α-磷酸锆@磺酸基固体酸催化剂的表征及其催化酯化反应的研究

以层状结构的α-磷酸锆为载体,用四正丁基氢氧化铵对其剥离改性,再连接上γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),通过氧化和酸化两步,制备出一种新型的固体酸催化剂α-磷酸锆@磺酸基。通过XRD、SEM、BET、TGA、FT-IR等手段对该催化剂进行表征。结果表明:制备的催化剂比表面积增大,结晶度降低,酸强为2. 43 mmol/g; FT-IR表征显示—SO_3H的存在,证明α-磷酸锆被成功磺化。将该催化剂应用于月桂酸与甲醇的催化酯化反应中,对反应条件进行优化,发现在反应温度90℃、反应时间5 h、酸醇摩尔比1∶30、催化剂用量3%(以月桂酸质量计)时,酯化率达到97%以上。该催化剂使用3次后,仍然保持着较高的催化活性,酯化率为87. 48%。     

提升研究生波谱解析能力的课程教学探讨

波谱解析是化学和药学专业研究生学习一门重要的基础课程,由于其知识点多而分散,且内容抽象,学生难学,老师难教是该课程目前普遍存在的问题。以课程的特点和基本理论为出发点,激发学生学习兴趣、运用多种教学方式、优化教学内容、案例式教学、建设教学团队等方面进行课程教学探讨与总结,提高教学效果。通过本门课程的教学,培养学生有机化合物图谱解析的能力。     

棕榈油酯交换合成生物柴油中NiO与La_2O_2CO_3的协同作用

采用共沉淀法制备了La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂,用于甲醇与棕榈油酯交换反应合成生物柴油体系。采用XRD,SEM,EDS,CO_2-TPD,XPS等方法对催化剂的微观结构进行表征,并研究了催化剂的性能。实验结果表明,镧镍摩尔比为1∶1,于400℃焙烧5 h,制备的La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂的催化效果最佳;在催化剂用量为4%(w)、醇油摩尔比为15∶1、反应温度为65℃、反应时间为3 h时,生物柴油的收率最大,可达94.59%;引入NiO后,改善了La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂的分散性,提高了催化剂的强碱位碱量和活性; La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂重复使用5次后,生物柴油的收率仍然能达到85.00%,说明La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂具有较好的重复使用性。     

表面修饰的酸性丝光沸石催化油酸支链化

利用三苯基膦将合成的酸性丝光沸石进行表面修饰处理,使酸性丝光沸石外表面的部分酸性中心被三苯基膦吸附而失活,经过外表面修饰的酸性丝光沸石用于催化油酸支链化的反应,可明显提高目标产物C18饱和支链脂肪酸的选择性,加氢产物的C18饱和支链脂肪酸产率可提高约5个百分点。经过响应面法优化后,表面修饰的酸性丝光沸石催化油酸支链化反应最优工艺条件为:催化剂用量7.0%(基于油酸质量),加水量4.5%(基于油酸质量),反应温度270℃,反应时间4.5 h。在最优反应条件下,C18饱和支链脂肪酸产率可达到87.25%。反应动力学研究表明,该油酸支链化反应的反应活化能为22.46 k J/mol,指前因子为3.2×103。     

环保增塑剂环己烷1,2-二甲酸二异辛酯的合成

以环己烷1,2-二甲酸酐(HHPA)和异辛醇为原料,活性炭负载甲烷磺酸为催化剂,合成环己烷1,2-二甲酸二异辛酯。经单因素实验得到最佳工艺条件为:n(异辛醇)∶n(环己烷1,2-二甲酸酐)=2.4∶1.0,催化剂用量为醇酐总质量的2.1%,带水剂环己烷用量6 mL,反应温度160～180℃,反应时间2.5 h,酯化率可达99.82%。催化剂重复使用4次后酯化率仍大于90%。产品为浅黄色油状液体,经HPLC测定酯色谱纯度为99.15%。测定了其酸值、密度、加热减量、黏度、热重曲线等,结果表明,环己烷1,2-二甲酸二异辛酯符合增塑剂的性能要求。     

BaFe12O19@（CaO-CaAl12O19）磁性固体碱催化甘油制备碳酸甘油酯

以九水硝酸铁、硝酸钡为原料采用溶胶凝胶法得到BaFe_(12)O_(19)前驱体,焙烧浸渍勃姆石溶胶后分散于Ca(NO_3)_2·4H_2O溶液,采用沉淀法合成了磁性固体碱催化剂BaFe_(12)O_(19)@(CaO-CaAl_(12)O_(19))。对其进行了磁滞回线、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD表征。将制得的磁性固体碱催化剂应用于甘油和碳酸二甲酯的酯交换反应,考察反应条件对产物收率的影响。结果表明:催化剂有较强的碱强度且活性位包裹均匀、有较好的磁性;在m(Ca(NO_3)_2·4H_2O)∶m(BaFe_(12)O_(19)@AlOOH)=5∶1、反应温度85℃、反应时间2.5 h、n(甘油)∶n(碳酸二甲酯)=1∶5、催化剂用量5%条件下,甘油转化率达到99.43%,碳酸甘油酯收率达到99.38%。     

催化合成环保增塑剂的研究及其应用进展

综述了国内外催化合成新型增塑剂的新方法和催化反应工艺、催化剂的种类和制备,重点介绍了国内外主要新型环保增塑剂的性能、应用及研究现状,包括生物基植物油、聚酯、柠檬酸酯、偏苯三酸三酯及对苯二甲酸二辛酯类增塑剂的合成与性能,并与传统合成方法及催化剂比较,指出了我国催化合成增塑剂的趋势和增塑剂在国家高新技术领域中应用方向,提出我国增塑剂行业及新材料助剂领域的发展应着重于调整产品结构,加快非邻苯结构类、植物油基增塑剂的开发。     

PdCl_2/Cu-HMS催化乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯

制备了含Cu的介孔杂原子分子筛Cu-HM S和PdC l2/Cu-HM S催化剂,考察了其催化乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯(DEC)的反应性能。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、红外光谱的表征表明,Cu离子以高度分散的状态进入HM S分子筛骨架,并保持了良好的介孔结构的有序性,同时PdC l2的负载在一定程度上提高了Cu-HM S分子筛的介孔规整度。通过催化剂活性的考察发现,载体表面的Pd与骨架中Cu之间的协同作用有利于该反应体系活性中心的形成,PdC l2/Cu-HM S催化剂表现出较佳的活性,DEC选择性达100.0%、乙醇转化率为5.1%、DEC时空收率达到110.50g/(L.h)。助剂的加入在不同程度上提高了PdC l2/Cu-HM S催化剂的活性,其中四乙基溴化胺(TEAB)的效果最佳,TEAB的最佳负载量为n(TEAB)∶n(Pd)=12∶1,产物DEC的时空收率达到187.93g/(L.h)。     

二乙二醇醚马来酸酯钙/锌热稳定剂的制备及应用研究

以马来酸酐和二乙二醇醚为原料在无催化剂条件下制得二乙二醇醚马来酸酯（MD）,此分子结构中具有酯基、醚键及碳碳双键,将此中间产物分别与乙酸钙、乙酸锌反应,制得二乙二醇醚马来酸酯钙/锌盐（MD?Ca/Zn）。通过傅里叶红外测试分析了热稳定剂产物的结构,分子中含有醚键、酯基、碳碳双键、羧酸盐结构,可作为PVC主效热稳定剂。通过刚果红法、热老化法、热失重法、电导率等检测方法,和市售硬脂酸钙/锌进行对比,验证了热稳定效果及性能,分析了热稳定机理,同时探究了与辅助热稳定剂β?二酮（硬脂酰苯甲酰甲烷）的协同作用。结果表明,当MD?Ca/Zn=2∶1（质量比,下同）时,对PVC的热稳定效果最好;初期白度可以达到40 min,静态热稳定时间为35 min;与热稳定剂总质量10 %的β?二酮复配后PVC的热稳定性能还可进一步提升。     

聚醚硅氧烷/聚半硅氧烷双重改性蓖麻油基水性聚氨酯

以蓖麻油与端羟基聚醚改性聚二甲氧基硅氧烷(PEPSO)互混作为多元醇原料,制备出植物油基水性聚氨酯,将不同用量的四羟基八苯基双层笼型倍半硅氧烷(DDSQ-4OH)引入到其中,制备出系列PEPSO/DDSQ-4OH复合改性聚氨酯纳米复合材料(WPU-15、WPU-15-2、WPU-15-4、WPU-15-6、WPU-15-8)。利用FTIR、1HNMR、TGA、SEM、TEM和粒径分析仪对DDSQ-4OH及PEPSO/DDSQ-4OH进行了结构表征与性能测试,并探讨了DDSQ-4OH对聚氨酯材料热稳定性、表面疏水性及力学性能的影响。TGA结果表明,与不含DDSQ-4OH的聚氨酯材料相比,当DDSQ-4OH6用量为8%(以扩链剂乙二胺物质的量为基准,下同)时,复合材料的初始降解温度(T5%)提高了22.5℃;静态接触角、扫描电镜测试结果表明,随DDSQ-4OH用量的增加,粒子间出现团聚现象,但仍能均匀分散于水性聚氨酯基体中,材料表面的疏水性增大,样品WPU-15-6的静态接触角达到90.4?;拉伸测试结果表明,DDSQ-4OH的引入能在一定程度上提高材料的拉伸强度,由WPU-15的9.7 MPa增至WPU-15-6的16.0 MPa。