H2-O2燃料电池催化剂的研制与活性评估

以CuCl2*6H2O和FeCl3*6H2O为原料,通过沉淀法制备经典的尖晶石型CuxFe3-xO4物质,并作为H2-O2燃料电池的催化剂.通过实验方法测出不同铜铁比催化剂在不同温度下的反应速率常数,分别得出活化能.由活化能的最小值得到Cu和Fe的最佳物质的量之比.     

水杨醛缩环己二胺席夫碱配合物的合成及生物活性

以自制的双水杨醛缩(1R,2R)-环己二胺手性席夫碱(H2L)与CuCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2的络合反应,得到了4个配合物CoL(1)、2NiL(H2O) (2)、CuL(3)、ZnL(4),并采用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、电导率、元素分析、旋光测定对配体和配合物进行了表征.NBT实验显示了一些配合物对O2·-的抑制作用;Fenton实验表明一些配合物对·OH的抑制作用;用荧光波谱研究了配合物与DNA的结合作用,发现配合物与DNA均为非典型的插入结合.     

松木屑与煤加压热解特性

研究松木屑和新疆博斯坦煤的加压单独热解及共热解特性,热解实验在加压热重分析仪上开展,压力为0.1~2.0 MPa. 通过样品热解失重情况绘制热解失重曲线,对曲线进行失重速率分析和热解动力学分析. 结果发现,热解压力升高会抑制样品热解挥发分的析出,使样品主要热解阶段的表观活化能增大56%~85%;松木屑与煤共热解过程不是两者单独热解过程的简单叠加,而是两者协同反应相互促进或抑制的结果,松木屑与煤共热解失重相较计算值在加压条件下提高了8%~23%,在常压条件下降低了6.7%,但不管是常压还是加压共热解,共热解主要热解阶段的表观活化能均较松木屑和煤单独热解降低.     

均相沉淀法制备Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料的电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素以及氧化石墨烯（GO）为原料，利用简便的均相沉淀法合成了GO复合量（质量分数）分别为0、0.2%、0.5%、0.8%和1.0%的Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料。采用XRD、FT⁃IR、TGA和FESEM表征了材料的结构和表面形貌，利用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和充放电测试研究了Ni/Al⁃LDHs/rGO复合材料作为Ni⁃MH电池正极材料的电化学性能。结果表明，复合GO可以明显提高Ni/Al⁃LDHs的电化学性能，其中GO复合量为0.8%的Ni/Al⁃LDHs/rGO样品表现出最为优异的综合电化学性能，例如在2 000 mA/g电流密度下，其放电比容量（288 mA·h/g）比未复合GO的Ni/Al⁃LDH样品放电比容量（205 mA·h/g）高出40.5%。     

CuCl催化对甲基溴苯和苯酚的C-O偶联反应

研究了一种合成1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯的方法,在碱为K3PO4、反应溶剂为1,4⁃二氧六环、反应温度为110 ℃、反应时间为12.0 h的条件下,CuCl催化对甲基溴苯和苯酚,构建新的C－O,实现偶联反应。反应有较强的选择性,在最佳的反应条件下可以获得1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯的收率为72%。进一步利用核磁共振（NMR）对其产物1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯进行表征,确认目标产物结构。     

污泥的热解特性实验研究

采用热重分析仪对城市污水处理厂及造纸厂废弃污泥的热解特性进行了实验性研究,考察热解温度、升温速率和混煤比例等不同操作参数下的污泥失重特性.实验结果发现,污泥热解过程经历了三个阶段:水分挥发阶段,挥发分挥发阶段和固定碳燃尽阶段;污泥与煤混合物的热解速率在固定碳燃尽阶段与单独污泥热解相比较得到了较大的提高;混煤后污泥的活化能与频率因子都有显著的下降.     

金属酞菁负载分子筛对孔雀石绿的降解

采用浸渍法制备了4种负载型金属酞菁催化剂：MCM-41-a-（GH11O）4PeCo（Ⅱ）[Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）]。并在室温（25±1℃）中性以及可见光条件下,考察了上述催化剂中心金属、催化剂用量、H2O2浓度以及重复利用方面对孔雀石绿降解速率的影响。研究结果表明：4种催化剂均具有良好的催化性能,在相同条件下,MCM-41-a-（C3H11O）4PcCo的催化效果最好,并且其浓度在0．7g／L（质量为20mg）,H2O2浓度为10mmol／L条件下,孔雀石绿在10min内降解率可达92％。对重复性的研究表明该种负载催化剂具有良好的重复利用性。     

三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物的合成及其催化降解活性艳蓝KN-R的研究

以2-吡啶甲酸乙酯和无水丙酮为原料,通过三步法合成有机配体三联吡啶(tpy-Cl),再将其与过渡金属盐CuCl2·2H2O配位得到三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物,并以该配合物为催化剂应用于催化降解活性艳蓝KN-R。通过1 H NMR、FTIR以及XRD对三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物的结构进行表征,利用TG对配合物中CuO含量进行分析以间接算出Cu的含量,利用EDS直接测定配合物中Cu的含量,同时探讨该配合物催化剂在活性艳蓝KN-R降解中的催化性能;系统研究了催化剂用量、温度、pH、过氧化氢浓度以及循环使用次数对活性艳蓝KN-R脱色效果的影响。结果表明:有机配体三联吡啶(tpy-Cl)与金属Cu(Ⅱ)可形成稳定的Cu配合物,并且Cu的含量达14%;该催化剂具有优异的催化脱色性能,室温下,55min脱色率可达到95%以上,在循环使用5次后仍可保持着较高的催化活性,在印染废水处理领域展现出良好的应用前景。     

添加剂（Li2O BaO Na2O K2O）对CaO基熔剂熔点影响的实验研究

对于 CaO－ SiO2－ Fe2O3－ MnO2－ MgO－ P2O5系熔剂,采用添加剂（ Li2O BaO Na2O K2O）分别替代熔剂中部分 CaO,测定添加剂对实验熔剂熔点的影响关系。结果表明,添加剂的加入均具有降低熔剂熔点的效果,其熔点降低效果的强弱顺序为： Li2O>BaO>Na2O>K2O。在 w(添加剂 )≤ 25％范围内,随着加入量的增大, Li2O、 BaO使熔剂熔点不断降低,而添加 Na2O、 K2O的熔剂熔点发生异常变化。根据实验结果,推荐 Li2O作为 CaO基熔剂的添加剂。当熔剂中： w（ CaO＋ Li2O） /w（ SiO2）≤ 2.5, w（ Li2O）≥ 5％, w（ Fe2O3）≥ 5％时,熔剂熔点≤ 1 384℃。     

纯化凹凸棒土催化废轮胎热解制取高值液态产物

为研究纯化凹凸棒土对废轮胎热解的影响,选取NaOH、HY-51、凹凸棒土（凹土,OA）和纯化凹土（PA）4种催化剂进行催化热解试验,利用主成分分析法分析催化剂对热解油组分变化的影响.结果表明：废轮胎非催化热解在550 ℃时产油率达到最高42.4%,4种催化剂均能提高产油率;热解油中脂肪烃含量随着温度升高而降低,而芳香烃逐渐成为主要组分;NaOH和HY-51可提高脂肪烃的含量,后者对芳香烃的影响更大;OA则能促进环烯烃的生成并催化单环芳烃转化为多环芳烃;PA能够有效地催化脂肪烃向单环芳烃转化.分析结果表明,PA在催化废轮胎热解制取高价值液态产物方面具有很好的应用前景.     

一种层状铈配位聚合物的合成、结构及光学性质

通过水热合成的方法,采用多官能团配体间苯二甲酸⁃5⁃磺酸钠（NaH₂L）和Ce(NO₃)₃·6H₂O反应得到层状的配位聚合物[Ce(L)(H₂O)₄]_n（1）。采用单晶衍射、元素分析和热重分析测试其分子结构和组成。Ce³⁺是九配位,呈三帽三角棱柱构型。L^3-配体利用羧基和磺酸基桥连中心金属Ce³⁺,构成了二维层状结构,层间通过配位水分子与官能团氧原子之间的氢键连接,提高了结构的稳定性。荧光测试结果表明,化合物1在427 nm显示出配体的特征荧光发射峰,其还具有二阶非线性光学性质,强度是磷酸二氢钾（KDP）的0.7倍。     

响应面法优化蛋氨酸锰的合成

以蛋氨酸和一水硫酸锰为原料合成蛋氨酸锰,在单因素试验的基础上,选择氢氧化钠用量、反应温度和反应原料摩尔配比为影响实验结果因素,通过响应曲面中心复合法优化蛋氨酸锰的制备工艺条件,并建立二次回归方程.优化的最佳条件：n(蛋氨酸)∶n(MnSO₄·H₂O)=2.006∶1,n(MnSO₄·H₂O)∶_n(NaOH)=1∶2,反应温度为80℃,产率可达85.37%.采用红外光谱、热重及XRD粉末衍射验证产物发生络合反应且不含结晶水,采用EDTA法和凯氏定氮法进行含量分析,得蛋氨酸锰的分子结构式为Mn(C₅H₁₁O₂NS)₂.     

两个Co/Ni含氮配体配合物的合成、结构及荧光性质

以1,4?二羟基苯?2?磺酸钠（NaH₂L）、4,4'?联吡啶（bipy）、Co(NO₃)₂·6H₂O和NiSO₄·6H₂O为原料,采用加热回流的方法,得到两个结构相似的单核含氮配体配合物M(bipy)(H₂O)₄·(2H₂L)·4H₂O（M=Co（1）,Ni（2））,其结构和组成采用单晶X?射线衍射、元素分析以及热重分析进行表征。结果表明,Co²⁺和Ni²⁺是六配位的,呈八面体配位构型,均与一个bipy分子和四个水分子配位;H₂L^-没有与金属离子配位,起到平衡电荷作用;配合物中,H₂L^-、自由的水分子以及[M(bipy)(H₂O)₄]²⁺形成氢键,这些氢键将其连接构成了网状结构,增加了配合物的稳定性。荧光研究结果表明,配合物1和配合物2的最大荧光发射峰分别在380 nm和390 nm,均是NaH₂L的特征荧光发射峰。金属和配体间的电荷转移促使其荧光发射峰红移。     

无机灰分对餐厨沼渣中有机质热解特性的影响

针对餐厨垃圾厌氧处理所产生的沼渣具有产量大、灰分质量分数高的特点,研究沼渣中无机灰分对其热解过程的影响. 通过热重分析和热裂解?气相色谱质谱联用技术（Py-GC/MS）分析沼渣热解动力学特性及其产物. 动力学分析结果表明,沼渣除灰后,失重速率显著提高,热解起始温度由180 ℃降至160 ℃. 除灰沼渣的总表观活化能比沼渣的略高,原因可能是除灰使沼渣内部孔隙增加,在促进挥发分析出的同时,削弱了部分组分在热解过程中的催化裂解作用. 产物分析结果表明,NaCl能够促进油相产物中烃类向酮类的转化,ZnCl₂通过促进酸类的脱羧作用,使烃类质量分数提高至66.8%;Fe₂O₃和Al₂O₃使烃类物质的质量分数分别提高至66.8%和72.7%,CaO和MgO可以促进酸类脱羧生成酮,使产物中酮类的质量分数高达46.5%和39.4%.     

CaCl2·6H2O/EG复合相变材料的制备与性能研究

为了改善六水氯化钙的蓄放热性能,以六水氯化钙为相变材料（PCM）、膨胀石墨（EG）为载体、六水氯化锶为成核剂,采用物理吸附法制备六水氯化钙/膨胀石墨复合相变材料,研究复合相变材料的热物理特性. 采用步冷曲线法,研究复合相变材料的过冷度、蓄/放热性能和热循环稳定性;采用扫描电镜、差示扫描量热法、热流计导热仪,对复合相变材料的显微形貌、相变潜热、相变温度、比热容和导热系数进行测定. 结果表明：在六水氯化钙中添加质量分数为10%的膨胀石墨和质量分数为2%的六水氯化锶,复合相变材料的相变潜热为151.6 J/g,导热系数提升至3.328 W/(m·K),过冷度保持在2 °C以内. 相变材料的导热系数及过冷度得到显著改善.     

一种无机复合絮凝剂的制备及其对染料废水的处理

以FeCl₃·6H₂O,ZnSO₄·7H₂O,MgCl₂·6H₂O和Na₂SiO₃·9H₂O为主要原料,制备了聚合硅酸铁锌镁絮凝剂,通过对刚果红染料废水进行脱色实验,得出了制备过程中铁锌镁硅的最佳物质的量比,初始pH和絮凝剂用量对脱色率及污泥体积的影响。实验结果表明,制备聚合硅酸锌铁镁过程中,铁锌镁硅的最佳物质的量比为1∶4∶1∶2。聚合硅酸铁锌镁在pH为9.0~13.0变化过程中脱色率均在90%以上,特别是pH为10.0和11.0时脱色率达到了99%。一定pH条件下,聚合硅酸铁锌镁对刚果红溶液的脱色效果随着用量先增大再降低。实验过程中产生的污泥体积随着pH和絮凝剂用量的增大而增大,特别是当pH从11.0变化到12.0时,污泥体积增加了近3倍。相对于传统镁盐絮凝剂,聚合硅酸铁锌镁在处理染料废水时具有pH适用范围更宽且产生污泥体积更小的优势。     

桦木酮缩氨基硫脲铜、银、钯、镉金属配合物的合成、表征与生物活性研究

运用拼合原理,合成了4种桦木酮缩氨基硫脲配体及其铜、银、镉、钯金属配合物,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(IR)、元素分析、热重谱(TG)、飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和元素分析对配体和配合物进行了结构表征.以最小抑菌浓度(MIC)评价了S.aureus 4220、S.mutans 3289、S.mutans 3065、E.coli 1924和E.coli 1356的抑菌活性.结果表明:Ag(L₄)₂Cl₂·2H₂O对S.aureus 4220、S.mutans 3065和E.coli 1924具有相对较好的抑制作用; Ag(L₁)₂NO₃·2MeOH、Cu(L₃)₂Cl₂·H₂O、Ag(L₃)₂Cl·3H₂O、Cd(L₃)₂Cl₂、Cu(L₄)₂Cl₂和Ag(L₄)₂Cl₂·2H₂O对Hela细胞有显著的抑制作用.     

CH3CONH2/ZnCl2低共熔溶剂脱除模拟油中的硫化物

在110℃下,加热搅拌乙酰胺和氯化锌混合物制备了CH₃CONH₂/ZnCl₂低共熔溶剂,对其结构进行 了电喷雾电离质谱分析、红外分析和黏度分析。以CH₃CONH₂/ZnCl₂作为萃取剂和催化剂,H₂O₂作为氧化剂,氧 化脱除模拟油中的噻吩硫化物。对n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)、n(H₂O₂)/n(S)、反应温度、剂油体积比和不同硫化 物对脱硫率的影响进行了考察。在模拟油体积5mL、n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)=0. 4、n(H₂O₂)/n(S)=8、剂油体 积比1∶3、反应温度70℃、反应时间200min的最佳条件下,二苯并噻吩的脱除率达到87. 12%。经过5次循环之 后,脱硫率略有降低。     

桦木醛缩氨基硫脲铜、银、镉、钯金属配合物的合成及其生物活性研究

运用拼合原理,合成了2种桦木醛缩氨基硫脲配体以及它们的铜、银、镉、钯金属配合物,运用红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析、飞行质谱和元素分析方法对其进行了结构表征,并测试了配体和配合物的抑菌活性和细胞毒性.结果表明:配合物Ag(L₁)₂NO₃·3H₂O对S.aureus 4220、S.mutans 3065和E.coli 1924有较好的抑制作用; 配合物Ag(L₁)₂NO₃·3H₂O和Cu(L₁)₂Cl₂能够显著抑制Hela细胞的生存能力.     

CuS nanotube/g-C3N4异质结的合成及光催化性能

以CuCl₂·2H₂O、SC（NH₂）₂和g-C₃N₄纳米片作为前驱体,在室温下采用简单的共沉淀法成功地制备了CuS nanotube/g-C₃N₄异质结。对碱源、g-C₃N₄加入顺序和反应时间等合成条件对CuS nanotube/g-C₃N₄异质结的光催化性能的影响进行了较系统的研究。结果表明:碱源是合成的关键因素。以Na₂S·9H₂O为碱源兼硫源,制备的CuS nanotube/g-C₃N₄异质结的光吸收边带明显红移,禁带宽度（E_g）和荧光强度明显降低,且光电流响应值为0.095 6 μA/cm²,相对于bulk g-C₃N₄提高了约3.1倍。将其用于光催化降解罗丹明B（RhB）,45 min内RhB降解率约达100%,其降解速率相对于bulk g-C₃N₄提高了约47.6倍,这些结果说明CuS nanotube/g-C₃N₄具有较高的光电催化活性。并提出了CuS nanotube/g-C₃N₄异质结在光催化过程中载流子迁移转化的机理。