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Man Zhang Zhenhao Xu Biying Liu Yan Duan Zhikeng Zheng Leijing Li Quan Zhou Valentina G. Matveeva Zhuofeng Hu Jimmy Yu Kai Yan 《American Institute of Chemical Engineers》2023,69(7):e18077
Selective oxidation of alcohols to the carboxylic acid plays an important role in the production of valuable chemicals. Herein, NiCo hydroxide (NiCo(OOH)x) nanosheets with a thickness of ~4 nm were controllably fabricated in a facile way efficient for the electrooxidation of benzyl alcohol (BAL) to benzoic acid (BAD). Mechanistic studies confirmed the hydroxyl active intermediate ( OH*) generated on the surface of NiCo(OOH)x nanosheets through operando electrochemical impedance spectroscopy and the electron paramagnetic resonance spectroscopy analysis during the electrooxidation process. Importantly, we discovered that the OH* was crucial to boost the selective oxidation of BAL by attacking the hydroxyl end group to achieve carboxylic acid. The early onset potential of 1.16 VRHE in the presence of BAL was below 1.23 VRHE for oxygen evolution reaction. The rotating ring-disk electrode further revealed that the electrocatalytic BAL oxidation reaction occurred earlier in the oxygen evolution reaction. In 150 mM BAL, NiCo(OOH)x nanosheets generated a high BAD selectivity of >99% and full conversion of BAL in 3 h. The experimental and theoretical calculation revealed that the dominant pathway of BAL oxidation was the interaction between nucleophilic BAL with OH* to form BAL-OH* directly by dehydrogenates, thereby producing BAD with high efficiency. This research sheds mechanism insights on the electrocatalytic alcohols oxidation reaction. 相似文献
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目的 为了增进TiO2光催化材料的实用性,使其在药学、生物学、医学以及免疫学等领域可以广泛应用,采用掺杂稀土元素镧,提高其光催化性能.方法 应用苯基荧光酮荧光法,通过测定苯基荧光酮反应前后的荧光变化,间接地测定自由基的产生,找到体系的最佳实验条件,方法简单,测定快捷,灵敏度高,无需昂贵的仪器,可作为一种筛选抗氧化剂的方法,研究稀土元素掺杂二氧化钛所产生的羟基自由基.结果 合成出了具有优异抗菌活性和光学活性的新型纳米抗菌剂,苯基荧光酮荧光法测定出La-Ag-TiO2体系中产生的羟基.结论 双元素掺杂的样品的荧光强度在一定条件下低于单元素掺杂的样品,由此可知,双元素掺杂的样品产生的羟基自由基多于单元素掺杂,且镧的掺杂促进了羟基自由基的产生,降低了样品的荧光强度. 相似文献
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Abstract The profile of the mobility distribution of lignin-containing samples depends on type of sample. To facilitate comparison, a procedure for determining the average mobility (μav), i.e. the average charge density, of lignin is presented. The procedure is applied to black liquor (Sb), isolated dissolved lignin (Sd) and isolated residual (Sr) lignin samples, obtained from flow-through kraft cooks of softwood. The μav of the isolated lignin samples is compared with the concentration of phenol and carboxyl groups and relative molecular size. As the cook proceeds the μav for a particular type of lignin sample increases, reflecting an increase in average charge density. The μav, measured at pH 12, decreases in the order Sd>Sb>Sr, except at the end of the cook, when the average charge densities of the Sb and Sr samples are similar. Associations between lignin and carbohydrate fragments are proposed to cause the lower mobility of black liquor compared to isolated dissolved lignin. Characterisations performed at pH 10 indicate that the isolated dissolved lignin samples may have a higher pKa in the middle of the cook than the other samples. 相似文献
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BDD电极电催化降解苯酚废水的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用直流等离子体化学气相沉积方法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。以苯酚为目标污染物,研究了苯酚废水在电极上的电化学降解规律及降解历程。结果表明,不同浓度的苯酚在电极上均能够完全矿化成CO2。高浓度条件下,苯酚先转化成中间产物,然后中间产物再氧化成CO2;低浓度条件下,苯酚氧化反应迅速,直接矿化成CO2。提高电流密度能够加速苯酚的降解,但会导致电流效率下降。苯酚的降解历程为对位首先受到·OH自由基的攻击,生成对苯二酚,再开环形成顺、反丁烯二酸与乙酸,然后顺、反丁烯二酸在阴极还原为丁二酸,丁二酸氧化脱羧形成丙二酸、乙酸、草酸或甲酸,最终氧化成CO2。 相似文献
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钙法化学混凝工艺处理海底钢管酸洗废水 总被引:1,自引:0,他引:1
针对海底钢管酸洗废水成分复杂、酸度高、含磷量高的特点,采用钙法化学混凝工艺对其进行处理。通过单因素试验考察了体系pH值、反应时间、生石灰投量和静置时间等因素对除磷效果的影响。试验结果表明,酸洗废水磷酸盐的质量浓度为124.3 mg/L时,在生石灰的投加量是理论投加量的2.5倍,反应体系pH值大于或等于11.0,25℃下恒温搅拌反应30 min、静置30 min的条件下,出水磷酸盐的质量浓度(以磷计)降至1.0 mg/L,达到了GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B排放标准的要求。pH值是钙法化学混凝除磷的控制性因素,用生石灰做混凝剂可以补充溶液的碱度,进而减少了氢氧化钠的用量,节约了处理成本。 相似文献
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罗汉果提取液对自由基的清除作用 总被引:7,自引:0,他引:7
以邻苯三酚自氧化产生超氧自由基(02-),Fenton反应产生羟自由基(.OH),用分光光度法测定罗汉果提取物对O2-和.OH的清除作用。结果表明,罗汉果提取物对O2-和.0H均有显著清除作用。 相似文献
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催化高压脉冲放电降解水中苯酚 总被引:5,自引:0,他引:5
采用向高压脉冲放电反应器中投加催化剂的方式来强化降解苯酚的效果,并考察了不同催化剂及其投量对苯酚处理效果的影响。与单独高压脉冲放电进行比较,Fe2+投量为0.05 mmol/L时,催化效果最好,可以使苯酚的去除率由15.45%提高到94.94%,其次是Fe3+,投量为0.061mmol/L时,苯酚的去除率提高了3倍。这主要是因为Fe2+和Fe3+诱发放电过程中产生的H2O2发生芬顿和类芬顿反应,生成HO.。另外,由于放电过程中紫外光解的作用,投加0.1mmol/LH2O2可以使苯酚的去除率提高1倍。粉末活性炭的良好吸附性能也使它具有一定的催化作用,投量5 mg/L可使苯酚的去除率提高1.3倍。 相似文献
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