生物基碳水化合物脱水以及形成的化学品的应用

生物基碳水化合物脱水产生糠醛以及5-羟甲基糠醛。现代生产工艺概念除考虑经济因素外,还必须考虑环境问题和能源需求。因此,生物炼制概念被纳入并拓宽。农业废弃物炼制后产生的糠醛以及5-羟甲基糠醛在工业生产上具有广泛的应用,选用污染小,成本低的催化剂生产这两种化学品成为一种研究趋势。     

二氧化钛表面超强酸化光氧复合降解罗丹明B

采用共结晶方法制备了锌锆共掺杂的介孔二氧化钛,前驱体用硫酸处理使其具有超强酸性.将制备的介孔二氧化钛用于降解废水模拟物罗丹明B,测试其光催化与氧催化降解能力.通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射、电镜扫描等对催化剂进行表征,实验结果表明,在强酸修饰二氧化钛前驱体的影响下,掺杂锌锆的介孔二氧化钛具有光催化与氧催化活性.锌锆共掺杂介孔二氧化钛的光催化与氧催化效率分别达到了72％与25％.硫酸处理后在TiO2与掺杂原子表明形成酸性中心,在无光条件下氧化降解废水效率为30％,提高了降解效率.     

硫化铋/钨酸铋复合催化剂的制备及其光催化固氮性能

利用两步溶剂热法制备了硫化铋/钨酸铋(Bi2S3/Bi2WO6)异质结光催化剂,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和光电化学测试等对样品进行了系统表征分析.在模拟太阳光照射下对Bi2S3/Bi2WO6复合材料进行了光催化固氮性能研究.结果表明,Bi2S3与Bi2WO6质量比为5％ 的Bi2S3/Bi2WO6光催化固氮性能最好,固氮速率为127.67μmol/(g·h).Bi2S3与Bi2WO6复合构成的异质结构有利于吸收拓宽光谱、促进光生载流子生成以及有效抑制电子空穴对复合,从而提高Bi2S3/Bi2WO6异质结光催化的固氮性能.     

Z型异质结构Co3O4-Fe2O3复合物的制备及光电催化性能

以钛片作基底,通过水热法制备了Ti/Co3O4-Fe2O3电极,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、表面接触角测试、漫反射光谱、电化学测试等对其理化性能进行了表征.Fe2O3的引入能显著提高Ti/Co3O4表面疏水性,增加其电荷迁移能力和电化学活性表面积;煅烧温度不仅影响Ti/Co3O4-Fe2O3微结构和形貌,也能调变电极的电化学活性面积和电荷迁移能力.对染料废水活性艳兰KN-R的光电降解研究表明,煅烧温度为450℃时,Ti/Co3O4-Fe2O3作为阳极与Ti/Co3O4阴极一起对活性艳兰染料的脱色率在2 h达到91％.Ti/Co3O4-Fe2O3电极的优异光电催化特性可归结为Fe2O3的引入不仅改善了电极的各种理化特性,也构建了Co3O4-Fe2O3 Z型半导体异质结构.     

自支撑尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维的制备及其光催化性能

利用静电纺丝和溶剂热法制备了尼龙66/钼酸铋复合纳米纤维,在室温下利用沉积-沉淀法将碘化银沉积在尼龙66/钼酸铋复合纳米纤维表面,制备了具有可见光响应的自支撑尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱扫描仪、紫外-可见漫反射、光电流等表征分析了晶型结构、表面形貌及其光学性能.以罗丹明B为污染物,考察了尼龙66/钼酸铋/碘化银的光催化性能.实验结果表明,当碘化银复合量为10％ 时,尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维展示出最优异的光催化活性,在120 min时其降解率可达99.8％.这种尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维在多次循环后仍保持较高的光催化稳定性,相比粉体光催化剂,还具有更优秀的可回收性.     

草酸改进铁/铜微电解体系降解活性艳蓝KN-R

在铸铁上负载铜的铁/铜催化微电解体系中加入草酸后,质量浓度为100 mg/L活性艳蓝KN-R溶液迅速脱色,化学需氧量明显降低,改善了微电解体系对废水处理时间长、化学需氧量去除效果低等缺点.实验结果表明:在pH为3.28(加入草酸后)、草酸投加量为5 mg/L、催化剂投加量为10 g/L的条件下,对质量浓度为100 mg...     

离子液体改性白炭黑的制备、表征及其在橡胶中的应用

利用[BMIM]Br、[BMIM]BF_4、[BPy]Br、[BPy]BF_44种离子液体改性白炭黑,对改性前后的白炭黑进行了红外及DBP和氮气吸附-脱附比表面积分析,应用改性后的白炭黑与橡胶混炼制得胶样,并考察胶样导热系数的变化。结果表明,4种离子液体均负载在了白炭黑上,并使得橡胶的导热有了一定提高。其中,质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑混炼橡胶的导热效果最好,热传导系数由改性前的0.178 3 W/(m~2·K)提高到0.295 5 W/(m2·K),导热性提高了65.7%;离子液体质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑疏水性由2.00mL/g增加到3.00mL/g;改性白炭黑填充橡胶后橡胶的拉伸强度由13.5 MPa提高到14.3 MPa。     

冷轧钢板表面无机与有机硅烷复合杂化膜及性能

制备了一种由有机硅树脂和无机金属组成的硅烷钝化液,硅烷钝化液涂布在DC01型冷轧钢板表面形成硅烷有机无机复合杂化膜,研究了硅烷钝化液pH及金属离子对冷轧钢板耐腐蚀性能的影响,用傅里叶变换红外光谱仪对硅烷杂化膜进行红外光谱分析,通过SEM扫描电镜对杂化膜的微观形貌进行表征,对涂布硅烷钝化液的冷轧钢板进行电化学分析,通过开路电位的测量、交流阻抗的总结、极化曲线的分析,研究了硅烷钝化液对冷轧钢板耐腐蚀性能的影响。结果表明,硅烷钝化液pH为4.0、金属铈质量分数约为15%时形成的复合杂化膜涂布于冷轧钢板表面,金属表现出良好的耐腐蚀性能。     

对位酯系暂水溶性聚合单体的合成

以对(β-硫酸酯乙基砜)苯胺和3-氯丙烯为原料,通过N-烷化反应制备了一种新型可制成脱磺酸型暂水溶性树脂的对位酯系暂水溶性聚合单体。研究了反应溶剂、缚酸剂、pH、原料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对原料对位酯N-烷化程度及产品水溶性的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪、液相-质谱联用技术、离子色谱仪对原料和产物进行结构表征,通过莫尔法和离子色谱法测定水中氯离子的含量,计算出对位酯的N-烷化率。结果表明,以水为溶剂,以碳酸钠为缚酸剂,对位酯和3-氯丙烯的摩尔比为2∶1,反应温度60℃,反应体系pH 7,反应时间8h,对位酯的N-烷化率达到98.40%,所得产品水溶性良好。红外谱图、质谱图以及离子色谱图表明产物结构与预期一致,并且有良好的水溶性。     

镉掺杂类水滑石催化剂的制备及其在木素超临界催化解聚中的初步应用

采用化学共沉淀法制备不同镉掺杂量的镉镁铝类水滑石催化剂,并将其用在杨木乙醇木素超临界催化解聚中,解聚溶剂体系为乙醇。通过X射线衍射、热重分析、傅里叶变换红外光谱等方法对催化剂进行表征,确定了可形成镉镁铝类水滑石结构的最佳摩尔比。解聚产物GC-MS分析结果表明,木素超临界解聚产物复杂,主要为酯类和含苯环类物质。随着镁离子与镉离子摩尔比的增大,水滑石的结晶度先升高随后降低,其比值为8时结晶度最高,产物中酯类和苯环类物质含量最高,催化剂起到定向解聚的作用。