多金属氧酸盐催化合成缩醛的研究进展

介绍了多金属氧酸盐的特性,综述了近5年来多金属氧酸盐及其负载多金属氧酸盐催化剂(包括硅胶,活性炭,分子筛等载体)在催化合成缩醛的研究进展,同时对多金属氧酸盐及其负载多金属氧酸盐催化剂未来的发展进行了展望。作为新型环境友好绿色催化剂,多金属氧酸盐在催化合成缩醛的研究方面将有良好的应用前景。     

负载多金属氧酸盐催化合成缩醛(酮)研究进展

绿色催化剂多金属氧酸盐用于催化合成缩醛(酮)具有出色催化性能.综述了近几年利用不同载体制备负载多金属氧酸盐催化剂在催化合成缩醛(酮)反应中的研究现状,载体包括活性炭,硅胶,聚苯胺,二氧化钛,分子筛等,并对负载型多金属氧酸盐未来的发展方向进行了展望.     

铜取代杂多金属氧酸盐对催化裂化柴油氧化脱硫的催化作用

 用一步合成法制备了铜取代杂多金属氧酸盐 [(C4H9)4N]4H[PW11CuO39] 催化剂，并用红外及紫外光谱对催化剂进行了表征。以正辛烷为溶剂、噻吩为含硫模型化合物配制的模拟油为原料，用30﹪过氧化氢为氧化剂进行催化氧化脱硫实验，考察催化剂用量、过氧化氢用量、反应温度及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明，在催化剂用量为4﹪、剂油比为2.5、反应温度60 ℃、反应时间120 min的条件下，模拟油中的硫含量可从1 052 ng/ L降至33 ng/ L。在反应温度为70 ℃、其它条件与模拟油实验基本相同时，催化裂化柴油中硫含量可从4 100 ng/ L降至982 ng/ L。     

长链咪唑型离子液体胶束化性能研究进展

国内外许多学者致力于对长链咪唑型离子液体在水溶液中形成胶束及自主装结构进行研究,这为长链咪唑型离子液体在未来应用非常重要,但所研究的内容具有局限性。通过对国内外学者所做的研究进行系统的总结,为全面了解长链咪唑型离子液体结构与性能之间的关系提供一些参考依据。     

含离子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯的制备及应用

以氧化石墨烯(GO)、丙烯酰胺和极性第二单体为原料,采用一步自由基聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)/GO、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/GO和阴离子聚丙烯酰胺(APAM)/GO复合水凝胶。利用FTIR、¹³C NMR、拉曼光谱和XRD对复合水凝胶进行了表征,研究了复合水凝胶对Cr(Ⅵ)的吸附行为,分析了CPAM/GO吸附Cr(Ⅵ)的影响因素。实验结果表明,GO通过范德华力、物理包覆作用和氢键结合稳定分散在基体中。伪二阶动力学模型能更好地模拟复合水凝胶对Cr(Ⅵ)的吸附过程。Langmuir等温线是合适的等温拟合方式,Cr(Ⅵ)在复合水凝胶上的吸附是单层均质吸附。288 K下,CPAM/GO对Cr(Ⅵ)的吸附量高于APAM/GO和PAM/GO。在经过4个吸附-解吸循环后,CPAM/GO对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量仍能保持80%。     

离子液体与负载型金属催化剂用于甲烷直接氧化制甲醇的研究

研究了甲烷在负载金属催化剂和离子液体组成的催化系统中氧化为甲醇的反应,考察了不同阴离子的离子液体,负载不同金属催化剂(Au/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag/SiO2,Ag-Cu/SiO2)以及金的不同载体(Au/SiO2,Au/Al2O3)对甲烷转化的作用。实验表明:负载催化剂Au/SiO2催化效果最好,Ag/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag-Cu/SiO2催化效果依次递减,阴离子是Cl-的离子液体对金的促进作用最显著。     

磷钼酸/氧化石墨烯复合材料的制备及其氧化脱硫性能

以氧化石墨(GO)和磷钼酸(PMoA)为原料,采用固相合成法制备了PMoA/GO复合材料,利用XRD、FTIR和SEM对所合成的材料进行表征。表征结果显示,PMo A/GO仍保持了PMoA的Keggin结构,PMo A成功插层到GO的片层结构中。以PMoA/GO为催化剂、H_2O_2为氧化剂,考察了催化剂对模拟油中噻吩的氧化脱硫性能。实验结果表明,反应温度为70℃、H_2O_2用量占模拟汽油体积3%、催化剂用量为15 mg/m L、反应时间为90 min的条件下,噻吩的转化率达87.6%。催化剂经离心、洗涤和干燥后,循环使用5次,依然保持良好的脱硫性能。     

双咪唑环离子液体的制备及其正己烷异构化性能

设计合成了3种分别含甲基、乙基和丁基取代基的双咪唑环离子液体前驱体M₁、M₂和M₃,并对其进行核磁共振(¹H NMR和¹³C NMR)、高分辨质谱(ESI-MS)和同步热分析(TG/DTG/DSC)等表征。基于前驱体M₁、M₂和M₃合成了一系列双咪唑环离子液体催化剂AlCl₃/M₁、AlCl₃/M₂和AlCl₃/M₃,利用紫外-可见光谱(UV-visible)和乙腈红外(CAN-IR)表征方法对其酸性进行了研究。在此基础上研究取代基对正己烷异构化性能的影响并优化其反应工艺条件。结果表明：乙基为取代基的双咪唑环离子液体所合成的催化剂AlCl₃/M₂具有较多的BrÖnsted酸和Lewis酸位,有助于异构化反应的进行;在AlCl₃与前驱体M₂中Cl^-的摩尔比为2.1∶1、反应温度30 ℃、反应时间10 h和剂/油质量比1∶1的最佳工艺条件下,正己烷转化率为74.52%,异己烷选择性和收率分别为29.51%和21.99%。     

石墨烯的制备方法及展望

介绍了石墨烯研发的历史、石墨烯的结构、性质及特点,归纳了现有的物理和化学合成方法,并对其今后的应用发展进行了展望。     

氧化石墨烯/聚海藻酸钠丙烯酸凝胶的制备及溶胀性能研究

采用化学交联法合成了新型的氧化石墨烯/聚海藻酸钠丙烯酸凝胶,考察了氧化石墨烯的用量对凝胶的结构和溶胀性能的影响,并对凝胶的溶胀行为与pH的响应性进行了研究。结果表明:随着氧化石墨烯含量的增大(w0.05%),凝胶的溶胀性能也会随之增大;当氧化石墨烯质量分数为0.05%时,凝胶的溶胀性能最大;当氧化石墨烯含量(w0.05%)继续增大时,凝胶的溶胀性能随之减小。在中性介质中,凝胶的溶胀能力最高,在酸性和碱性介质中,也保留着相对较高的溶胀能力。     

氧化石墨烯/二氧化钛/酸解纤维素复合材料的制备及其在印染废水处理中的应用

为提高光催化剂对印染废水的处理效果,制备了氧化石墨烯(GO)/二氧化钛(TiO2)/酸解纤维素(CE)复合材料并对其结构和性能进行测试.结果表明,GO/TiO2/CE三者交叉分散,分布均匀,具有比TiO2更小的禁带宽度,可见光吸收强度和催化活性明显提高.以氙气灯为光源,考察GO/TiO2/CE对亚甲基蓝(MB)、甲基橙...     

氧化石墨烯负载胆碱磷钨酸盐的制备及其催化氧化脱硫性能

通过超声辅助法制备了氧化石墨烯负载的胆碱磷钨酸盐(Ch TPA@GO),采用X 射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射显微镜(TEM)等手段对其结构和形貌进行表征。以Ch TPA@GO 为催化剂,双氧水(H2O2)为氧化剂,乙腈(CH3CN)为萃取剂,含有二苯并噻吩(DBT)的正癸烷为模拟燃油,建立了一个氧化萃取脱硫体系。考察了该体系的Ch TPA@GO、H2O2、CH3CN的用量和反应温度对燃油脱硫率的影响。结果表明,当Ch TPA@GO用量为004 g、H2O2用量为0175 mL、CH3CN用量为25 mL和反应温度为70 ℃时,在180 min时模拟燃油的脱硫率可达993%,实现了燃油的深度脱硫。     

多酸-TiO2纳米复合材料的制备及其光催化活性研究

首先制备了两类新奇的多金属氧酸盐-二氧化钛光催化剂,即饱和Keggin结构十二钨磷酸-二氧化钛(锐钛矿)和单取代多金属氧酸盐(K5[Ni(H2O)PW11O39])-二氧化钛(锐钛矿)杂化纳米孔材料.详细讨论了H3PW12O40/TiO2在可见光照射下催化降解亚甲基蓝等5种染料,TiO2-APS-PW11.Ni在紫外光下降解刚果红等4种染料的反应过程和机理.     

氧化石墨烯膜的制备、改性和对油水乳状液分离机理的研究进展

石墨烯及其衍生物具有超高的水通量、特殊的物理化学性质和可调节的层状结构等特点,逐渐成为可用于污水处理的新一代膜材料。氧化石墨烯（GO）膜的层间传输通道可通过人工修饰和调控实现油水乳状液的分离,但过程中会出现污染现象缩短GO膜的使用寿命,需对GO膜进行改性以优化性能。介绍了GO膜的主要制备方法,概述了GO膜的改性方法及油水分离机理,总结和展望了石墨烯及其衍生物未来的发展方向以及面临的挑战。     

石蜡/氧化石墨烯复合相变材料的制备及其热物理性能

采用液相组装法制备了石蜡插层氧化石墨烯复合相变材料。采用SEM、FT-IR、XRD、TG-DSC等手段分析测试了相变材料的微观结构及热物理性能,考察了氧化石墨烯的加入对石蜡的相变潜热、相变温度等热物性的影响。研究结果表明,经石蜡插层氧化石墨烯能明显地改善复合相变材料的导热性能,石蜡/氧化石墨烯相比于石蜡的相变潜热增加、相变温度有所升高,且储/放热时间比石蜡减少。石蜡质量分数为40%的复合材料的相变温度为62.6℃、相变潜热为179.2J/g。     

金属络合类离子液体用于汽油萃取脱硫的研究

本文由原料[Et₃NH]Cl、无水FeCl₃和无水CuCl合成了离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl,考察了其萃取脱硫性能。结果表明：在对模拟汽油（噻吩溶于正辛烷）和FCC汽油脱硫时,离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl均表现出了较好的脱硫性能。当离子液体和模拟汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.08,时间t=50min,温度T=50℃时,模拟汽油中噻吩的脱除率能够达到 93.9%。在相同的温度和时间条件下,当离子液体和FCC汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.1时,经过三次萃取,能够获得低硫（硫含量小于10μg/g）FCC汽油,FCC汽油的收率为94.3%。离子液体具有较好的循环使用能力,循环使用5次后,汽油中噻吩的脱除率没有明显降低。     

离子液体中季铵型六聚钨酸盐相转移催化氧化脱硫性能

制备了亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)和4种季铵型六聚钨酸盐催化剂,通过FTIR,UV-Vis,TG等方法对它们的结构进行了表征;考察了以H2O2为氧化剂,季铵型六聚钨酸盐催化剂在离子液体[Bmim]BF4中相转移催化氧化模拟油中二苯并噻吩(DBT)的活性。实验结果表明,随H2O2和催化剂用量的增加、反应温度的升高和反应时间的延长,DBT脱除率单调增加;适宜的反应条件为:以季铵型六聚钨酸盐[C18H37(CH3)3N]2W6O19为催化剂,模拟油用量5mL、离子液体[Bmim]BF4用量1 mL、反应温度50℃、反应时间3.0 h、n(催化剂)∶n(DBT)=1∶10、n(H2O2)∶n(DBT)=4;在此条件下,该脱硫体系的DBT脱除率可达99.6%,其脱硫效果好于仅用离子液体萃取脱硫和无离子液体的催化氧化脱硫体系的脱硫效果。     

改性多金属氧簇应用于环己醇选择性催化氧化制取环己酮

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了多金属氧簇K9[Sb1.0W9O33],再用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对其改性,得到改性多金属氧簇(CTAB)9[Sb1.0W9O33];以过氧化氢氧化环己醇制取环己酮为探针反应,考察了催化剂制备过程中n(Sb)∶n(W)以及n(过氧化氢)∶n(环己醇)、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n (环己醇+过氧化氢)、反应温度、反应时间等反应条件对氧化反应的影响。实验结果表明,当n(Sb)∶n(W)=1.0∶9时制得的(CTAB)9[Sb1.0W9O33]催化剂活性最高;氧化反应的适宜条件为：n(过氧化氢)∶n(环己醇)=1.5、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n (环己醇+过氧化氢)=0.001 2、反应温度353 K、反应时间2.0 h;在此条件下,环己醇转化率为97.4%,环己酮选择性为99.7%。催化剂经XRD表征,揭示了(CTAB)9[Sb1.0W9O33]的微观结构和内在规律性,搀杂少量CTAB,[Sb1.0W9O33]9-保持原来的基本结构,[Sb1.0W9O33]9-与CTAB+之间存在协同效应,有效提高了环己酮的选择性。     

氨基酸离子液体的制备及对二氧化碳的吸收

以1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐和L-赖氨酸为原料,采用两步法合成了一种新型多氨基功能化离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑赖氨酸([APmim][Lys]),用于对CO_2的吸收,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等对其进行表征。采用单因素法研究浓度和温度对离子液体吸收CO_2效果的影响;探讨了该离子液体的循环稳定性。结果发现:在30℃时,质量分数为20%的[APmim][Lys]离子吸收液具有较好的吸收效果,对CO_2的吸收量可达1.72 mol/mol IL;经过7次循环吸收-解吸操作,吸收率仍高于89.5%,具有良好的循环稳定性。     

基于石墨烯修饰的超低渗透成膜剂制备及性能评价

为阻止钻井液滤液进入地层,维持井壁稳定、保护储层,采用改进的Hummers方法对石墨烯表面进行活化处理,引入羧基、羟基、环氧基等活性基团,与优选的单体在活化石墨烯表面接枝聚合,制备了一种基于石墨烯修饰的超低渗透成膜剂SMSL.采用红外光谱仪、元素分析仪、原子力显微镜、同步热分析仪等分析了超低渗透成膜剂SMSL的分子结构...