Cu/C-Nafion复合电极上硝基苯的电化学还原

制备性电解的结果表明，硝基苯在Cu／C－Nafion膜复合电极上的还原产物只有苯胺，可能与电极／Nafion界面的弱酸性环境和其还原中间产物本羟胺在界面的扩散较仅有关．生成苯胺的电流效率随电流密度的增大而减小，随反应液中硝基苯浓度的增大出现一个最大值．这可能是硝基苯的电化学还原过程受某种粒子的扩散控制、峰电流取决于硝基苯在Nafion膜中的溶解度所致．     

重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变的定量估算

对重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变(ΔG)进行了定量估算;在不加缓冲剂和pH调节剂的纯水体系中,观测了重金属离子Pb2+、Ni 2+及Zn2+的沉淀-溶解反应,计算了反应的表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K′sp;与此同时,对相关计算结果进行了实验验证.结果表明,重金属盐溶解-沉淀反应的ΔG只与反应物的初始浓度和平衡浓度有关,通过测定反应物的平衡浓度即可求得反应的ΔG;重金属离子Pb2+、Ni 2+及Zn2+的沉淀-溶解反应表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K′sp皆随重金属盐的起始表观浓度Q0的增大而发生规律性变化:Kf先增大后减小,K′sp趋于最大恒定值,并接近于Ksp;而三种体系的ΔG均为负值,ΔG的绝对值先随Q0的增大而增大,然后趋于相对恒定.实验结果表明,不能用Kf而只能用Ksp描述重金属盐的沉淀-溶解平衡,ΔG绝对值与真正参与反应的反应物的量呈正相关;ΔG<0说明纯水中重金属盐的溶解反应是自发进行的.类似地,通过计算溶解-沉淀反应的ΔG,可以判断沉淀法处理重金属污染废水在热力学上的可行性.     

利用动力学模型探讨底物浓度对生物产氢的影响

运用间歇实验方法,以葡萄糖为底物,在浓度为0-300g／L时,研究了底物浓度对混合细菌发酵产氢的影响．结果表明,在35℃和初始pH7．0时,当底物浓度为0～25g／L时,混合细菌发酵葡萄糖的最大累积产氢量和产氢速率都随着底物浓度的增加而增加．当底物浓度为25g／L时,最大累积产氢量和产氢速率都是最高的,分别为426．8mL和15．1mL／h．当底物浓度为2g／L时,比产氢率和底物降解率最大,分别为384．3mL／g葡萄糖和97．6％．修正的Logistic模型能很好地描述本研究中累积产氢量随时间的变化规律．Han-Levenspiel模型能很好地描述本研究中底物浓度对产氢速率的影响．     

照度对呋喃西林水溶液的表观光反应级数的影响

研究呋喃西林水溶液光解反应的表观反应级数和光照度以及浓度的关系。配制三种不同浓度的呋喃西林水溶液, 分别考查其在三种光照度下的降解反应级数。试验表明当光照度一定时，呋喃西林水溶液的光反应级数随浓度的减小而增大，当初浓度一定时，光反应级数随照度的增大而增大。呋喃西林水溶液在光作用下的表观反应级数与药物的初浓度和入射光的照度都有关。     

黄孢展齿革菌菌丝球同时吸附铅镉离子的动力学

采用间歇法，利用黄孢展齿革菌菌丝球吸附溶液中的Pb^2 和Cd^2 ，研究Pb^2 和Cd^2 共存体系中吸附初速率随初始浓度的变化规律。实验结果表明，少量Cd^2 的存在促进其对Pb^2 的吸附，并提高吸附初速率，但随着Cd^2 初始浓度的增加，促进作用逐渐减弱并转为抑制作用；Cd^2 的吸附初速率随着Pb^2 初始浓度增大而减小；Pb^2 和Cd^2 的吸附初速率都随自身初始浓度的增加而增大。     

烷基芳基磺酸盐结构对微乳液热力学性质的影响

用稀释法研究了自制的6种不同结构的烷基芳基磺酸盐(AAS)在多组分体系中形成微乳液的标准热力学函数,并考察了分子结构、温度、短链醇、含水量和无机盐含量对其的影响。 结果表明,随着烷基芳基磺酸盐分子长烷基链碳原子数的增加,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔH0o→i无明显变化,ΔS0o→i增大,且与烷基链碳原子数呈线性关系。 ΔS0o→i=1.7975n+71.538。 随着表面活性剂分子芳环向烷基链中间位置移动,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔS0o→i增大,ΔH0o→i减小;温度的升高导致微乳液体系的ΔG0o→i减小,微乳液的形成更容易。随醇碳链上碳原子数增加,ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与碳原子数n呈线性关系,ΔG0o→i=-2790.8n+7286.4(328 K);含水量的增加导致ΔG0o→i增大,不利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与含水量V也呈线性关系。 ΔG0o→i=6697.8V-7170.4(318 K);无机盐浓度的增加导致ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成。     

脂肪酶催化扁桃酸乙酯酯交换反应的研究

利用脂肪酶Novozym 435在正丁醇体系中催化酯交换反应,对(R,S)-扁桃酸乙酯进行了动力学拆分,考察了系统初始加水量,反应温度,振荡速度,底物浓度等因素对脂肪酶催化活性和对映体选择性的影响.研究结果表明,最适初始加水量为0.4%;在20℃~60℃范围内,酶催化活性随温度升高而增加,酶选择性随温度先升高后下降,最适温度45℃;底物扁桃酸乙酯浓度达5000 mmol/L时,未观察到底物抑制现象,反应初速度为2.78mmol.L-1.m in-1.     

氧气浓度对劣质煤掺混生活污泥燃烧特性的影响

采用热重分析方法研究了劣质煤掺混生活污泥在氧气浓度20％、30％、50％、70％、90％条件下的燃烧特性和动力学特性.随着氧气浓度的增加,失重率曲线DTG向低温区移动.对着火温度、失重率峰值以及对应温度、燃尽温度、混合物燃烧综合特性指数进行了对比分析,并对固定碳燃烧阶段的表观活化能进行了计算,结果表明,提高氧气浓度能显著改善燃烧条件,表观活化能随着氧气浓度的提高而增大,随掺混比的增加而减小.定义燃烧促进因子C.E.F.(Combustion Enhancement Factor)表征燃料内外部燃烧促进条件,在固定碳燃烧段,燃烧促进因子随氧气浓度增加迅速增大,表明增大氧气浓度对燃烧具有良好促进作用.燃烧促进因子C.E.F.与表观活化能之间具有动力学补偿效应.     

纤维编织管增强型中空纤维膜研究

采用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)长丝编织成中空纤维编织管作为增强体,分别以聚丙烯腈(PAN)和聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,调制铸膜液,采用同心圆挤出-涂覆法制备了PAN纤维编织管同质增强型PAN中空纤维膜和异质增强型PVDF中空纤维膜.研究表明,所得PAN纤维编织管增强型中空纤维膜断裂强度最大可超过75 MPa,在伸长率10%范围内,表面分离层与增强体之间界面结合良好;表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可浸入纤维编织管纤维空隙中,铸膜液浸入部分固化后未影响膜的通透性能;随成膜聚合物浓度增加,膜纯水通量减小,牛血清白蛋白(BSA)截留率增大;随添加剂PVP浓度增加,膜的纯水通量先增大后减小,在8 wt%左右达最大值,BSA截留率随PVP浓度增加而单调增加;同质增强型中空纤维膜界面结合程度优于异质增强型.     

PES中空纤维复合纳滤膜的制备

采用界面聚合法制备聚醚砜（PES）中空纤维复合纳滤（NF）膜,讨论了制备条件对PES中空纤维复合NF膜性能的影响。实验结果表明,聚合反应时间、均苯三甲酰氯浓度、哌嗪浓度和酸吸收剂三乙胺浓度对复合NF膜性能有显著影响,同时二次反应能够提高复合NF膜的截留率,对2g／L的Na2SO4截留率可达到99．2％。     

Kinetics of the Esterification Reaction Catalyzed by Lipase in W／O Microemulsions of Alkyl Polyglucoside

A novel kinetic mechanism of esterification reaction of 1-hexanoic acid with 1-butanol,catalyzed by lipase, was studied in water-in-oil microemulsions. The microemulsions were formed by alkyl polyglucoside C10G1.54/1-butanol/cyclohexane/phosphate buffer solution. The restult shows that when the ratio of mol concentration of 1-butanol to 1-hexanoic acid is about 3.0,the initial rate V0 get the maximum values. This phenomenon was explained by the modified fishlike phase diagrams.     

十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯微乳液凝胶固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性

制备了能在水溶液中长时间稳定存在的十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯（CTAB/Span-60）微乳液凝胶（MBG）,确定了Span-60在乳化剂EM（正丁醇与Span-60的混合物）中的质量分数范围;分别以正己酸与正己醇的酯化反应、α-单硬脂酸甘油酯的水解反应、消旋布洛芬与正辛醇的不对称酯化反应为指示反应,研究了CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性。 结果表明,Span-60在EM中的质量分数小于57%时可形成机械强度较好的CTAB/Span-60 MBG;其固定化脂肪酶在有机溶剂中的酯化活性随EM中Span-60含量的增加先是逐渐增大,35%时最大,后又逐渐小幅度降低,在所考察的Span-60含量范围内均比在CTAB MBG中高;在水溶液中固定化脂肪酶能顺利催化α-单硬脂酸甘油酯的水解反应,24 h后反应转化率不再随反应时间的延长而增加,其水解活性在重复使用9次后仅降低13.68%,表明CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶能够顺利进行分离并重复使用;此体系的脂肪酶也选择性地催化生成S-构型布洛芬辛酯,产物对映体过量值（eee）随反应的进行缓缓下降,但降幅不大,即其立体选择性要比在CTAB MBG中高。 因此,CTAB/Span-60 MBG作为脂肪酶固定化载体既可用于有机溶剂中又可用于水溶液中的生物合成与生物转化反应,扩大了微乳液凝胶固定化脂肪酶的应用范围。     

脂肪酶 Novozyme 435 选择性催化2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯合成S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸

 采用脂肪酶催化外消旋 2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯 (DMCPE) 不对称水解合成西司他丁关键手性中间体 S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸 (S-(+)-DMCPA). 比较了 5 种不同来源的脂肪酶, 从中优选出立体选择性较高和催化活性较高的脂肪酶 Novozyme 435, 系统考察了影响该酶催化不对称水解反应的关键因素, 获得了优化的生物催化工艺条件. 结果表明, 当脂肪酶 Novozyme 435 用量为 16 g/L, 底物 DMCPE 浓度为 65 mmol/L 时, 以 pH 值为 7.2 的磷酸缓冲液 (1 mol/L) 为反应介质, 30 oC 反应 64 h, 产物的收率和光学纯度分别为 45.6% 和 99.2%. 脂肪酶 Novozyme 435 催化 DMCPE 不对称水解制备 S-(+)-DMCPA 工艺的产物光学纯度高, 路线可行, 并且酶可重复使用, 具有良好的工业化应用前景.     

少量离子液体对有机相R.miehei脂肪酶催化合成辛酸戊酯的影响

研究了疏水性离子液体[BMIM][PF6]对脂肪酶R. miehei有机相催化合成辛酸戊酯反应的影响,并结合荧光发射光谱分析R. miehei构象变化与酶活性表达的关联。结果表明,该酯化反应在饱和烷烃中的初速度比在芳烃中的大,且当溶剂logP为1.5～3.5时,反应初速度随logP的增加而降低。在不同有机溶剂中,加入占辛酸质量1%的[BMIM][PF6]均导致反应初速度降低15%左右,降低幅度几乎不与溶剂种类有关。表明[BMIM][PF6]对该反应的影响与所在溶剂系统无关,而只与离子液体的加入有关。[BMIM][PF6]加入量为辛酸质量1%～3%时,以壬烷为溶剂时的反应初速度随[BMIM][PF6]加入量的增加而降低,进一步表明离子液体的加入量是影响反应初速度的重要因素。荧光光谱分析表明,酶活性的表现与酶分子的构象变化有一定的相关性。     

Sodium chlorite–iodine–methyl acetoacetate oscillatory reaction investigated by UV–vis spectrophotometric method

A new sodium chlorite–iodine–methyl acetoacetate chemical oscillatory reaction was studied using UV–vis spectrophotometric method. The initial concentrations of methyl acetoacetate, sodium chlorite, iodine, sulfuric acid, and the pH value have great influence on the oscillation observed at wavelength of 585 nm. There is a pre-oscillatory or induction period; the amplitude and the number of oscillations are associated with the initial concentration of reactants. The equations for the I₃ ^?–starch complex reaction rate changing with reaction time and the initial concentrations in the oscillation stage were obtained. The time of induction period decreases with the initial concentration of methyl acetoacetate or sulfuric acid, and increases with the initial concentration of sodium chlorite. A good linear relationship exists. Oscillatory reaction can be accelerated by increasing temperature. The apparent activation energies in terms of the induction period and the oscillation period were 114.28 and 64.92 kJ/mol, respectively. It may indicate that the two stages have different reaction mechanisms. The reaction of producing enol isomer by keto-enol tautomerism is an important step to constrain the time of induction period.     

手性HPLC法测定布洛芬立体选择性酯化的转化率和对映体过量

以脂肪酶在正己烷中催化消旋布洛芬与正丁醇的立体选择性酯化反应为例,研究了用手性ＨＰＬＣ法进行分析时产物及底物的峰面积变化与转化率的关系,确定了布洛芬丁酯与未反应布洛芬的峰面积－浓度响应因子的比值,从而可通过一次进样用峰面积直接测定布洛芬的转化率和对映体过量。     

Influence of the addition of alcohol on the reaction methyl-4-nitrobenzenesulfonate + Br(-) in tetradecyltrimethylammonium bromide aqueous micellar solutions

The reaction methyl-4-nitrobenzenesulfonate + Br(-) was studied in tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) aqueous micellar solutions in the absence and in the presence of various amounts of n-hexanol, n-pentanol, and n-butanol. Kinetic micellar effects provoked by the addition of the linear alcohols can be rationalized by using simple pseudophase kinetic models. The equilibrium binding constants of the methyl-4-nitrobenzenesulfonate molecules to the cationic micelles decreases when [alcohol] increases. The (k(2)(m)/V(m)) values found are practically the same for the different TTAB-alcohol micellar solutions studied, independent of the nature and concentration of the alcohol present in the reaction medium. This has been explained by considering the balance of two factors operating on reactivity in opposite ways: (1). an increase in the volume of the micellar interfacial region upon increasing alcohol concentration, and (2). a decrease in the polarity of the interfacial region as the amount of alcohol present in the micellar solutions increases.     

Interesterification activity of Rhizopus delemar lipase in phospholipid microemulsions

The interesterification of olive oil with palmitic acid catalyzed by Rhizopus delemar lipase was investigated in phospholipid microemulsion systems. Soybean lecithin was used as the amphiphilic component. The maximal reaction rate was obtained at a buffer pH of 5.5–6.0. The reaction rate was also dependent on the W_L (= [H₂O]/[lecithin]) value and attained a maximum at W_L = 5. The reaction rate reached a maximum at a palmitic acid concentration of 350 mM. The molar fraction of the interesterified product 1,3-dipalmitoyl-3-oleoyl glycerol (POP) in the olive oil was enhanced from 2.8 to 65.6 mol% after 24 h of the reaction.     

Triton X-100/n-C~4H~9OH/H~2O体系的扩散系数与结构特性

在无外加探针条件下用循环伏安法测定了不同形状TritonX-100胶束的扩散系数,得到第一cmc(临界胶束浓度)为3.1×10^-^4mol.L^-^1,第二cmc为1.3×10^-^3mol.L^-^1,并给出了TritonX-100的电化学反应机理。随正丁醇含量的增加,TritonX-100球形胶束的扩散系数迅速增加,正丁醇的增溶分数略有降低,但胶束内微极性却降低较多;棒状胶束转变为球形胶束,正丁醇的增溶分数基本不变,但胶束内微极性降低。随温度升高,TritonX-100分子与胶束的扩散系数均增加。正丁醇含量<1.5%时,扩散活化能E~D随正丁醇含量增加而迅速增加;但正丁醇含量>1.5%时,E~D增加变缓。     

Tuning lipase enantioselectivity in organic media using solid-state buffers.

The enantioselectivity exhibited by Candida antarctica lipase B (CALB) in predominantly organic media has been studied for different enzyme protonation states. Alcoholysis of (+/-)-2-phenyl-4-benzyloxazol-5(4H)-one (1) using butan-1-ol as the nucleophile in low-water organic solvents was used as a model reaction. Using either organo-soluble bases or the newly introduced solid-state buffers of known pK(a), the protonation state of the lipase was altered. By choice of the appropriate solid-state buffer or organic base, the enantioselectivity could be selectively tuned. Both Et(3)N and the solid-state buffer pair CAPSO/CAPSO.Na were found to increase the enantioselectivity of the reaction catalyzed by CALB and that of another lipase (Mucor miehei). Significant differences to both the enantioselectivity and catalytic rate were observed, especially under hydrated conditions where byproduct acid was formed.