国家自然科学基金(40272024) 作品数:16 被引量:18 H指数:4 相关作者: 廖立兵 杨赞中 王永在 熊明 李国武 更多>> 相关机构: 中国地质大学(北京) 中国地质大学 山东理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 天文地球 矿业工程 更多>>
孔道结构钒铝磷酸盐(NH_3CH_2CH_2NH_2)[(VO)Al(PO_4)_2]的水热合成及热稳定性 被引量:4 2005年 用XRD,TG-DTA,FT-IR和SEM对水热法合成的孔道结构钒铝磷酸盐(NH3CH2CH2NH2)[(VO)Al(PO4)2]进行了热性能表征.该化合物中有机组份的分解温度,在氧化气氛中为305~529℃,在惰性气氛中为411~593℃.有机组分的分解逸出导致了结构的破坏,但晶体的微形貌没有发生明显的变化;温度继续升高,发生相变.该化合物热稳定性较其它含有机模板的孔道结构钒磷酸盐要高,主要原因在于结构中存在[AlO4]和[PO4]共顶连接而成的一维链,这种链增加了骨架的强度. 王永在 廖立兵关键词:PO 孔道结构 NH3 热稳定性 水热法合成 水热合成 三维孔道结构(H_3NCH_2CH_2NH_3)_2(H_3NCH_2CH_2NH_2)[V~Ⅲ(H_2O)_2(V~ⅣO)_8(OH)_4(H(P,B)O_4)_4(P,B)O_4)_4(H_2O)_2]·3H_2O的水热合成及晶体化学研究——(1)水热合成与产物表征 被引量:4 2005年 为了探讨化学成份对VPO体系孔道结构化合物结构稳定性的影响,根据酸碱平衡原理进行了合成实验设计;利用V2O5、H3PO4、H3BO3等简单的无机前驱物、乙二胺作结构导向剂,水热法合成了孔道结构钒硼磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)2(H3NCH2CH2NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(H(P,B)O4)4((P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9(P,B)8-en).典型的反应起始物摩尔比为n(V2O5):n(H3BO3):n(H3PO4):n(en):n(H2O)=0.89:3.50:3.50:3.60:265(pH值为6.5),在175℃、自生压力条件下恒温晶化6.5d(最终pH值为5.9).通过电子探针、粉末X射线衍射、红外吸收光谱、原子占位度修正等方法,对产物的化学成份、物相及其结构等进行了实验研究.证实V9(P,B)8-en为V9P8-en的类质同象化合物,不同晶粒中B与P的含量有差别,B与P之比为O.1:7.9~2.54:5.46(原子比),但恒有V:(P+B)≈9:8.表明通过合理设计和控制合成条件,可在保持V9P8-en基本结构不变的前提下通过同晶取代引入新的化学成份,并由此探讨成份与结构稳定性的关系. 杨赞中 廖立兵 杜洪兵关键词:OH 水热合成 Mineralogical characteristics of bentonites occurring in Ningcheng and Jianping area,China 2010年 This study is focused on the basic mineralogical and chemical characteristics of some selected samples from Jianping(JP) and Ningcheng(NC) area,China.These were studied using X-ray diffraction(XRD),expandability,Greene-Kelly test,specific surface area,cation exchange capacity(CEC),differential thermal analysis(DTA),and chemical analysis.The bulk samples consist of mainly montmorillonites along with appreciable amounts of cristobalite and with small amounts of quartz,feldspar and calcite.The basal spacings of montmorillonites in all these examined samples show at about 1.5 nm,indicating that pre-dominant cations were divalent.Mean crystallite thickness of the present sample lies from 0.449 to 0.710 nm(4.58-7.24 layers).As Greene-Kelly test,samples from Ningcheng area confirmed appreciable amount of beidellite component but samples from Jianping area did not contain anything about it.Surface area of samples varies from 671 to 766 m2 g-1 depending on the amounts of impurities.Analyzed CEC ranges from 70.30 to 82.75 meq 100g-1 in <2 μm size samples.The DTA curves are considered abnormal type.Samples from Ningcheng area show relatively higher amount of SiO2 than those from Jianping area,possibly due to difference of parent rock type.Trace element(Y,Nb,Ce and Zr) data are plotted on acidic to intermediate composition.It is apparent that no large chemical transfer would have been necessary during alteration. GU JaRang MOON YongHee MOON HiSoo关键词:MONTMORILLONITE TEST TRACE ELEMENT 金云母结构修饰及有机改性实验 被引量:1 2012年 用酸处理及热处理+钠化综合方法,对金云母进行了结构修饰,得到具有低剩余层电荷的金云母,用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对结构修饰金云母进行了有机插层改性。利用X射线衍射、化学成分分析、差热等方法对制得的样品进行了表征。研究了硝酸用量对金云母层间剩余负电荷的影响。结果表明,随着硝酸用量的增加,金云母阳离子交换容量和层间剩余负电荷逐渐减小;硝酸用量也影响有机分子在金云母层间的插层行为,当硝酸用量为100 mL时,有机分子烷基链在层间呈双层倾斜排列;当硝酸用量为150 mL时,烷基链在层间呈单层倾斜排列。 江曙 廖立兵关键词:金云母 结构修饰 有机改性 三维孔道结构化合物V_9P_8-4en合成及热稳定性 被引量:7 2003年 为了探讨影响V-P-O体系孔道结构化合物热稳定性的因素,以V2O5、H3PO4作为简单的无机前驱物、乙二胺作模板,利用分子自组装技术,水热法合成了三维孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH2)4[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(HPO4)4(PO4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9P8-4en),并借助化学分析、FT-IR、TG-DTA、XRD及SEM等手段,从晶体化学角度对其进行了系统研究.结果表明:该化合物的热稳定温度为350℃,结构破坏主要是由于有机模板分子与骨架间的氢键破裂,导致结构失去支撑和电荷失衡等原因所致.提出加强骨架自身的稳定性及减弱模板与无机骨架间的键合强度,是可望提高此类化合物热稳定性的主要途径. 杨赞中 廖立兵 杜洪兵 熊明关键词:热稳定性 分子自组装技术 水热法 晶体化学 氢键 三维孔道结构(H_3NCH_2CH_2NH_3)_2(H_3NCH_2CH_2NH_2)[V~Ⅲ(H_2O)_2(V~ⅣO)_8(OH)_4(H(P,B)O_4)_4 ((P,B)O_4)_4(H_2O)_2]·3H_2O的水热合成及晶体化学研究——(2)晶体结构与晶体化学 被引量:4 2005年 在单晶X射线衍射实验的基础上,对孔道结构化合物V9P8 en的类质同象物V9 (P,B)8 en的晶体结构和晶体化学进行了深入研究。结果表明,该化合物的晶体学数据为:P2 (1) /n,a=1. 43134 (9 )nm,b=1. 01256 ( 6 )nm,c=1. 83156(12)nm,β=90. 280(2)°,V=2. 6545(3)nm3,Z=2,R=0. 0540,wR2=0. 1551。结构中,沿着三个结晶轴方向发育复杂而规整的三维孔道,最大孔径达1. 83nm(∥b轴),质子化乙二胺和水分子居于孔道中。硼部分替代四面体配位的磷,替代率为B8∶P8 =0. 1838∶7. 8162;其中B与{P—OH}位P的替代量大于与[P-O]位P的替代量。相对于V9P8 en来说,V9 (P,B)8 en的晶胞参数发生了变化,导致b轴增长( 1. 0150→1. 0256nm)和c轴缩短(1. 8374→1. 8316nm),同时β角变小(90. 39→90. 278 (2)°)。二者的化学计量比也不同,体现在结构与孔容的关系、电荷平衡、满足亲水疏水作用的结晶水的数量及有机模板分子的赋存状态等方面都有差异。 杨赞中 廖立兵 杜洪兵关键词:晶体结构 晶体化学 层状结构钒磷酸盐(pipzH_2)_2[(VO)_3(HPO_4)_2(PO_4)_2]·H_2O的水热合成及热稳定性研究 2008年 水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的层状孔道结构化合物(pipzH2)2[(VO)3(HPO4)2(PO4)2].H2O的纯相。用ICP、单晶XRD、TG-DTA、粉晶XRD和SEM对产物进行了表征。结果表明,化合物在空气中开始失重的温度为274℃,随着温度的升高,化合物中有机分子分解,同时伴随着重结晶过程,但晶体的外观形貌保持不变直至有机部分分解殆尽。相变过程分析和与模板相同的(pipzH2)0.5[(VO)(PO4)]的热稳定性对比研究表明,有机模板的稳定性及分解过程不但影响化合物的热稳定性和热变化过程,还影响原晶体微形貌的保持;无机骨架结合的牢固程度在很大程度上影响化合物的热稳定性。 安建成 廖立兵关键词:钒磷酸盐 水热合成 热稳定性 层状结构钒磷酸盐(H_2NC_4H_8NH_2)_(0.5)[(VO)(PO_4)]的水热合成及热稳定性 被引量:1 2008年 采用新配方水热合成了层状结构钒磷酸盐(H2NC4H8NH2)0.5[(VO)(PO4)],用ICP、TG-DTA、单晶XRD和动态XRD对合成物进行了表征。结果表明,该化合物有机模板的开始分解温度,在空气气氛中为343℃,在氮气气氛中为376℃。有机模板的分解逃逸导致了结构的破坏。随着温度的升高结构发生重组,约760℃时形成(VO)2P2O7;温度继续升高,(VO)2P2O7进一步氧化,形成钒磷氧化物新物相。与结构相似化合物(H3NCH2CH2NH3)[(VO)(PO4)]的热稳定性比较表明,有机模板的热稳定性及其与无机骨架结合的牢固性影响化合物的热行为。 安建成 廖立兵关键词:钒磷酸盐 水热合成 热稳定性 VPO系孔道化合物钒氧化态对结构热稳定性的影响机理 被引量:2 2006年 利用多功能 X 射线光电子能谱(XPS)分析方法,研究了三维孔道结构化合物 (H_3NCH_2CH_2NH_2)_4[V~Ⅲ(H_2O)_2(V~ⅣO)_8(OH)_4(HPO_4)_4(PO_4)_4(H_2O)_2]·3H_2O(简称 V_9P_8-en)在不同气氛下热处理脱除模板过程中的钒氧化态变化规律及其与结构演化的关系.结果表明,380 ℃之前有机模板受热分解形成较强的还原气氛,致使骨架中部分钒被还原(V^(4+)→V^(3+));随着钒氧化态的改变,原有的配位环境([V~ⅢO_6]八面体、[V~ⅣO_5]四方单锥)随之调整而导致结构重组.因此,热处理过程中控制钒氧化态变化将有助于保持骨架结构的稳定性. 杨赞中 廖立兵关键词:孔道结构 热稳定性 三维孔道结构钒磷酸盐[H_3N(CH_2)_3NH_3]_2[H_3N(CH_2)_3NH_2][H_2N(CH_2)_3NH_2]-[V(H_2O)_2(VO)_8(OH)_4(PO_4)_4(HPO_4)_4]·4H_2O的水热合成和结构表征(英文) 2007年 以1,3-丙二胺为模板,水热合成了三维孔道结构钒磷酸盐[H3N (CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2〗[H2N(CH2)3NH2V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4].4H2O (DAP-V9P8)。用单晶X射线衍射、红外光谱和热重法对该化合物的晶体结构进行了表征。DAP-V9P8的无机骨架由[VO5]、[VO6]、[PO4]和[HPO4]通过共顶点连接而成。孔道中充填的丙二胺分子随所处结晶学位置不同,有三种完全不同的分子构象。其中,位于∥b轴直径达1.82nm椭圆形孔道中心的丙二胺分子碳链呈独特的直线状分布。晶体学参数:a=1.4820(9)nm,b=1.0255(4)nm,c=1.8181(9)nm ,β=90.391(8)°;P21/n(No.14);R1 =0.0772,wR2 =0.2004(I>(2σI))。与等结构的其它化合物进行了系统的结构比较。 王永在 廖立兵 李国武关键词:钒磷酸盐 水热合成 分子构象