HZSM-5固载离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5),并用于催化合成烷基糖苷.通过FTIR、原位红外光谱、TG、N2物理吸附-脱附、FESEM-EDS和XRD对催化剂结构进行了表征.结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5的表面及孔道内.当催化剂用量为1.5％(以葡萄糖与辛醇的总质量为基准,下同)、反应温度为105℃、n(正辛醇):n(无水葡萄糖)=6:1时,辛基糖苷得率达148.86％.底物拓展及催化剂稳定性结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用4次.活性组分流失是催化剂失活的主要原因.通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程.     

绿色有效合成N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵碱

报道了一种安全、绿色、高效合成N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵碱的方法.首先,以1-金刚烷胺为原料,碳酸二甲酯(DMC)为甲基化试剂,合成中间体N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵盐.然后,中间体与氢氧化钙反应,得到最终产物N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵碱.通过1HNMR和13CNMR对季铵盐和季铵碱的结构进行了表征.分别考察了催化剂、反应物物质的量比〔n(1-金刚烷胺):n(DMC)〕、反应温度和时间对N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵盐收率的影响.得到的最佳反应条件为:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为催化剂,且m(DMF)/m(1-金刚烷胺)=0.25,n(1-金刚烷胺):n(DMC)=1:8,反应温度和时间分别为140℃和5 h.在该条件下,N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵盐的收率可达97.3％.     

钨酸镁催化超声降解金橙Ⅱ研究

采用水热法合成了钨酸镁(MgWO4)半导体催化剂,并使用金橙II为有机污染物模型研究了其声催化降解性能.结果表明:MgWO4具有良好的声催化活性,可显著提升超声对有机污染物的降解效果,而且MgWO4具有优秀的可重复利用性能.同时,MgWO4催化超声降解金橙Ⅱ的机理研究表明,产生的活性物质如羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(·O2-)和空穴(h+)是声催化降解金橙II的主要原因.以上研究结果表明MgWO4作为声催化剂用于处理有机染料废水具有良好的应用前景.     

二元复合体系驱替聚驱后剩余油作用机理研究

海上稠油油田在聚驱之后仍然会有很大一部分剩余油,而聚合物和表活剂组成的二元复合体系用来驱替聚驱后残留剩余油效果显著,为了在微观和宏观上进一步研究二元复合体系是如何动用聚驱后的剩余油,采取微观可视化实验、4层非均质岩心驱替实验、二维平面非均质岩心的驱油实验进行研究,通过结果分析得出二元复合体系可以有效地驱替簇状、柱状剩余油以及附着在岩壁表面的膜状剩余油,并且二元复合体系与油产生超低界面张力,其会动用一部分水驱和聚驱已波及到但无法采出的残余油,进而提高采收率.     

粉煤灰的活性激发与机理研究进展

粉煤灰是燃煤电厂中煤粉燃烧后的固体废弃物,其日益累积不但会占用大量土地资源,还会破坏原有的自然环境,造成严重污染,近年来粉煤灰的处理和资源化利用受到广泛关注。激发粉煤灰的潜在活性是提高粉煤灰综合利用率的关键。对粉煤灰的物理活性和化学活性来源进行了介绍,并对粉煤灰活性的物理激发、水热激发及化学激发技术与激发机理进行了综述,为后续粉煤灰的活化研究和大规模利用提供了参考。不同手段均能激发粉煤灰活性,但采用单一手段激发时存在活化成本高、激发程度低等问题。未来粉煤灰激发技术将朝着多种手段并用的方向发展。     

二噁英的生成及防治研究现状

二噁英是一系列氯代芳香烃类化合物的总称,有剧毒,是世界上已知毒性最强的污染物之一。二噁英无论是对人体还是对环境都有很大的危害性,有色冶金行业、垃圾焚烧等多个领域都可生成,尤其是在垃圾焚烧领域,其生成量巨大,因此有效抑制二噁英的产生尤为重要。综述了二噁英在这些领域中不同阶段的生成机理,分析了二噁英生成所必需的条件,总结了预处理、强化燃烧过程等减少二噁英生成的方法,以及活性炭吸附、催化分解等二噁英生成后的处理手段,通过这些防治方法可有效减少二噁英的排放。控制二噁英的排放,对二噁英进行回收利用,实现绿色环保、资源循环,将是未来研究的重点。      

燃烧合成长柱状Ybα-Sialon粉体

研究了各参数对燃烧合成长柱状Ybα-Sialon相组成及形貌的影响.结果表明,不同m,n值对燃烧产物相组成有很大影响.原料中Si3N4,AlN,NH4F的增加有利于Si的氮化,同时,Si3N4和NH4F的增加使α-Sialon晶粒由柱状转变为颗粒状.燃烧合成长柱状α-Sialon的形成过程是α-Sialon首先从Yb-Si-Al-O-N液相中形核析出,然后在适宜的生长条件下择优生长,发育成长柱状晶体.     

Heusler合金Ni2MnGa磁性微观机理的第一性原理

采用量子力学计算软件包研究了单晶Heusler合金Ni2MnGa的结构参数、磁矩、四方变形以及磁性微观机理,并将计算结果与实验值和其它理论计算值进行了比较.计算所得的结构参数和磁矩相对于局域自旋密度近似值而言,与实验值符合得更好.四方变形中,发现磁矩在c/a=1附近有一个尖锐的最小值,在c/a≈0.94处有一个局域最大值,此磁矩的局域最大值对应着一个稳定的马氏体.总磁矩随c/a的变化主要来自Ni原子:由于一个原胞中有两个Ni原子对其总磁矩作了贡献,因而屏蔽了Mn原子的贡献所致.对总态密度的分析表明,自旋向上的态密度位于费米面以下,而自旋向下的态密度有两个主峰,分别位于费米面两侧,这是磁有序合金的一个典型特性.且合金磁性主要源于Mn原子的d-eg和d-t2g亚带,这与实验结果一致.     

机械活化-湿化学合成LiMn2O4的组成、结构与表征

以MnO2和LiOH·H2O为原料,采用机械活化与湿化学集成的方法,在水溶液中直接合成了结晶态的尖晶石锂锰氧化物.当锂含量介于3.78%～4.35%之间时,所得锂锰氧化物为纳米级球形粉末,以尖晶石结构为主,含极少量的Mn3O4杂相;在300～800℃温度范围内热处理后,Mn3O4杂相消失,尖晶石结构更趋完善.所合成的含锂5.80%的高锂样品则以LiMnO2层状结构为主,含少量Mn3O4杂相,其SEM形貌为片状;在300～700℃下热处理8 h后,层状LiMnO2转变成尖晶石LiMn2O4,Mn3O4杂相峰明显减弱并随热处理温度的升高而消失;当温度升高至700～800℃时,开始出现缺锂的Li1-xMn2O4相.结果表明:该法制备锂锰氧化物可实现锂、锰、氧在原子级水平的均匀混合,所得产物的热稳定性能良好,其化学计量组成与结构易于调整和控制.     

碳质金矿中碳质物及其“劫金”机理研究进展

碳质金矿是重要的难处理金矿资源之一,碳质物“劫金”是金浸出率低下的主要原因。碳质物组分复杂,不同组分的碳质物的“劫金”能力和“劫金”行为存在差异,磨矿和浸出环节对碳质物的“劫金”能力也会产生影响,这些因素均能直接影响金的浸出率。通过系统总结碳质金矿中碳质物在组成特征、“劫金”机理及“劫金”能力的影响因素等方面的研究进展,对碳质物“劫金”机理现有研究工作的不足及未来研究方向进行了探讨,为碳质金矿碳质物劫金机理及预处理工艺的研究提供了重要参考。