温和条件下硝酸根型ZnAl-LDHs的合成与表征

以硝酸锌、硝酸铝、硝酸钠和氢氧化钠为原料,用共沉淀法制备了不同配比下的锌铝层状双金属氢氧化物(ZnAl-LDHs)。探讨了组分配比、合成方式、老化时间等对ZnAl-LDHs合成的影响。通过XRD、SEM、IR分析表征了合成的化合物。结果表明:与MgAl-LDH需要在碱性条件下合成的认识不同,ZnAl-LDHs可以在温和pH条件下(且不能在碱性条件下)合成。随着Zn/Al比的增加,合成的ZnAl-LDHs层间距增大,晶形越完整。当n(Zn)/n(Al)=2∶1,pH=6,老化时间为24h,晶化温度为70℃时,合成的ZnAl-LDHs结晶度好、纯度高。     

ZnO∶Eu~(3+)发光材料的制备和性能表征

为了提高Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度并降低合成温度,利用高温机械力化学法合成了单相Zn O∶Eu~(3+)荧光材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品的结构、微观形貌和发光特性进行了表征.结果表明,Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的最佳反应温度为450℃,最佳球磨时间为3 h.当Eu~(3+)摩尔分数为2.5%、球料比为20∶1时,经450℃球磨3 h后制备的Zn O∶Eu~(3+)荧光粉体的发光强度最好.     

BAPO-5的合成研究

发现用三乙胺 (Et3N)做模板剂 ,由拟薄水铝石、磷酸和硼酸水热合成BAPO -5时 ,存在两条转化路线 ,一条是由凝胶相直接生成BAPO -5,另一条是首先生成中间相 ,然后缓慢转晶生成BAPO -5。在反应混合物配料比为n(Al2 O3)∶n(P2 O5)∶n(B2 O3)∶n(H2 O) =1∶1∶0 .1∶50的条件下 ,影响转化路线的主要因素是Et3N的浓度和晶化温度。n(Et3N) /n(A1 2 O3) =1 ,晶化温度为 1 2 0～ 1 50℃ ,首先由凝胶相生成中间分子筛相CFBAPO -5,再延长晶化时间 ,或延长晶化时间同时升高晶化温度 ,CFBAPO -5可转晶生成BAPO -5;晶化温度为 1 75℃ ,则凝胶相直接生成BAPO -5。n(Et3N) /n(A1 2 O3) =1 .5,1 50℃晶化 ,凝胶相直接晶化为BAPO -5,抑制中间相生成的温度随Et3N浓度增加而下降。在合成BAPO -5时 ,一旦有中间相CFBAPO -5生成 ,由于转晶过程缓慢 ,在不能实现完全转晶条件下 ,合成的BAPO -5中存在杂晶。以上结果对合成BAPO -5条件选择具有指导意义。     

固体超强酸S2O8^2-／Fe2O3-TiO2-Nd2O3催化合成乙酸薄荷酯的研究

采用固体超强酸S2O82-/Fe2O3-TiO2-Nd2O3为催化剂,薄荷醇和乙酸为原料合成乙酸薄荷酯。考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、催化剂的重复使用次数对酯化率的影响。结果表明:采用此催化剂催化合成乙酸薄荷酯是可行的,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比1∶1.8、催化剂用量0.6 g(占薄荷醇质量的3.85%)、反应时间6 h、反应温度为130℃左右,酯的产率在97%以上。该催化剂对设备没有腐蚀性、与产品分离简单、可回收重复使用;由此催化剂催化合成的乙酸薄荷酯色泽好、气味纯正。     

固体超强酸S2O2-8/Fe2O3-TiO2-Nd2O3催化合成乙酸薄荷酯的研究

采用固体超强酸S2O2-8/Fe2O3-TiO2-Nd2O3为催化剂,薄荷醇和乙酸为原料合成乙酸薄荷酯.考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、催化剂的重复使用次数对酯化率的影响.结果表明:采用此催化剂催化合成乙酸薄荷酯是可行的,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比1∶ 1.8、催化剂用量0.6g(占薄荷醇质量的3.85%)、反应时间6h、反应温度为130℃左右,酯的产率在97%以上.该催化剂对设备没有腐蚀性、与产品分离简单、可回收重复使用;由此催化剂催化合成的乙酸薄荷酯色泽好、气味纯正.     

1,2,4-三氮唑构筑锌配位聚合物的合成、结构及性能研究

不同比例1H-1,2,4-三氮唑(Htr)和Zn(OAc)2通过水热反应合成一个3D锌配位聚合物[Zn(tr)(OAc)](1).化合物1的结构特征是由[Zn(OAc)2]次级单元连接相邻[Zn(tr)]2D层而成的3D框架结构.分别将[Zn(OAc)2]次级单元、Zn2、tr-配体虚拟为4-,6-,3-连接节点,化合物1的3D框架可简化为(3,4,6)位结点连接的3,4,6T56拓扑网络,其点符号为{3.72}2{32.4.73}{32.4.76.86}.化合物1的热重分析表明该配合物的热分解过程分为二步,其热分解温度为211℃.化合物的固态荧光表明在369nm处有一荧光发射峰,归属为OAc-→Zn的电荷跃迁.     

氧化锌和氯化铵反应动力学

本文对氧化锌和氯化铵的反应动力学试验研究结果表明,氧化锌和氯化铵的反应:ZnO_(s) 2NH_1Cl=Zn(NH_3)_2Cl_2 H_2O系一分数级反应,其速度方程为:v=k[NH_4Cl]~(1,6)温度在328K 以下,反应属于化学反应控制。活化能 E_α为47.88KJ·mol~(-1)。lgk=(-2500/T) 3.46;温度在328K 以上,过程转化为扩散控制。活化能 E_α~′为9.58KJ·mol~(-1)。lgk=(-500/T)-2.65。化学分析和 X-射线衍射分析确证了反应产物为二氯二氨合锌 Zn(NH_3)_2Cl_2。     

基于DMC法的α-氨基酸-N-环内酸酐的绿色合成

针对传统方法合成α-氨基酸-N-环内酸酐(NCAs)毒性大、对环境不友好的问题，以氨基酸为原料，以乙酸锌为催化剂，以碳酸二甲酯(DMC)为环化剂，通过“一锅法”高效环保地合成了L-苯丙氨酸-N-羧基环内酸酐(Phe-NCA)、L-天冬氨酸-4-苄酯-羧基环内酸酐(H-Asp-Obzl-NCA)和Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸环内酸酐(Cbz-Lys-NCA)等3种新型NCAs。通过GC-MS、NMR、FT-IR等对其进行定性表征；讨论了反应温度、反应物比例等因素对氨基酸转化率与NCAs产率的影响；并通过对比催化剂乙酸锌在反应前后的XPS和XRD等表征，分析乙酸锌的催化机理。结果表明：反应中氨基酸∶去质子碱∶催化剂的摩尔比为1:1.5:0.2，反应分别在160、120、140℃进行8 h后，去质子氨基酸与DMC在乙酸锌的作用下发生甲氧羰基化反应，进一步关环，Phe-NCA、H-Asp-Obzl-NCA和Cbz-Lys-NCA最佳产率可分别达到55.22%、56.30%和46.46%；乙酸锌的催化机理为Zn²⁺与DMC中的羰基氧进行配位络合后实现氨基酸靶向甲氧羰基化，促进...     

(Z)-2-氨基-α-{[(2)-(叔丁氧基)-氧代乙氧基]亚氨基}-4-噻唑乙酸的合成

以(Z)-2-(2-氨基-4-噻唑)-2-羟亚胺乙酸烯丙酯(AAT)和溴乙酸叔丁酯为原料,经过缩合和水解合成了(Z)-2-氨基--α{[(2)-(叔丁氧基)-氧代乙氧基]亚氨基}-4-噻唑乙酸。缩合反应的较佳条件为:n(AAT)∶n(溴乙酸叔丁酯):n(碳酸钾)=1.00∶1.14∶1.32,反应温度35~40℃,反应时间6 h;水解的较佳条件为:n(缩合产物)∶n(异辛酸钠)∶n(钯催化剂)∶n(助催化剂)=1.000∶1.648∶0.014∶0.091,反应温度15~20℃,反应时间6 h。在以上条件下,两步反应的总产率约77%,产品中标题产物的质量分数97.3%。     

Ca(ALG)_2-LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O的合成研究

聚氯乙烯常被用于吸附剂造粒,由于聚氯乙烯水溶性差,所以吸附时间比较长。本文首次采用沉淀法合成了LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O,以海藻酸钙为载体制备了Ca(ALG)_2-LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O微球。通过单因素实验确定了LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O最佳的合成条件。实验结果表明:反应温度80℃、Al~(3+)/Li~+=1.5、OH~-/Al~(3+)=2.5、吸附剂∶载体=2∶1为前躯体最佳的合成条件,吸附量可达15.02 mg/g。吸附剂微球透水性能好,可以实现快速达到吸附饱和的目的,且吸附剂对水体不造成危害。     

醋酸锌自催化剂表面上的流失机理和流失速度

乙炔和醋酸合成醋酸乙烯的反应过程中，催化剂的失活，是由催化剂中的醋酸锌Zn(OAc)2从活性炭表面上升华到气相中以及被凝聚物堵在微孔内部而引起的。升华机理是反应产物与Zn(OAc)2作用生成挥发性络合物再升华到气相中去。总流失速率可用LR＝1－exp(-kvt)来描述，这是升华速度方程式的应用推广。式中v为气流速度，t为反应时间，k为速度常数。     

不同晶貌磷酸锌化合物的制备与表征

在n[Zn(OAc)2]∶n[(NH4)2HPO4]=1∶2.2,180℃,5d的最佳反应条件下,通过变化体系中的不同溶剂(无溶剂、离子液体、水、乙二醇等),均可以制备出Zn(H3O)PO4化合物。采用XRD、SEM等分析手段系统地研究了不同溶剂对Zn(H3O)PO4晶体形貌的影响。实验结果表明,溶剂的变化对产物晶体的形貌产生了较大的影响,其中溶剂自身存在极性可能是导致产物晶体形貌不同的重要原因之一。同时还研究了体系当中添加其他物质,如NH4Cl等对Zn(H3O)PO4晶体形貌的影响。NH4Cl在晶体生长过程中起到了良好的促进作用。     

丙烯醛二乙缩醛温和液相反应制备3-甲基吡啶

以丙烯醛二乙缩醛为原料,通过单因素实验建立了优化的温和液相反应条件。合成3-甲基吡啶的优化工艺条件为:以乙酸为溶剂,反应温度130℃,料比n(丙烯醛二乙缩醛)∶n(乙酸铵)∶n(乙酸)=1∶9.48∶21.33。溶剂为酸性,可以极大地促进反应的正向进行,起到了催化剂的作用。在优化条件下,实现了丙烯醛二乙缩醛转化率100%,3-甲基吡啶收率65.90%。     

芳氧乙酸铜配合物的合成

研究了在室温 (或准室温 )下Cu(OAc) 2 ·H2 O与ArOCH2 COOH的固相配位反应 ,合成了不同的芳氧乙酸铜 ,产物利用元素分析和红外光谱进行了表征     

2-(N-甲氧基)亚氨基-2-苯基乙酸异松蒎酯的合成及表征

2-(N-甲氧基)亚氨基-2-苯基乙酸异松蒎酯是在乙醇钠为催化剂的作用下经2-(N-甲氧基)亚氨基-2-苯基乙酸乙酯与异松蒎醇发生酯交换反应所得.该反应条件为:n(2-(N-甲氧基)亚氨基-2-苯基乙酸乙酯)∶n(异松蒎醇)∶n(乙醇钠)=2∶3∶3,反应温度为120～130℃,反应设置为减压蒸馏装置,并用薄层色谱跟踪反应终点,产率可达到47.62%.经TLC、1HNMR、13CNMR、IR对合成产物结构及纯度进行了表征,其结构与目标产物基本吻合.     

钾长石-硫酸钙-氧化钙热反应制备可溶性钾机理研究

为了探求钾长石、磷石膏制备硫酸钾的机理,以钾长石、石膏、氧化钙为原料,通过XRD图谱及钾溶出率分析研究了n(钾长石)∶n(CaSO4·2H2O)∶n(CaO)为1∶1∶(2~16)配料的热反应过程.结果表明:最适宜物料配比为1∶1∶10,在此配料体系下,焙烧产物中硅酸钙有CS、C2S和C3S三种,其组成、比例与体系的反应温度有关,硅铝酸钙盐只有C2AS一种,无C3A生成,与文献报告不一致;置换生成K2O的反应有2种途径,当温度低于1100℃时,置换反应发生在KAlSi3O8与CaO之间,超过1100℃时,则KAlSi3O8与CaO和KAlSi2O6与CaO的置换生成反应共存;温度低于1200℃时,置换出的K2O不能结合为硫酸盐,而是以气态的形式逸出;温度高于1200℃时,可溶性钾盐以K2S2O8形式存在,无K2SO4成分.TG-DSC实验结果表明:体系置换反应起始温度约为1000℃,1100℃以后反应激烈进行,与不同温度下XRD图谱分析结果相吻合,高温下体系失重的原因是K2SO4转化为K2S2O8释放出K2O并以气态逸出所致.     

Mg/Al水滑石对酯交换催化活性的研究

制备和表征了Mg/Al水滑石催化剂并应用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应,研究了不同制备条件下合成的Mg/Al水滑石对酯交换催化活性的影响.结果表明:当nMg:nAl=2∶1,终点pH值为11.5,80 ℃下恒温晶化48 h时,制备的Mg/Al水滑石具有最高的催化活性;在nPhOH:nDMC=2∶1、催化剂的质量分数为1.0%、反应温度140～180 ℃、反应时间10 h条件下,得到产物碳酸二苯酯和甲基苯基碳酸酯的产率分别为14.7%、11.6%,酯交换选择性达82.5%,副产物苯甲醚的产率为5.6%.与Mg(OH)2、Al(OH)3、MgO及Al2O3等固体催化剂相比,Mg/Al水滑石具有更高的酯交换催化活性.     

ZnAPO -11 分子筛的合成及催化裂解反应性能研究

采用静态水热法, 在活性胶液中各组分摩尔比为n(R)/ n(ZnO)/ n(Al2O3)/ n(P2O5)/ n(H2O)=1 ∶ x ∶y ∶1.1∶80 (0.5x +y =1)的条件下合成了具有不同锌含量的锌铝磷酸盐分子筛(ZnAPO -11), 利用XRD, SEM , N2 吸附, MAS -NMR 及ICP-AES 等方法对合成的ZnAPO -11 分子筛进行了表征。结果表明, 当0 ≤n (ZnO)/n(Al2O3) ≤0 .04 时, 可以合成出具有AEL 结构类型的ZnAPO -11 分子筛, 样品具有较高的结晶度和纯 度;晶体形貌均匀, 呈长条形;锌同晶取代了AlPO4 -11 分子筛上的骨架铝。以正己烷为模型底物, 评价了合成的 ZnAPO-11 分子筛的催化裂解反应活性, 研究结果显示ZnAPO -11 在475 ～ 550 ℃具有反应活性, 其中正己烷的转 化率随接触时间的增加而增加, 反应的表观速率常数随反应温度的升高而增加;正己烷在ZnAPO -11 分子筛上的 催化裂解反应的速率方程中的正己烷浓度项反应级数为1, 表观速率常数与反应温度间的关系可用Arr henius 公式 表示。     

H_(13)Si_2Mo_(13)V_5O_(62)·24H_2O的制备、表征及催化合成乙酸正丁酯的研究

采用分步加酸、乙醚-丙酮萃取的方法制备了H13Si2Mo13V5O62·24H2O杂多酸,通过IR、XRD、TG对其结构进行了表征.研究了其催化合成乙酸正丁酯的反应,考察了酸醇比、杂多酸用量、反应时间和反应温度等因素对反应的影响.最终确定最优反应条件为:催化剂用量为5%(按乙酸质量计算),酸醇摩尔比是1.0∶2.0,反应时间为75 min,反应温度为115℃.     

粉煤灰制备镁铝层状双金属氢氧化物的研究

为解决粉煤灰环境污染和低附加值利用的问题,采用硫酸作为酸浸介质浸取粉煤灰中的Al2O3,共沉淀法合成Mg-Al层状双金属氢氧化物.以XRD,IR和SEM对2组产物进行表征分析.结果表明:粉煤灰在煅烧温度900℃时活化,在浸取温度为110℃,浸取时间为150min,助溶剂与样品质量比为2∶10,硫酸浓度为3mol/L,液固质量比为15∶1时,粉煤灰中Al2O3浸取率为97.20%;共沉淀法制镁铝层状双金属氢氧化物在Mg与Al物质的量比为2∶1,pH值为10,反应温度为60℃时,得到层间距d(003)为0.781nm的层状双金属氢氧化物,以粉煤灰作为铝源可制备Mg-Al层状双金属氢氧化物.