为G7-NH2(Cu2+)n络合离子。

关键词：树状分子 PAMAM 模板作用铜粒子稳定化

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模板对异构体选择性生长的动力学控制作用与化学气相沉积金刚石的生长机理

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物理学报 2005年第9期54卷 4300-4308页

作者：马丙现贾瑜姚宁杨仕娥张兵临郑州大学物理工程学院郑州450052

阐述了模板的动力学控制作用对大尺度有序结构特别是亚稳相的生长,对自由能相差很小的异构体的选择生长所具有的重要作用.汲取现有金刚石生长理论的合理思想,以模板概念为基础给出了对化学气相沉积(CVD)过程的动力学热力学综合描述1)碳... 详细信息

阐述了模板的动力学控制作用对大尺度有序结构特别是亚稳相的生长,对自由能相差很小的异构体的选择生长所具有的重要作用.汲取现有金刚石生长理论的合理思想,以模板概念为基础给出了对化学气相沉积(CVD)过程的动力学热力学综合描述1)碳原子在碳氢化合物中的化学势高于固相碳,气相碳氢化合物的碳原子有可能落到化学势较低的固态碳的各种异构体.2)气相碳通过表面反应实现向固相碳的转化.3)表面的模板作用是控制气相碳原子转换方式的主要动力学因素,不同的表面(石墨各种取向的表面及金刚石不同取向的表面)选择了落入其上的碳原子的结构方式及能量状态.4)因此,衬底的不同区域可发生几种不同的独立的表面反应过程,这些反应对应于不同表面的生长.5)而这些表面反应的方向性及速度受表面临域热力学因素的影响,反应的方向性决定了某种晶面是生长或刻蚀,在特定的温度、压强及各种气体分压下可以实现金刚石的生长和石墨的刻蚀.6)衬底局域晶格结构及键价结构和衬底表面气相的温度、压强及各种气体分压等热力学条件共同决定了成核的临界条件.7)与外界有能量和物质交换的等离子体系统,以及气相中发生的一系列化学反应,仅起到了维持某种固相表面生长所需要的非平衡热力学条件和化学条件的作用.金刚石和石墨表面具有的模板动力学控制作用,在特定热力学条件下主导自身外延层的生长方式;异质衬底的某些局域微观结构可以作为新相生长成核的局域模板;不同材料、不同的处理方法、及不同的化学环境下的衬底具有不同的局域微观结构,从而决定了多晶薄膜的取向优势.

关键词：模板异构体选择性生长金刚石薄膜化学气相沉积动力学因素生长机理模板作用控制作用金刚石碳氢化合物

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硅铝沸石分子筛晶化过程再思考

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高等学校化学学报 2021年第1期42卷 21-28页

作者：吴勤明王叶青孟祥举肖丰收浙江大学化学系杭州310028

目前针对沸石分子筛的晶化过程已经进行了大量研究,但是近年来硅铝分子筛的合成显示其晶化过程超出了传统的沸石分子筛晶化理论,特别表现在硅铝沸石分子筛的模板作用、水的作用以及沸石晶体之间的转化等.本文讨论了上述作用的本质,并通... 详细信息

目前针对沸石分子筛的晶化过程已经进行了大量研究,但是近年来硅铝分子筛的合成显示其晶化过程超出了传统的沸石分子筛晶化理论,特别表现在硅铝沸石分子筛的模板作用、水的作用以及沸石晶体之间的转化等.本文讨论了上述作用的本质,并通过研究模板法作用提出了无有机模板法合成硅铝沸石的策略,通过了解水的作用提出了无溶剂法合成沸石分子筛,通过表征沸石之间的转化过程发现不仅低骨架密度可以向高骨架密度晶体转化,而且高骨架密度也可以向低骨架密度晶体转化.

关键词：硅铝沸石沸石晶化过程模板作用水热合成

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二氧化硅的仿生矿化

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化学进展 2015年第2期27卷 229-241页

作者：王生杰蔡庆伟杜明轩曹美文徐海中国石油大学(华东)生物工程与技术中心青岛266580

自然界的进化赋予某些生物体在生理条件下制备复杂结构生物矿物的能力。它们复杂而多尺度有序的结构、特殊的功能以及物种特异的遗传控制特征远非当前的人工合成技术所能实现,因此,师法自然,仿生矿化成为先进材料制备的重要手段之一。... 详细信息

自然界的进化赋予某些生物体在生理条件下制备复杂结构生物矿物的能力。它们复杂而多尺度有序的结构、特殊的功能以及物种特异的遗传控制特征远非当前的人工合成技术所能实现,因此,师法自然,仿生矿化成为先进材料制备的重要手段之一。研究发现,生物体中的有机基质在生物矿物的形成过程中起着至关重要的作用,例如从含有生物二氧化硅的硅藻、海绵骨针中分离得到的silaffins、长链聚胺,从海绵中提取的silicateins等,这些生物分子通过操纵有机-无机界面作用,从分子水平上控制无机矿物的成核与生长,从而使生物矿物具有特殊的分级结构和组装方式。人们设计或选用具有相似结构或功能的有机分子,模拟生物矿化过程,仿生制备了不同形态、结构和功能的二氧化硅纳米材料。本文以有机-无机界面作用为核心,以认识自然、学习自然、矿物合成及构型调控为主线,从生物二氧化硅的形成机制、仿生矿化的研究进展、应用概况进行了评述,指出了当前研究存在的问题及相应的解决思路,并对仿生矿化的前景进行了展望。

关键词：二氧化硅仿生矿化矿化机理模板作用结构调控

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TEA^+-TMA^+-SiO_2-Al_2O_3-H_2O体系下影响UZM-5分子筛自发结晶的因素

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化学反应工程与工艺 2008年第4期24卷 353-357页

作者：钱斌贾银娟高焕新谢在库中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院上海201208

研究了 TEA^+-TMA^+-SiO_2-Al_2O_3-H_2O 体系下 UZM-5分子筛自发结晶过程,考察了晶化时间、晶化温度、模板剂用量、H_2O 和硅铝比对 UZM-5分子筛结晶过程的影响。结果表明,当合成体系中TEA^+与 SiO_2物质的量之比为0.6～1.0,TMA^+与 Si... 详细信息

研究了 TEA^+-TMA^+-SiO_2-Al_2O_3-H_2O 体系下 UZM-5分子筛自发结晶过程,考察了晶化时间、晶化温度、模板剂用量、H_2O 和硅铝比对 UZM-5分子筛结晶过程的影响。结果表明,当合成体系中TEA^+与 SiO_2物质的量之比为0.6～1.0,TMA^+与 SiO_2物质的量之比为0.075～0.125,H_2O 与 TEA^+物质的量之比为31.2和 Si 与 Al 物质的量之比为6～10的条件下,UZM-5分子筛能自发结晶。高温不利于UZM-5分子筛的形成,而低温则需要较长的晶化时间才能得到 UZM-5分子筛。在 SiO_2,Al_2O_3,TEAOH,TMACl 和 H_2O 物质的量之比为1.0:0.062 5:0.8:0.100:24.8时合成 UZM-5分子筛,在晶化温度150℃和晶化时间60 h 的条件下,合成的 UZM-5分子筛,其外表面较大,适合作较大有机分子反应的催化材料。

关键词： UZM-5分子筛模板作用四甲基氯化铵四乙基氢氧化铵

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溶剂对聚酰胺-胺树形分子模板法原位制备CdS量子点的影响

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化学学报 2008年第8期66卷 985-989页

作者：丛日敏罗运军于怀清山东理工大学材料科学与工程学院淄博255049 北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

为了研究非配位型溶剂对聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子的模板法制备CdS量子点的影响,分别以水、甲醇及二者的混合物(VCH3OH∶VH2O=2∶1)为溶剂,以4.5代PAMAM树形分子为模板制备了CdS量子点.结果表明,相同条件下,以甲醇为溶剂时制备的CdS量... 详细信息

为了研究非配位型溶剂对聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子的模板法制备CdS量子点的影响,分别以水、甲醇及二者的混合物(VCH3OH∶VH2O=2∶1)为溶剂,以4.5代PAMAM树形分子为模板制备了CdS量子点.结果表明,相同条件下,以甲醇为溶剂时制备的CdS量子点为单晶,平均直径2.7nm,尺寸分布窄,发光强度高;以水为溶剂制备的CdS量子点为多晶,平均直径为5.7nm,尺寸分布宽,发光强度低;在甲醇与水的混合溶剂中制备的CdS量子点为单晶和多晶共存,平均直径为4.1nm,尺寸分布及发光强度都居中.这主要是由于树形分子的模板作用不同造成的.树形分子在甲醇中能充分伸展,起到内模板作用;树形分子与水之间由双氢键作用而产生交联,不利于Cd2+与树形分子内部基团的配位,主要起到外模板作用;在甲醇与水的混合溶剂中,树形分子则同时起到了内模板和外模板作用.

关键词： PAMAM树形分子 CdS量子点溶剂模板作用

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Na，NBA－Ga－Si－ZSM－5杂原子沸石分子筛的表征

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催化学报 1996年第6期17卷 556-558页

作者：高志贤程昌瑞谭长瑜李源中国科学院山西煤炭化学研究所

Ｎａ，ＮＢＡ┐Ｇａ┐Ｓｉ┐ＺＳＭ┐５杂原子沸石分子筛的表征高志贤程昌瑞谭长瑜李源（中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）关键词Ｇａ－Ｓｉ－ＺＳＭ－５沸石分子筛，正丁胺，表征，模板作用近年来的研究结果表明，使... 详细信息

Ｎａ，ＮＢＡ┐Ｇａ┐Ｓｉ┐ＺＳＭ┐５杂原子沸石分子筛的表征高志贤程昌瑞谭长瑜李源（中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）关键词Ｇａ－Ｓｉ－ＺＳＭ－５沸石分子筛，正丁胺，表征，模板作用近年来的研究结果表明，使用不同类型的有机胺或醇作引导剂，甚...

关键词：沸石分子筛正丁胺表征模板作用

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Co(II)和Ni(II)2-乙酰吡啶乙醇胺配合物合成与结构

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西北大学学报（自然科学版） 2008年第3期38卷 423-427页

作者：袁红安杜桂香刘晶晶李珺张逢星西北大学化学系陕西西安710069

目的以Co(II),Ni(II)的氯化物和2-乙酰吡啶、乙醇胺为原料合成新型Schiff碱配合物,并对其结构进行测定。方法采用"一锅煮"法合成得到了两个新的配合物[C23H22N4OCoCl2].(CH3CH2OH)(1)和[C23H22N4ONiCl2].(CH3CH2OH)(2)。结果... 详细信息

目的以Co(II),Ni(II)的氯化物和2-乙酰吡啶、乙醇胺为原料合成新型Schiff碱配合物,并对其结构进行测定。方法采用"一锅煮"法合成得到了两个新的配合物[C23H22N4OCoCl2].(CH3CH2OH)(1)和[C23H22N4ONiCl2].(CH3CH2OH)(2)。结果根据结构分析推测,2-乙酰吡啶、乙醇胺在金属离子模板作用下,发生复杂的反应,形成了新的Schiff碱配体。结论配合物的结构测定表明,新的N4配体与中心金属离子形成1:1的配合物,其中有3个N原子与金属配位,另有2个抗衡阴离子Cl-参与配位,配位单元呈畸变的三角双锥构型[MN3Cl2]。

关键词：氯化钴(II) 氯化镍(II) 2-乙酰吡啶乙醇胺晶体结构模板作用

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两亲分子和大分子诱导下特殊形貌无机材料的合成

两亲分子和大分子诱导下特殊形貌无机材料的合成

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作者：张冬柏北京大学

学位级别：博士

论文主要研究了以表面活性剂及其有序组合体为模板合成纳米材料和亲水性大分子诱导下特殊形貌的草酸盐晶体生物模拟合成及金属纳米结构的合成.利用TEOS在NP-5/H<,2>O环己烷反相微乳中的水解,得到均匀的SiO<,2&... 详细信息

论文主要研究了以表面活性剂及其有序组合体为模板合成纳米材料和亲水性大分子诱导下特殊形貌的草酸盐晶体生物模拟合成及金属纳米结构的合成.利用TEOS在NP-5/H<,2>O环己烷反相微乳中的水解,得到均匀的SiO<,2>纳米球体,并进而合成出SiO<,2>/Ag复合纳米粒子.在双亲嵌段共聚物聚氧乙烯聚甲基丙烯酸(PEO-b-PMAA)的水溶液中.合成出了均匀取向生长的条状CaC<,2>O<,4>二水合物这种高级植物体内的广泛存在的矿物质.在双亲水嵌段共聚物PEO-b-PMAA的水溶液中成功合成出了直径20-40mm的金属Ag的纳米线.

关键词：两亲分子大分子模板作用纳米材料形貌调控

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