钴-泡沫镍催化剂制备及性能研究

泡沫镍具有较高的比表面积和大的孔径,适合作为硼氢化钠(NaBH4)催化水解供氢用催化剂的载体,采用化学镀的方法制备钴-泡沫镍催化剂,考察了负载钴量,热处理和添加钯对催化性能的影响。结果显示,钴负载量对活性影响显著;热处理虽然不能显著提高催化剂活性但可显著提高其稳定性。钴-泡沫镍催化剂经过300℃热处理后,在碱液中存放32 d活性为36.92%,而添加钯并300℃热处理后在碱液中存放32 d活性可保持41.63%。     

化学氢化物催化水解供氢技术

化学氢化物在储氢容量上具有其他材料无法比拟的优势(如NaBH4的储氢容量的质量分数为10.8%),且通过简单的水解反应即可放出氢气。以NaBH4为代表的化学氢化物催化水解制氢技术因其储氢量高、反应可控且条件温和成为研究热点。综述了化学氢化物催化水解制氢的研究进展,着重介绍了催化剂的研究进展。化学氢化物水解制氢可以用作燃料电池和其它备用电源的燃料氢源。     

无载体铂钌合金催化水解硼氢化钠的研究

研究了无载体铂钌合金所催化的硼氢化钠水解.试验结果表明,采用葡聚糖dextran为软模板所制备催化剂的催化产氢活性呈现出如下顺序:Pt33Ru67 > Pt63Ru37 > Ru > Pt76Ru24 >>Pt.铂钌的原子比例影响着合金的晶体结构和晶粒尺寸,进而成为引起所制备催化剂活性变化的主要因素.本研究试验条件下,合金Pt33Ru67催化水解硼氢化钠的平均产氢速率为1.96 L(H2)min-11·g-1,氢气产率达到了98.2%.     

负载型Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3催化剂的制备及其制氢性能研究

目的优化Co-Ni-Cr-P合金催化剂镀液配方,探究其催化碱性Na BH4溶液制备氢气的最佳条件。方法利用化学镀的方法,在三氧化二铝(γ-Al2O3)基体表面镀覆了Co-Ni-Cr-P合金。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、化学吸附仪(BET)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP),对该催化剂的结构、微观形貌等进行了系统表征。结果 Co-Ni-Cr-P合金镀层均匀地分布在三氧化二铝载体表面,ICP测得该催化剂的相对组成为48.46%Co+19.77%Ni+21.02%Cr+10.75%P(质量分数)。化学镀Co-Ni-Cr-P的实验参数为:21.96 g/L硫酸钴,2.44 g/L硫酸镍,0.6g/L硝酸铬,20 g/L柠檬酸钠,10 g/L氟化铵,40 g/L次亚磷酸钠,p H=9,温度(90±1)℃。结论 20 m L含4%的硼氢化钠溶液在40℃时的产氢速率约为1500 m L/(g·min)。根据动力学计算可得,Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3合金催化剂催化碱性Na BH4溶液制备氢气的反应活化能为45.96 k J/mol。     

2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯的合成

报道了2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯一种新的合成方法。以双(2-氯乙基)胺盐酸盐(■)为起始原料,经氮苄基化后与氰乙酸乙酯双烷基化生成4,4-双取代的N-苄基哌啶(■),哌啶甲酸乙酸酯(■)经硼氢化钠还原成羟基化合物(■),随后对甲苯磺酰化成磺酸酯(■),氰基经氢化铝锂还原后发生分子内协同反应环化成2-氮杂螺环丁烷(■),经与二碳酸叔丁酯反应生成2-N-Boc产物(■),最后氢解脱去苄基等7步反应得到标题化合物2,7-二氮杂-螺[3,5]壬烷-2-甲酸叔丁酯,总收率为36%,~1H NMR和MS确证了中间体和目标产物结构。     

芳香羧酸甲酯的硼氢化钠还原

采用NaBH_4-THF-甲醇体系将芳香羧酸甲酯进行还原反应2～5h得到相应的醇,收率为70%～90%。实验证明,NaBH_4-THF-甲醇体系对于芳香羧酸甲酯的还原具有很好的选择性。     

多孔银钌合金催化剂的制备、表征和性能研究

以葡聚糖为软模板制备了多孔AgRu合金催化剂,利用X射线衍射仪和扫描电镜仪对其结构和形貌进行表征,并研究了其催化性能。结果表明,6种催化剂的催化产氢活性次序为Ag_9.2Ru>Ag_3.6Ru>Ag_4.0Ru>Ag_13.5-Ru>Ag_21.3Ru>Ag_22.4Ru。银钌原子比和催化剂形貌共同影响催化剂性能。其中选用Ag_9.2 Ru催化剂考察了NaBH₄和NaOH的质量分数对产氢速率的影响,研究结果表明,随NaBH₄和NaOH质量分数的增加,催化产氢速率降低。     

生物检测用纳米金粒子还原制备方法比较

分别采用柠檬酸钠还原法、柠檬酸钠-鞣酸还原法、抗坏血酸还原法、硼氢化钠还原法4种方法制备了粒径为十几纳米的胶体金,并对制得的纳米胶体金粒径大小、分散度、稳定性及形貌进行了表征和比较分析。结果表明,采用柠檬酸钠-鞣酸还原法制备胶体金纳米粒子的过程相对简单,所得粒子平均直径约为十几纳米,粒径分布窄,形貌均一,稳定性和分散性好,满足生物标记探针的应用要求,相对其它3种方法具有较大优势。     

藜芦醇的合成工艺研究

以藜芦醛为主要原料、异丙醇为溶剂,经硼氢化钠还原、溶剂萃取、减压精馏得到产物藜芦醇。较佳的反应条件为n（硼氢化钠）：n（藜芦醛）=0.32：1,温度20℃;实验提高了还原效率、减少了硼氢化钠的耗量;精馏后得到高纯度的目标产品（GC纯度大于98%）,产品收率达85.2%;产物经GC-MS分析证明结构正确。     

厄他培南合成用钯炭催化剂制备及性能评价

以乙醇改性活性炭为载体,采用沉积-沉淀法制备10%Pd/C催化剂,考察不同还原剂对厄他培南收率及废Pd/C催化剂Pd回收率的影响。结果表明,采用硼氢化钠和水合肼还原催化剂,废Pd/C催化剂的Pd回收率大于90%,明显高于甲酸和甲醛还原的催化剂,但水合肼还原催化剂的厄他培南收率较低。