HPMo@UiO-66-SO3H用于中碳链结构磷脂的高效合成

以四氯化锆、磷钼酸水合物、1,2,4,5-苯四甲酸和（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷为原料,通过原位合成法及接枝共聚法制得负载磷钼酸的磺酸基功能化UiO-66（HPMo@UiO-66-SO3H）。采用XRD、FTIR、SEM、EDS、XPS、N2吸附-脱附和TG-DTG对其进行了结构表征;应用HPMo@UiO-66-SO3H促进大豆卵磷脂与中碳链脂肪酸（辛酸和癸酸）酯交换合成富含辛酸和癸酸的中碳链结构磷脂,通过正交实验优化了反应条件,并对比了HPMo@UiO-66-SO3H与HPMo、UiO-66、HPMo@UiO-66和UiO-66-SO3H的反应活性,考察了HPMo@UiO-66-SO3H的循环利用性。结果表明,HPMo@UiO-66-SO3H具有介孔结构,并含有大量HPMo和磺酸基活性组分,且组分间可显著协同促进中碳链结构磷脂的合成反应;当HPMo@UiO-66-SO3H含量为大豆卵磷脂、辛酸和癸酸总质量的百分之5,m（大豆卵磷脂）∶m（辛酸）∶m（癸酸）=1∶10∶10,50 ℃下反应4 h时,产物的中碳链脂肪酸接入率高达百分之94.31（辛酸和癸酸接入率分别为百分之44.21和百分之50.10）;HPMo@UiO-66-SO3H可循环利用5次活性无明显下降。提出了HPMo@UiO-66-SO3H促进酯交换制备中碳链结构磷脂过程的可能反应机理。     

磺酸基功能化C/Si材料催化合成短碳链结构磷脂

通过化学活化有机磺酸前驱体,低温下制备了磺酸基功能化碳/硅材料(C/Si-SO3H),并将其用于大豆卵磷脂与丙酸乙酯或丁酸甲酯催化合成短碳链结构磷脂的反应中,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量及循环次数对该酯交换反应的影响.采用FTIR、Raman及Boehm酸含量滴定等手段对C/Si-SO3H进行结构和表面酸性质表...     

甲苯在UIO-66及UIO-66-（CH3）2上的吸附

挥发性有机物是空气中的主要污染物。这些污染物中,甲苯在室外和室内都扮演者重要角色。因此无论是环境科学还是实验研究制备出能够有效去除甲苯的材料就显得尤其重要。由于UIO-66及UIO-66-(CH3)2有着高的水、热(773 K)稳定性而受到众人的关注。本实验中,两种材料都显示出了对甲苯良好的吸附能力,因此,在去除甲苯方面有着非常广阔的前景。     

短碳链结构磷脂在Zn-Fe3O4@SiO2催化作用下的制备及其性能

通过溶胶-凝胶法和浸渍法制备了负载Zn的二氧化硅包覆四氧化三铁（Zn-Fe3O4@SiO2），采用SEM、TEM、XPS、Py-FTIR、VSM、EDS等对其进行表征。将Zn-Fe3O4@SiO2用于催化大豆卵磷脂（SLs）与短碳链脂肪酸（丙酸和丁酸）间的酸解反应来制备新型短碳链结构磷脂（SCSPLs）乳化剂，并对SCSPLs进行性能测定。结果表明，核壳结构Zn-Fe3O4@SiO2磁性微球负载了大量的活性Zn组分，因而可高效催化制备SCSPLs；在m(SLs)∶m(C3:0)∶m(C4:0)=1∶4∶4、催化剂用量为原料总质量的5%、反应温度为50 ℃、反应时间为5 h的条件下，SCSPLs的短碳链脂肪酸接入率可高达78.15%±1.08%（丙酸和丁酸的接入率分别为35.43%±0.62%和42.72%±0.55%），且Zn-Fe3O4@SiO2可通过外加磁场进行简单分离及循环5次而无明显失活；与SLs原料相比，SCSPLs的乳化性、分散性和氧化稳定性等均得到极大提高。     

UiO-66的合成、结构及应用进展

金属有机框架（MOFs）材料因其比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而,多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差,使其应用受到极大的限制。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度>500℃、可承受1.0 MPa的机械压力,并且具有超高稳定性,从而引起了广泛的关注。该文系统地介绍了UiO-66制备方法的研究进展,其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点,更具优势;同时详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响,总结了UiO-66在催化、气体储存和分离、药物输送等方面的应用;最后,对UiO-66的未来发展方向进行了展望。     

UiO-66的合成、结构及应用技术进展

金属有机框架（MOFs）材料因具有比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而，多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差，极大地限制其应用。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度高于500 ℃、可承受1.0 MPa的机械压力并且具有超高稳定性从而引起了人们的关注。该文系统介绍了UiO-66制备方法的研究进展，其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点更具优势；详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响，结果表明对UiO-66结构进行改性可进一步提高其性能；总结了UiO-66在催化、气体储存和分离等方面的应用；最后，对UiO-66的未来发展方向进行了展望。     

K2CO3-CuZn/UiO-66材料制备及其烟气碳捕集与转化研究

采用溶剂热法制备UiO-66母体材料,然后采用浸渍法制备耦合材料,用K、Cu和Zn的盐溶液真空浸渍UiO-66后再还原,构筑K₂CO₃-CuZn/UiO-66耦合材料,实现活性组分和助剂的高分散负载,用于CO₂捕集与催化加氢合成甲醇研究。结果表明：K₁₀Cu₅Zn₂₀@UiO-66具有较大的比表面积(464 m²/g)、较大的孔径(1.3 nm)和较大的孔体积(0.44 cm³/g)。在一定反应条件下,浸渍法构筑的K₂CO₃-CuZn/UiO-66耦合材料,CO₂转化率为11.5%,甲醇选择性为74.2%的K₁₅Cu₅Zn₂₀@UiO-66,具有最高催化活性。     

不同碳链结构脂肪醇硫酸盐的性能研究

考察了不同碳数、直链与支链结构的脂肪醇硫酸盐的物化性能,如发泡力、渗透力、耐碱渗透力和乳化力等。结果表明,短碳链直链和支链醇硫酸盐在强碱条件下渗透力突出,十二烷基硫酸钠在广泛pH范围内具有很好的渗透力,在软硬水中都有很好的乳化力。     

响应面法优化微波辅助合成中碳链甘油三酯工艺

以对甲苯磺酸为催化剂,在微波环境下合成辛酸癸酸甘油三酯,并利用响应面法优化辛酸癸酸甘油三酯的合成过程条件。首先,通过单因素灵敏度分析法对催化剂的选择、酸/醇摩尔比、反应温度、微波功率、催化剂用量、反应时间6个因素进行实验考察,确定了酸/醇摩尔比、反应温度、催化剂用量3个关键因素的优化值及取值范围。采用中心组合设计原则对3个关键因素进行实验设计。以产品羟值为响应值,基于响应实验结果,利用响应面法对实验结果进行了方程回归,得到3个关键因素与响应值的二次关联模型。通过方差分析和平行实验,证明该模型准确可用。确定了中碳链甘油三酯（MCTs）最佳合成条件为：酸/醇摩尔比为3.33：1,反应温度为190℃,催化剂用量为甘油质量的4.30%,微波功率为500 W,反应时间为3 h,得到产品羟值为1.12 mg KOH·g^-1,酯化率高达99.7%,与理论预测值基本相符。与传统加热方式对比,微波辅助合成MCT大大缩短了反应时间。测定了精制提纯后MCT产品的各项物化性能指标,均已达到企业标准。通过红外光谱表征和GC/MS进一步表征产物结构和混合物油脂的组成,甘油三酯得率达到95.7%。     

中粗结构碳—石墨材料的研制与应用

按组成碳－石墨材料骨料粒度不同，可将其分为毫米级、忽米级、丝米级、微米级、即粗、中粗、细、超细结构四类。通过类比法重点阐述了中粗结构碳－石墨材料的生产工艺特性、材料特性和应用范围。扼要介绍Ｇ４６１、Ｇ４６２中粗结构碳－石墨材料的研制与应用情况。     

UiO-66膜的制备及其对正/异丁烷体系的分离

用擦涂法在α-Al_2O_3支撑体上引入ZrO_2层,利用晶种二次生长法,在α-Al_2O_3支撑体的ZrO_2层上引入UiO-66晶种,成功制备了UiO-66膜。通过XRD和SEM对UiO-66晶种及膜的结构和形貌进行了表征,考察了调节剂乙酸含量和ZrO_2过渡层对UiO-66膜结构和形貌的影响。在温度25℃、压力0.08MPa下,测试了气体分子的渗透性能,检测了UiO-66膜的完整性。考察了跨膜压差和温度对i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)两种气体在UiO-66膜上渗透速率的影响,探究了UiO-66膜对i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)两种气体的渗透选择性能。结果表明,采用多次擦涂法引入ZrO_2层后,获得了覆盖度高且膜层厚度均匀的UiO-66膜,膜厚度为5μm。UiO-66膜对i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)两种气体具有反向渗透性能,在跨膜压差为0.08MPa、温度为25℃时,UiO-66膜对i-C_4H_(10)/n-C_4H_(10)两种气体的理想渗透选择性达3.6,渗透速率分别为4.39×10-7和1.22×10-7 mol/(m2·s·Pa)。     

POE-g-MA对nano-CaCO3/PA66复合材料结构和性能的影响

通过双螺杆熔融共混法制备了纳米碳酸钙/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物/尼龙66(nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66)三元复合材料,采用SEM、DSC和XRD等手段表征了材料的形貌和结构,研究了弹性体POE-g-MA的含量和物料共混顺序对nano-CaCO3/PA66(20/80)复合材料力学性能﹑加工性能和复合材料形貌的影响。研究表明,POE-g-MA与尼龙基体具有较好的相容性,能细微地分散在复合材料中。POE-g-MA能促进复合材料中PA66的结晶,有效改善nano-CaCO3/PA66复合材料的冲击性能﹑断裂伸长率和加工性能。与一步同时共混法相比较,nano-CaCO3先与PA66共混后再与POE-g-MA共混的二步共混法,更有利于提高nano-CaCO3的分散程度和nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66(20/10/70)三元复合材料的综合力学性能。     

用于生物柴油制备的KF/Al2O3固体碱催化剂的研究

采用浸渍法制备了KF/Al₂O₃固体碱催化剂，并将其应用于大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。通过酯交换反应的转化率对催化剂制备工艺进行了优化，得出最佳制备条件：KF理论负载质量分数为Al₂O₃的45%，浸渍时间6 h，焙烧温度500 ℃，优化条件下制备的催化剂在大豆油与甲醇物质的量比为12∶1、催化剂用量为油质量的2%、反应时间3 h和反应温度(60～65) ℃条件下,酯交换转化率可达97.15%。     

含短氟碳链结构水性环氧树脂的制备及性能

采用环氧树脂(E-44)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(HFIP)、二乙烯三胺(DETA)为主要原料,合成了一种含短氟碳链结构的水性环氧乳化型固化剂,并与氟改性环氧树脂乳化配制成一种环保、疏水型含短氟碳链结构的水性环氧树脂。采用接触角测定仪、FTIR、AFM、TGA和DMA对该树脂的结构、固化膜的表面性能、热性能及力学性能进行表征和考察。结果表明:与无氟体系相比,含氟结构改性的环氧体系的耐热性和疏水性得到一定程度的提高,较低的氟含量2.4%(氟元素在环氧固化物中的质量分数,下同)即可达到疏水的效果。随着氟含量增加到5.1%,环氧树脂固化膜的铅笔硬度从3H提高到5H,但是附着力降低了1级,玻璃化转变温度从68℃提高到了80℃,同时表面粗糙程度也得到提高,使得水接触角进一步增大到最佳的98°,得到的固化膜具有最佳的热稳定性,其最大热分解温度为373.1℃。     

FeCl3改性芦苇秸秆生物碳去除水中硝酸盐的研究

为了减少NO₃-N污染对水环境和人体健康的危害,寻求经济有效的控制水体中NO₃-N污染的技术至关重要。本研究利用湿地植物芦苇为原材料,在不同温度下烧制制备生物碳。同时采用FeCl₃对生物碳进行不同方法的改性提高其对水中NO₃-N的吸附性能。结果表明,碳化温度600℃,烧制时间2h,碱性FeCl₃溶液浸泡24h的最佳条件下形成的生物碳(BC600)对NO₃-N的吸附能力最强,达到1.97mg-N/L。SEM进行表面形态分析可得,BC600孔隙中加载了大量的氧化铁,可有效去除水中的NO₃-N。本研究可为农业废秸秆的综合利用和水中硝酸盐的脱除提供了理论依据。     

Pd/CMK-3的合成及其在Suzuki-Miyaura碳-碳偶联反应中的应用

利用介孔二氧化硅（SBA-15）为模板、蔗糖为碳源,制备了有序介孔碳材料CMK-3,然后以CMK-3为载体,利用浸渍还原法得到介孔碳负载Pd纳米粒子的复合催化剂（Pd/CMK-3）,通过XRD、TEM以及氮气吸附-脱附等手段对催化剂的微结构和组分进行分析,结果表明CMK-3为有序介孔结构,孔径约为5nm,Pd/CMK-3保留了介孔结构,且孔道中负载有不同尺寸的Pd粒子。应用于无配体催化的Suzuki-Miyaura相似文献   

P掺杂C3N4的制备及其在碱催化反应中的应用

基于酸碱协同催化设计思想,以结构类似的三聚氰胺和六氯环三磷腈热缩聚制备了P掺杂的C₃N₄材料。利用SEM和BET分析P掺入前后材料的结构,发现P掺入后材料变为直径约为5μm的球状结构,比表面积由8.2 m²/g增加至11.9 m²/g。采用XPS和³¹P MAS NMR证明P以P-OH和P=O键形式进入三嗪结构骨架中。将P掺杂的C₃N₄材料作为无金属多相催化剂应用于碱催化反应中。采用硝酸将部分P-OH氧化为P=O,探讨了P种类和数量对环氧丙烷与CO₂环加成反应、碳酸丙烯酯与甲醇酯交换反应以及苯甲醛与丙二腈Knoevenagel反应的影响,结合XPS和³¹P MAS NMR表征结果发现P-OH的引入有利于CO₂环加成反应、酯交换反应和Knoevenagel反应的进行。     

中孔碳负载Pt催化剂用于抗氧剂7PPD合成反应

以纳米氧化锌为模板剂,酚醛树脂为碳源,通过硬模板法制备了中孔碳,并以其为载体制备了Pt/MC催化剂,通过BET、SEM、ICP、TEM等表征手段对中孔碳及其负载的Pt/MC催化剂进行表征。结果表明,可以通过模板剂有效调控中孔碳的比表面积和孔结构。将制备的Pt/MC催化剂用于抗氧剂7PPD合成反应,对比普通Pt/AC催化剂,p-ADPA的转化率由97.5%提高至100%,7PPD选择性由94.5%提高至99.5%,催化剂的稳定性明显提高。通过CO化学吸附、ICP、BET等对新鲜和使用十次后的催化剂进行表征,结果表明,催化剂载体的孔结构是影响催化剂稳定性的重要因素,平均孔径较小时,7PPD等大分子尺寸的分子容易堵塞孔道;平均孔径较大时,孔壁较薄,催化剂使用过程中容易磨损,活性组分流失。     

煤沥青交联改性处理对碳结构的影响

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3种交联剂(对苯二甲醇(PXG)、苯甲醛(BA)、对苯二甲酰氯(TPC))、5种催化剂(对甲苯磺酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、硼酸)对沥青交联改性后炭制品结构的影响。通过TG-DTG、FT-IR研究交联改性后沥青热稳定性及沥青官能团的变化;借助XRD、Raman表征改性后沥青炭制品的微观结构差异。结果表明：交联剂和催化剂的存在促进了沥青分子的交联,有效阻止了热转化过程中轻组分挥发,提高了沥青的结焦值、软化点、热稳定等指标。以PXG为交联剂,沥青支链上亚甲基CH₂的H不易被取代;而以硼酸为催化剂时,支链末端甲基上的H易被取代;以BA为交联剂,取代氢的位置明显发生在芳香环上;以TPC为交联剂、浓硫酸为催化剂时,交联产品的■官能团含量增加,说明在这种组合下,TPC参加反应较多。无论与哪种交联剂相结合,浓盐酸为催化剂时,交联反应更易促进苯环上和支链上的C—H...