掺氮碳基材料在费托合成反应中的应用

氮掺杂是一种对碳材料结构和性质进行修饰的重要方法。本文主要介绍了碳基材料掺氮的主要方法(即直接合成法和后处理法)及所得掺氮碳基材料的性质。重点综述了近年来掺氮碳基材料在制备费托合成钴基和铁基催化剂领域中的应用,进一步阐述了掺氮碳基材料作为新型费托合成催化剂载体所具有的主要优点:载体表面含氮基团具有锚定作用可提高金属活性组分分散度,同时,氮的掺杂不仅能够有效地提高催化剂还原度,而且富电子的氮物种可促进CO解离,从而有利于提高催化剂费托合成反应性能。在此基础上,本文也分析了掺氮碳基材料的合成和催化应用方面所存在的问题。     

3-烃基-4-苯基双环硫（氧）化磷酸酯的合成研究

研究双环硫化磷酸酯类化合物在大鼠及家蝇神经节结合部位有抗GABA（γ-氨基丁酸）作用,并对其进行了放射性配体与大鼠及家蝇GABA受体的结合活性测定,研究其抑制活性和生物选择性. 以2-苯基丙二酸二乙酯为原料,经酰化、还原及环合3步反应得到10个3-烃基-4-苯基双环笼状磷酸酯类化合物,所有化合物均通过1H NMR和MS进行了结构确认,采用放射性配体—受体结合试验,测定了10个化合物抑制［3H］EBOB（4’-乙炔基-4-正丙基原苯甲酸酯）与家蝇及大鼠GABA受体的结合活性,结果表明部分化合物在10-5 mol/L具有较好的抑制活性,且在大鼠与家蝇GABA受体之间有一定的选择性.     

纤维素/生物质热解生成脱水糖衍生物的机理以及选择性制备技术研究进展

纤维素/生物质快速热解过程中会形成多种脱水糖衍生物,包括左旋葡萄糖酮(LGO)、1,4:3,6-二脱水-α-D-吡喃葡萄糖(DGP)、1,5-脱水-4-脱氧-D-甘油基-己-1-烯-3-阿洛酮糖(APP)和1-羟基-3,6-二氧二环[3.2.1]辛-2-酮(LAC)等,这些脱水糖衍生物均具有很高的化工应用价值。然而在常规热解过程中,这些产物的产率都非常低,使得后续的分离提取十分困难;而在适当的催化热解条件下,其产率可以大幅提升,从而实现目标产物的选择性制备。基于此,本文首先概述了国内外学者对这4种脱水糖衍生物热解生成机理的实验以及密度泛函理论研究;随后总结了针对LGO和LAC这两种产物,现阶段已开发的选择性热解制备技术,包括最佳的催化剂以及催化热解反应条件;最后提出了未来在脱水糖衍生物生成机理以及选择性制备技术方面需要开展的工作。     

Enrichment of (8,4) Single‐Walled Carbon Nanotubes Through Coextraction with Heparin

Heparin sodium salt is investigated as a dispersant for dispersing single‐walled carbon nanotubes (SWNTs). Photoluminescence excitation (PLE) spectroscopy is used for identification and abundance estimation of the chiral species. It is found that heparin sodium salt preferentially disperses larger‐diameter Hipco SWNTs. When used to disperse CoMoCAT nanotube samples, heparin has a strong preference for (8,4) tubes, which have larger diameter than the predominant (6,5) in pristine CoMoCAT samples. PLE intensity due to (8,4) tubes increases from 7% to 60% of the total after threefold extractions. Computer modeling verifies that the complex of (8,4) SWNTs and heparin has the lowest binding energy amongst the four semiconducting species present in CoMoCAT. Network field‐effect transistors are successfully made with CoMoCAT/heparin and CoMoCAT/sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS)–heparin (x3), confirming the easy removability of heparin.     

碳酸钠稳定过氧化物的环己烷氧化新技术研究

在1L高压反应釜内,以环己烷为原料,空气为氧源,碳酸钠为稳定剂,在158～164℃下进行环己烷空气氧化实验,考察了反应温度、稳定剂用量对环己烷氧化反应速度、转化率和选择性的影响以及稳定剂用量对环己基过氧化氢的稳定作用。结果表明:碳酸钠能很好的稳定环己基过氧化氢,提高了环己烷氧化反应的选择性,降低了反应速度。最佳的反应条件为反应温度160℃,反应压力1.0 MPa,碳酸钠加入量0.2 g,环己烷转化率在4%时,其选择性达92%以上。     

Synthesis of glycidyl methacrylate containing diethanol amine and its binary copolymers with ethyl methacrylate and butyl methacrylate as nano‐size chelating resins for removal of heavy metal ions

One of the most important applications of chelating and functional polymers is their capability to recover metal ions from their solutions. This study concerns the synthesis of a hydrophilic glycidyl methacrylate (GMA) monomer‐bearing diethanol amine (DEA) chelating group from the reaction of GMA and DEA. The formed adduct (A) was characterized via FTIR and mass spectra and subjected to homopolymerization and binary copolymerization with ethyl methacrylate and butyl methacrylate. The copolymerization process was carried out via a semi‐batch emulsion polymerization technique by using potassium persulphate/sodium bisulphite as a redox pair initiation system and sodium dodecyl benzene sulphonate as an emulsifier at 65°C. The obtained polymers were characterized via FTIR, thermal gravimetric analysis, and UV–VIS. Volume‐average diameters (D_v) in nanoscale range for the prepared polymers were confirmed by transmission electron microscope investigation. It was shown that the obtained nano‐size chelating polymers have a powerful adsorption character toward transition metal ions (Cu⁺², Cr⁺³, Ni⁺², and Co⁺²) and efficient selectivity for Cu⁺² and Ni⁺² ions at normal pH. The effects of pH, time, and different comonomer feed compositions on the uptake of metal ions were studied. The reaction between the obtained chelating resins and different metal ions was confirmed to be a second‐order reaction. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

ZSM-5催化剂上的甲醇转化研究

利用固定流化床反应器,考察了甲醇在改性ZSM-5分子筛催化剂上转化过程。实验结果表明:反应温度增加,甲醇转化率上升;乙烯和丙烯碳基选择性随温度增加而增加,且丙烯选择性的增加速率大于乙烯选择性的增加速率;油相产物的碳基选择性随温度增加而降低,而油相中芳烃浓度随温度的增加而增加;芳烃产物主要为C8芳烃,且C6芳烃、C7芳烃、C8芳烃随温度的增加而降低。由于分子筛酸性随温度的增加而变弱,降低了丙烯的氢转移反应速率,故丙烷/丙烯比随温度的增加而降低。     

光对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响

首先筛选了光做为环己烷氯化的引发剂,然后建立连续化反应装置,并着重考察了光对环己烷氯化的影响,最后确定最优工艺条件:用蓝色荧光做光源,光照区域占反应器70%,光照强度0.88～1.00 cd条件下,单程转化率为20.45%,选择性为94.49%。     

一锅水热-浸渍法制备Pd-Fe/SiO2催化剂及其蒽醌加氢性能增强

以正硅酸乙酯为硅源,Pluronic三嵌段共聚物P123或四丙基氢氧化铵（TPAOH）为结构调节剂,采用一锅温和水热法成功地合成了Fe-修饰的SiO₂;并以其为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型0.3% Pd-3% Fe/SiO₂催化剂。采用XRD、N₂吸附-脱附、CO脉冲吸附法、微型浆态床反应器和高效液相色谱对产物的物相结构、织构性质和2-乙基蒽醌加氢性能进行了表征和测试。结果表明,该催化剂具有较规整的孔道、较窄的孔径分布和适中的比表面积;在蒽醌加氢反应中,该催化剂的氢化效率可达13.1g/L、选择性可达66.1%,并且反应4h时的氢化效率仍高达11g/L。相比之下,典型的工业Pd-催化剂反应1.5h后便因副反应过多而无法进行,且氢化效率仅有5.4g/L,选择性仅有26.2%。研究还发现,以P123为结构调节剂时,掺杂Fe可以提高催化剂的选择性;而以TPAOH为结构调节剂时,掺杂Fe可以同时显著地改善催化剂的活性和选择性。     

Sr-ZSM-5/SBA-15复合分子筛的制备

采用浸渍法对ZSM 5进行金属Sr改性,通过后合成法制备了Sr ZSM 5 SBA 15复合分子筛。采用XRD、N2吸附 脱附、FT IR、Py FTIR等技术对样品进行表征,并以其催化甲苯甲醇烷基化反应,考察了Sr负载量、晶化时间、盐酸用量和焙烧温度对Sr ZSM 5 SBA 15催化烷基化性能的影响。结果表明,最佳的Sr ZSM 5 SBA 15制备条件为,Sr负载量3%(质量分数)、晶化时间20 h、盐酸用量40 mL、焙烧温度550℃;该条件下制备的Sr ZSM 5 SBA 15仍具有微 介孔复合结构,催化甲苯甲醇烷基化反应的甲苯转化率为3015%,对二甲苯选择性为7741%。