EMIES/nC9H10O2基低共熔溶剂的制备及其氧化脱硫活性的研究

通过简单加热1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯（EMIES）离子液体和3-苯丙酸（C₉H₁₀O₂）的混合物，制备了一系列酸性低共熔溶剂EMIES/nC₉H₁₀O₂（n=0.25,0.5,1,2,4）。通过FTIR，¹H NMR和TGA的表征，确定EMIES/nC₉H₁₀O₂的结构。以该低共熔溶剂为催化剂和萃取剂，H₂O₂为氧化剂，组成氧化-萃取脱硫体系，用于脱除模拟油中的硫化物。考察了原料配比、反应温度、氧硫比（O/S）、低共熔溶剂加入量和不同硫化物对脱硫性能的影响。结果表明，在EMIES和C₉H₁₀O₂摩尔比为1∶1，反应温度为50℃，O/S比为8，低共熔溶剂加入量为1.5 g和模拟油5 ml的反应条件下，二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩和苯并噻吩的脱除率分别为94.8%、91.6%和46.4%。低共熔溶剂可循环使用6次，活性无明显下降。此外，对该氧化-萃取脱硫体系的脱硫机理进行了探讨。     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸([HMIM]Cl/H_2C_2O_4)型酸性低共熔溶剂,以[HMIM]Cl/H_2C_2O_4为萃取剂和催化剂、H_2O_2为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩,考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明,在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H_2C_2O_4加入量为1.25 ml、O/S=12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明,该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸（[HMIM]Cl/H₂C₂O₄）型酸性低共熔溶剂,以[HMIM]Cl/H₂C₂O₄为萃取剂和催化剂、H₂O₂为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩,考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明,在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H₂C₂O₄加入量为1.25 ml、O/S 12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明,该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

玉米H_2O_2氧化淀粉的制备及其性能研究

采用双氧水为氧化剂,CuSO4等为催化剂,玉米原淀粉为原料,制备了玉米H2O2氧化淀粉,并分析比较了双氧水在有催化剂和无催化剂条件下的氧化程度,对所制备氧化淀粉的性能进行测定和分析。结果显示,以CuSO4为催化剂、中性条件下H2O2的催化作用最强,其制得的玉米氧化淀粉羧基含量为0.45%,透光率高为82%,产品两周内不凝沉。     

C_8H_(16)O_2-ZnCl_2/Al_2O_3负载型催化剂的制备及其脱硫性能研究

通过浸渍法将正辛酸-ZnCl_2低共熔溶剂负载到Al_2O_3上制备负载型催化剂正辛酸-ZnCl_2/Al_2O_3。以正辛酸-ZnCl_2/Al_2O_3为催化剂、过氧化氢为氧化剂脱除模拟油中的噻吩类硫化物。利用XRD、FT-IR、BET、EDS、SEM对其结构进行表征分析,同时考察了脱硫实验中反应温度、催化剂质量、O/S摩尔比、不同硫化物等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明,在模拟油用量为5 mL、催化剂质量为0. 5 g、O/S摩尔比为6、反应温度为60℃、反应时间为180 min的条件下,二苯并噻吩(DBT)脱除率为99. 2%。催化剂循环使用5次DBT的脱除率没有明显变化。此外,研究了正辛酸-ZnCl_2/Al_2O_3负载型低共熔溶剂催化氧化的反应机理。     

苯酚型低共熔溶剂中硫酸钛作为催化剂高效氧化脱硫

低共熔溶剂广泛应用于氧化脱硫过程,开发新型的低共熔溶剂并进一步提升脱硫效果具有重要的意义。 以氯化胆碱为氢键受体,苯酚为氢键供体合成了ChCl/2Ph型低共熔溶剂。通过FT-IR和¹H NMR证实了苯酚和氯化胆碱之间存在氢键作用。以苯酚型低共熔溶剂为萃取剂,双氧水为氧化剂,硫酸钛为催化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩。考察了反应温度、V(ChCl/2Ph)/V(Oil)、n(H₂O₂)/n(S)、催化剂用量以及硫化物类型对脱硫率影响。实验表明最佳反应条件如下：模拟油量为5 ml,V(ChCl/2Ph)/V(Oil)=2∶10, n(H₂O₂)/n(S)=6,催化剂用量为0.01 g,反应温度为40℃,反应时间180 min。在此条件下脱硫率可以达到98.2%。求得体系的表观活化能为41.9 kJ/mol。含有催化剂的低共熔溶剂相可以重复使用5次且活性没有明显降低。机理研究表明形成钛的过氧化物和Br?nsted酸性是具有较高脱硫活性的关键。     

低共熔溶剂及其应用的研究进展

简述了低共熔溶剂的分类、性质,综述了低共熔溶剂在化学反应、电化学和分离领域的应用,并对低共熔溶剂的发展趋势进行了展望。     

低共熔溶剂中淀粉羟丙基醚化的研究

在[氯化胆碱][乙二醇]低共熔溶剂中对玉米淀粉进行羟丙基醚化反应,反应温度为40℃,反应时间分别为12 h、24 h和48 h,环氧丙烷添加量分别为干基淀粉量的10%、30%、50%(质量比)。产品羟丙基化淀粉的FT-IR图谱中1 050～1 200 cm~(-1)附近出现了强吸收峰和~1H-NMR测试中出现的醚基特征信号,均证实了淀粉醚化反应的发生。羟丙基取代度随着环氧丙烷的添加量和反应时间而增加。另外,XRD谱图表明,与原始淀粉相比,醚化淀粉的结晶度显著降低。通过SEM发现,原始淀粉为分散的圆形、钟形或半椭圆颗粒,而醚化淀粉颗粒尺寸增大,并呈现不规则形状。     

H_2O_2/O_3催化氧化改性活性炭研究

采用H2O2/O3催化氧化改性活性炭。以含氧官能团总量为主要指标、比表面积和碘吸附值为辅助指标评价改性效果。在活性炭质量和H2O2体积一定的条件下,考察了H2O2质量分数、O3浓度、反应时间及反应温度等因素对活性炭性能的影响。在H2O2质量分数为10%、O3浓度为4.32 mg.L-1、反应时间为2.5 h、反应温度为50℃的最优改性条件下,活性炭的含氧官能团总量为1.525 mmol.g-1,比改性前提高61.38%。     

HAc/H_2O_2协同氧化制备水溶性壳聚糖的实验研究

壳聚糖在 HAc介质中被氧化剂 H2 O2 解聚 ,解聚速度与壳聚糖浓度、H2 O2 的用量、介质的浓度、温度及反应时间有关。通过正交实验 ,得出了水溶性低聚壳聚糖的制备条件为 n(氧化剂 )∶n(壳聚糖 ) =1 .5、θ=80°C、t=6h、CHAc=1 %(质量分数 )、Cchi=5 %(质量分数 )。     

FeCl_3/H_2O_2氧化苄基叠氮制备苯甲醛

以廉价无污染的FeCl_3/H_2O_2作为化苄基叠氮转化为苯甲醛的氧化体系,考察了氧化剂种类、氧化剂用量以及底物种类等因素对费用的影响。实验结果表明,采用H_2O_2做氧化剂,FeCl_3 10mol%,n(叠氮)∶n(H_2O_2)=1∶2,在回流的条件下,苯甲醛的产率可以达到93%,不同种类的苄基叠氮都具有很好的相容性。该方法绿色、无污染,反应条件温和,价格低廉,为苯甲醛的合成提供了新的思路。     

CoO/MoO_3/Al_2O_3复合物催化H_2O_2氧化模型柴油脱硫

以γ-Al_2O_3为载体,通过等体积浸渍法,制备了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)对CoO/MoO_3/Al_2O_3进行表征分析。以二苯并噻吩(DBT)、4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)为模型柴油的有机硫化物,30%的过氧化氢为氧化剂,考察了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂的催化性能,并且研究了不同Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对氧化脱硫的影响。实验结果表明:H_2O_2-CoO/MoO_3/Al_2O_3构成的氧化体系能有效氧化模型柴油中的有机硫化物,DBT和4-MDBT脱硫率分别达到98.8%、93.4%;Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对有机硫化物的氧化脱硫均有影响;CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂经过再生处理后可重复使用,具有良好的稳定性。     

离子液体基低共熔溶剂在转化CO2中的应用

CO₂作为一种温室气体,是一种宝贵的C₁资源,为实现“碳达峰、碳中和”战略目标,大力发展二氧化碳利用与封存技术是当务之急。离子液体是由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的绿色溶剂,而低共熔溶剂是由氢键受体和氢键供体通过氢键形成的一种新型的溶剂。离子液体基低共熔溶剂不仅拥有离子液体相似的性质,如低饱和蒸气压、宽液温范围、高热化学稳定性、结构性能可调控等,还具备了低共熔溶剂的氢键特性。本文综述了离子液体基低共熔溶剂在CO₂热催化、电催化、生物催化领域的应用,并分析了各种催化方式中的CO₂转化机理和影响因素,展望了低共熔溶剂应用于转化CO₂的前景,对目前该领域的发展所面临的主要问题和进一步的研究工作提出了建议。     

苯酚的O_3/H_2O_2化学氧化反应动力学研究

应用 Stopped- flow光谱仪研究苯酚在 2 88～ 30 8K和 p H=3.2～ 9.8的 O3 / H2 O2 氧化反应动力学。通过实验及分析认为 :在不同酸度的实验条件下苯酚 O3 / H2 O2 氧化降解的途径及动力学不同。在酸性及弱酸性(p H=6 .5 )下苯酚 O3 / H2 O2 氧化反应机理是苯酚直接为 O3 氧化 ,在碱性 (p H=9.8)时为自由基机理     

基于尿素/氯化胆碱低共熔溶剂体系纳米流体制备及其热物性研究

随着电子工业的快速发展,传统换热工质由于其较低的热导率已无法满足越来越高的换热需求。另一方面,传统的换热工质受限其相对较窄的液程范围而无法使用于复杂的温况或特殊的工作条件。低共熔溶剂（DESs）具有与离子液体相似的低饱和蒸气压、高沸点及强稳定性等优势,在传热领域具有巨大的潜力。制备了以尿素/氯化胆碱低共熔溶剂体系为基液,石墨烯、Al₂O₃、TiO₂三种纳米粒子填充的纳米流体,研究了黏度、热导率等热物性与纳米粒子和基液组成之间的关系,并系统地研究了纳米粒子结构对其稳定性的影响。实验结果表明,纳米粒子的填充会在一定程度上增加基液的黏度,其中石墨烯填充的纳米流体的黏度增加最大。此外,石墨烯能显著提高DESs的导热性能,其中6%（质量）石墨烯纳米流体热导率相比基液可增加29.0%。     

低共熔混合锂盐合成LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的研究

在空气气氛中,采用低共熔混合物L iNO3-L iOH为锂盐,制备出了锂离子电池正极材料L iN i0.8Co0.2O2。XRD分析表明:此工艺制得的正极材料具有完整的层状结构。电性能测试表明:在0.5 mA/cm2的充放电电流密度和2.7~4.2 V的电压范围内,L iN i0.8Co0.2O2首次放电比容量为145.2 mA.h/g,充放电库仑效率为83.8%;循环20次后,放电比容量为124.8 mA.h/g。该方法能制备出电化学性能良好的L iN i0.8Co0.2O2正极材料。     

H_2O_2氧化胜利褐煤制备腐植酸的影响研究

氧化预处理是褐煤制备腐植酸工艺中提高腐植酸产率的有效手段,以胜利褐煤为原料,腐植酸产率为目标值,考察了不同介质、氧化温度、H_2O_2质量分数及氧化时间等反应条件对氧化褐煤制备腐植酸产率的影响,对煤样和腐植酸产物进行了氧含量和含氧官能团的分析。结果表明,H_2O_2氧化褐煤可以明显促进腐植酸产率增加,H_2O_2和NaOH混合溶液对褐煤氧化时,腐植酸产率大于单一介质处理时的腐植酸产率;随着反应温度的升高,腐植酸产率逐渐增大;随着H_2O_2质量分数的升高,腐植酸的产率逐渐增加;随着氧化反应时间增大,腐植酸的产率在60 min时达到最大值。通过分析表明,氧化后腐植酸中氧质量分数明显增加,含氧官能团的种类没有明显变化,但是羧基和酚羟基质量分数分别增加了50.0%和33.7%。     

O_3/H_2O_2深度氧化处理石化废水的研究

分别采用"单独O3氧化"技术和"O3/H2O2联合氧化"技术对石化废水进行了深度处理,对连续O3曝气条件下各影响因子对石化废水处理效果进行了考察。结果表明:当反应时间为40 min,pH值为4.99,O3投加量为153 mg/L,H2O2采用分3次均匀投加的方式,投加量为27.72 mg/L时,CODCr的质量浓度从111.8 mg/L降为7.02mg/L,去除率达到93.7%;色度由500倍降到1.5倍,去除率达到99.7%;浊度由2.23 NTU降到0.28 NTU,去除率达到87.4%;m(BOD)/m(CODCr)值由0.06提高到0.31。H2O2投加方式对氧化效果有一定的影响,保持H2O2总投加量相同,多次投加的去除效果明显优于一次性投加,且平均投加方式下的CODCr去除率最高。O3/H2O2氧化技术对石化废水的处理效果优于单独O3氧化处理技术,可以对石化废水进行高效深度处理,出水水质完全可以达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准的要求。     

配合物Nd_2(C_4H_2O_4)·(C_(10)H_2O_8)_(1.5)·2H_2O的合成及其光电性能的研究

采用水热法合成了顺丁烯二酸和均苯四甲酸二酐与稀土钕的配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、循环伏安、热重分析等对其进行了表征。室温下的荧光光谱表明,配合物在453.0nm处具有很强的发射峰。电化学性质研究表明,配合物在-0.15~0.15V(vs.SCE)电位范围内具有明显的电化学活性。     

UV/Ce~(3+)协同催化H_2O_2/O_3氧化降解活性艳红X-3B的研究

探讨了UV/Ce3+协同催化H2O2+O3氧化降解活性艳红X-3B的影响因素。结果表明,当Ce3+投加量为1 mmol、H2O2投加量为10 mmol、pH为6、O3进气浓度为1.6 L/min时,活性艳红X-3B的降解效果最好,14 min降解率达到99%。UV/Ce3+协同催化H2O2/O3氧化降解活性艳红X-3B反应为表观一级反应。