添加Sn的Ni-Al合金生物电化学制氢阴极催化剂

研究了添加Sn的Ni、Al合金粉作为低成本生物电化学制氢阴极催化剂的可行性,结果表明,Ni、Al、Sn的协同作用能够提高催化剂对氢的选择性。SEM分析显示,当Sn的含量为0、5%、10%时Ni-Al-Sn能够形成均一颗粒形貌;当Sn的含量为15%时,催化剂形成两种颗粒形貌。XRD分析显示,Sn的含量为0、5%、10%时催化剂中无金属锡,当Sn的含量为15%时催化剂中有金属Sn析出。Ni-Al-Sn催化剂与碳载Pt催化剂相比,尽管产气速率较低,但该类型催化剂对氢的选择性高,实验数据显示Ni50%、Al45%、Sn5%的催化剂为较好的生物电化学制氢催化剂。以该类型催化剂作为阴极催化剂的生物电化学装置可以代替污水处理中的厌氧系统,在处理污水的同时,产生部分氢气。     

咪唑并[1,2-b]哒嗪的合成

咪唑并[1,2-b]哒嗪是第四代头孢类抗生素——头孢唑兰的3位侧链。以马来酸酐为起始原料,通过肼解、卤代、氨解、成环、脱卤合成了咪唑并[1,2-b]哒嗪。采用强酸为反应介质,可使马来酰肼的收率达到96%。采取一锅法合成中间体3,6-二氯哒嗪,产品收率由两步法的74.4%提高至88%。采用微波辅助合成3-氨基-6-氯哒嗪,反应时间从17 h缩短到0.5 h。在咪唑环形成过程中,以乙醇为溶剂,采用价格低廉的氯乙醛,简化了反应后处理过程。在6-氯咪唑并[1,2-b]哒嗪脱氯过程中,使用钯碳作催化剂,在常压下通入氢气即可完成反应。各单步收率均高于80%。     

N-取代-4-氨基邻苯二甲酰亚胺的合成研究

探讨了N－取代－4－氨基邻苯二甲酰亚胺的合成方法，以4－硝基邻苯二甲酰亚胺为起始原料，碳酸钾为缚酸剂，与6种卤代试剂在DMF中发生N－取代反应，生成相应的N－取代硝基物。硝基物经氯化亚锡在盐酸体系中还原，得到6种N－取代－4－氨基邻苯二甲酰亚胺。     

工科基础课程化工类CAI系列课件的研究开发

按照国家教育部高教司[1995]58号文件（关于组织《面向２１世纪高等工程教育教学内容和课程体系改革计划》）的通知，１９９５年６月，天津大学等多所院校提出了“工科基础课程化工类CAI系列课件的研究开发”的立项申请书，经教育部高教司组织专家评审，１９９６年１４号文件被批准列入计划中０３－９项———基础课程系列课件的研制开发，该项目中含计算机、电子电工、物理实验、化工类、机械设计类、制图类、力学类七大类基础课程，其中“工科基础课程化工类CAI系列课件的研究开发”项目主持单位为天津大学，参加单位为清华大学、华东…     

双酰亚胺类蛋白质荧光探针的合成

以6种N 取代 4 氨基 邻苯二甲酰亚胺及马来酸酐为起始原料合成了相应的6种N (N 取代 邻苯二甲酰亚胺 4 基) 马来酰亚胺(Ⅱ)。丙酮为溶剂,氮气保护,室温下N 取代 4 氨基 邻苯二甲酰亚胺及马来酸酐反应2 5h得到N (N 取代 邻苯二甲酰亚胺 4 基) 氨基马来酰酸(Ⅰ),收率均>90%。Ⅰ在三乙胺与乙酐作用下,脱水环合生成N (N 取代 邻苯二甲酰亚胺 4 基) 马来酰亚胺(Ⅱ),反应收率达69%～85%。各步产物经1HNMR、IR确定结构。在研究脱水环合反应的过程中,分离得到其中一种产物的反应中间体:N (N 丁基 邻苯二甲酰亚胺 4 基) 氨基马来酰酸乙酸酐(Ⅲ),由此推测该反应为五元环过渡态的SN2亲核取代机理。     

环氧丙烷与乙二胺合成2-甲基吡嗪的研究

本文研究了以乙二胺和环氧丙烷为原料,经气固相接触催化合成2-甲基吡嗪的新工艺。试验中采用自制的复合催化剂,最佳工艺条件为:预热温度260℃,反应温度380℃,原料环氧丙烷和乙二胺摩尔比为1 2∶1,流量为6mL h,反应过程中氢气、氮气流量均为4L h。2-甲基吡嗪的反应收率大于89%(质量分数),经分离得到纯度大于99%(质量分数)的2-甲基吡嗪。     

颜料电泳粒子的制备及其在电子墨水中的应用

以汉沙黄10G为原料,以超分散剂和协同分散剂为改性剂制备了颜料电泳粒子。研究了改性汉沙黄10G在电泳介质中的分散性、粒径分布和电泳淌度,通过FTIR和SEM对超分散剂改性的汉沙黄10G进行了结构和形貌的表征。并以包含改性汉沙黄10G的分散液为核材料,通过复凝聚法制备了电子墨水微胶囊,研究发现改性汉沙黄10G在微胶囊内具有可逆的电场响应行为。     

热分解法制备锰铁氧体磁性纳米粒子

以油酸为表面活性剂,1-十八烯为溶剂,通过高温热分解油酸铁和油酸锰制备了锰铁氧体磁性纳米粒子。考察了热分解温度和时间以及油酸与油酸盐的投料比对磁性纳米粒子结构和性质的影响。结果表明:随着反应温度的提高或反应时间的延长,所得磁性纳米粒子遵循α-Fe2O3-尖晶石结构锰铁氧体-锰铁氧化物固溶体的衍变过程,饱和磁强度也表现出先增强后减弱的规律。磁性纳米粒子形貌转变过程遵循粒子内熟化机理。随着反应时间延长,磁性纳米粒子由纺锤状纳米粒子转变为具有棱角的不规则状纳米粒子,进而形成球状磁性纳米粒子。当n(油酸)/n(油酸盐)=0.8,在300℃下热分解反应1 h时,磁性纳米粒子饱和磁强度达到15.14 emu/g。     

无皂乳液聚合法合成聚苯乙烯微球应用于准固态电解质染料敏化太阳能电池

制备了一种提高染料敏化太阳能电池短路电流和电池光电转化效率的准固态凝胶电解质,该电解质含有5%高聚物PVDF-HFP和2% TiO₂纳米颗粒。另外,通过乙醇相无皂乳液聚合法合成了大小均一的聚苯乙烯微球,并用于制备染料敏化太阳能电池的多孔光阳极。研究了准固态电解质和液态电解质应用于不同光阳极染料敏化太阳能电池的规律。结果表明,与液态电解质相反,准固态电解更适用于孔洞较多的光阳极,在相同测试条件下,电池的短路电流由12.80 mA·cm^-2提高到13.53 mA·cm^-2,效率比液态提高11.43%,达到6.63%。     

在“化工数学”模拟课程中培养创新性人才改革的尝试

“化工数学”是我校大学二年级下半学期开设的一门必修课,也是学生大学学习中最先接触到的与专业课程相关的基础课。“化工数学”涉及面较宽,涵盖数值分析、数据处理、向量分析、场论、积分变换、数理方程与特殊函数等工程数学教学内容,要求学生掌握的基本概念、基本方法很多,学生普遍感觉“化工数学”课程枯燥、难学。特别是在数值模拟方面,由于学生在学习计算机语言时,没有充分的时间上机实习,因此,计算机语言的应用不熟,且对实际化工过程问题的数值模拟缺乏认识,对建立物理模型和数学模型、模型简化、编写计算程序、使用商业模拟软件、数值模拟、结果处理、撰写报告的全过程更是无从说起。2000年上半学期,经化工学院主管教学领导同意,并经与“化工数学”教学组其他教师讨论通过,我们在98级化工3、4班、生化班“化工数学”教学中,进行了教学改革,主要目的是在数值模拟学习中,改学生被动式学习为主