常温常湿条件下Au/MeO~x催化剂上CO氧化性能

利用共沉淀法制备了Au/MeO~x催化剂(Me=Al,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Ni,Zn)。在常温常湿条件下,考察了不同氧化物负载的金基催化剂的CO氧化性能。结果表明,氧化物种类对催化剂的活性和稳定性均有较大的影响。Cu,Mn,Cr等氧化物负载的金基催化剂的活性较差,而Zn,Fe,Co,Ni,Al等金属氧化物负载的金基催化剂可将CO完全氧化,又具有一定的稳定性,在相同反应条件下,CO完全转化时的稳定性顺序为Au/ZnO>Au/α-Fe~2O~3>Au/Co~3O~4>Au/γ-Al~2O~3≈Au/NiO。还发现水对Au/MnO~x催化剂的活性和稳定性有负作用,而对180℃焙烧制备的Au/ZnO-180催化剂的活性和稳定性均有明显的湿度增强作用。     

引言

中药在中国有着几千年的临床使用经验。随着民众对药品有效性和安全性认识的加深,中药质量受到越来越多的重视,中药质量控制也随之成为保障中药产业发展的重要因素之一和中药现代化研究的重要内容之一。由于中药的复杂性、多样性和物质基础研究的局限性,中药质量控制技术的发展成为中药质量控制的关键。随着中药物质基础、药理活性研究的深入和现代分离分析技术对复杂体系分析能力的提高,中药质量控制水平有了明显的提高;在认识到中药药效是多靶点、多成分的协同作用特点后,多指标成分定量成为中药含量测定的发展趋势。近年来,着重于从整体上进行质量控制的指纹图谱技术得到了广泛的关注和应用,并已被国外认可,成为建立国际性中药质量标准的技术纽带。各种色谱、光谱技术在指纹图谱中的运用及利用现代分离和检测技术获取海量数据,使人们对于中药的认识达到了一个新的高度。海量数据的化学计量学分析更成为鉴别中药真伪、优劣的科学依据。
中药质量控制是一个不断认识和深入的过程,新问题、新理念和新技术的层出不穷为我们提出了一个又一个的新课题。随着研究的深入,各方面的研究成果将为中药质量控制提供更为丰富的科学依据,中药质量控制技术也必然随着中药整体研究水平的提高而发展,并为中药的现代化和国际化做出巨大贡献。由于色谱技术在中药质量控制中发挥了巨大作用,本刊特别邀请了部分具有突出贡献的色谱专家、学者撰写了相关学术论文,在本期编辑出版了“中药质量控制”专栏。希望通过这些专栏文章所介绍的工作及思想,广集思路,不断创新,为进一步提高中药质量控制的研究水平作出贡献。     

食品标准体系的"漏洞"

食品安全关系着人民群众的身体健康和生命安全。自《标准化法》颁布以来,我国标准化工作为确保食品安全做出了较大的贡献。然而,随着经济发展和社会进步,现行的食品标准体系暴露出了许多问题和不足,近年来频频发生的食品质量安全事件,大都与食品标准存在的问题有关。标准化的宗     

Na-W-Mn/SiO~2催化剂中Na-Mn协同作用的分子轨道研究

对于甲烷氧化偶联Na-W-Mn/SiO~2催化剂中组分效应的研究表明,单独担载Mn的催化剂非常活泼,具有很强的烃类氧化能力并导致深度氧化产物CO~x的形成;而Na的加入能抑制其活性并对提高催化剂的C~2选择性起了关键作用,对催化剂电子结构及不同金属中心分子轨道的研究揭示了Na-Mn协同作用的机制。催化剂中Na的存在将产生自由电子,处于体相的Mn将在-3eV附近产生空的能带。处于催化剂表面的Mn,无论以分散形式存在或是以氧化物团簇存在,其LUMO能级都很低,具有很强的氧化能力。加入Na以后,由Na产生的自由电子将处在体相Mn产生的空带或占据表面Mn-O中心的低LUMO轨道,其结果,一方面使Na的加入并不使催化剂呈现强的碱性而居致CO~2中毒;另一方面Mn-O中心接受电子后将抑制其强氧化能力保证了催化剂的高选择性。     

CXN天然沸石的研究2: 吸附性质

采用N~2,NH~3,CO~2,乙烯,丙烯,水,甲醇,乙醇,丙醇等作为吸附剂,研究了由我国CXN天然沸石改性制得的H-STI和Na-STI沸石的吸附性质,H-STI和Na-STI沸石的BET表面积及微孔孔体积约为420m^2/g和0.20m^3/g。根据NH~3和CO~2在H-STI沸石上的吸附等温线计算得到它们的吸附热分别为44.8和26.5kJ/mol。乙烯,丙烯,甲醇,乙醇,丙醇等在Na-STI沸石上的吸附等温线表明该沸石对有机分子的吸附具有链长选择性。在低分压下水相对于甲醇的吸附量表明沸石具有一定的疏水性质。     

纤维素制取乙醇技术

以纤维素为原料生产燃料乙醇由于其原料来源广泛及环保效益良好而被认为是最有前景的生产燃料乙醇的方法之一.以纤维素为原料生产乙醇主要包括水解和发酵两个转化过程.本文介绍了纤维素生产燃料乙醇的原理及工艺过程,同时讨论了各工艺过程需要解决的关键技术问题,分析了过程的经济性,最后介绍了国内外的应用现状,展望了纤维素生产燃料乙醇的产业化前景.     

鉴定用于细胞附着的配体的高通量方法

提供了用于鉴定能够在完整的细胞中产生想要的生物学反应的物质的高通量方法。所述方法包括步骤：提供具有培养表面的容器，将不同的包含单一物质的不同混合物放人选择的容器中，将所述单一物质混合物固定在所述培养表面上。所述方法还包括将被固定的物质与完整的细胞接触，以及获取表示被接触细胞中想要的生物学反应的数据。所述方法也包括使用获得数据的统计模建来确定哪种单一物质的混合物和／或这些混合物中的哪种单一物质对在被接触的细胞中产生想要的生物学反应有效。     

毕节地区晚二叠世煤层稀土元素的示踪研究

对取自贵州西部毕节地区,晚二叠世11个可采煤层的13个样品的稀土元素进行了电感耦合等离子体质谱法分析。研究发现：海洋来源对稀土元素的富集作用极其微弱;来自植物成因的物质来源小于1%;稀土元素的物质来源主要受陆源影响和控制。煤层与玄武岩稀土元素的∑REE,LREE,HREE,以及稀土元素配分模式有相似性。∑REE值最高的M12煤层形成于龙潭晚期,而这一时期玄武岩喷发集中于包括毕节地区的贵州西部。认为毕节晚二叠世煤层的稀土元素属于陆源成因沉积,峨眉山玄武岩是煤层稀土元素的主要物质来源和控制因素。     

CO加氢合成C2含氧化合物Rh-Sm-V-Li/SiO2催化剂的研究

使用加压下的CO加氢反应和程序升温还原(TPR),吸附氢的程序升温脱附(H2-TPD),以及H2和CO吸附等技术,研究了Rh-Sm-V-Li/SiO2催化剂上Sm,V和Li促进剂对合成二碳含氧化合物的促进效应.结果表明,Sm和V加入到Rh/SiO2中使催化剂的活性和生成二碳含氧化合物的选择性显著提高,催化剂上的Sm3+不易被还原,Sm的加入起着提高Rh分散度的作用,使催化剂上H2和CO吸附量提高,并促进乙酸和乙醛的生成;催化剂上的高价钒离子容易还原成低价钒离子,并迁移覆盖金属Rh的表面,使催化剂上H2和CO吸附量降低.低价钒具有良好的贮氢能力,使催化剂的加氢能力显著提高,促进乙醇的生成.     

智能响应型超浸润材料

近年来,超浸润材料由于自身所具备的各种新颖及优异的性能受到越来越多的关注,在实际生活和工业生产领域中都发挥着举足轻重的作用。但是随着制备技术的不断进步和研究的逐渐深入,现有的单一型的超浸润材料已经不能满足现实生活的各项需求。在此基础上,可响应于外部刺激的超浸润材料,即智能响应型超浸润材料应运而生。本文首先介绍了固体表面润湿性的基础理论,然后根据外部刺激的不同,综述了温度响应型、光响应型、pH响应型和电势响应型等智能响应型超浸润材料的研究与进展,以及从微纳米尺度上揭示表面粗糙度对于达到超浸润转换的重要性,并且对各自的润湿性转换机理与性能进行了总结归纳。最后指出了智能响应型材料存在的问题,并对未来的主要研究方向进行展望。     

仿生光电催化固氮

固氮是将游离的N₂转变为生物可用形式的过程,主要包括生物固氮和工业固氮。前者通过固氮酶进行,利用ATP水解提供的能量,可以在常温常压下将N₂还原成NH₃,同时有H₂形成。工业固氮主要指Haber-Bosch过程,在铁催化剂和促进剂的共同作用下,可以高效地将N₂催化成NH₃。这个100多年前发明的过程需要400~500 ℃高温和高于100 atm的反应条件,会消耗大量的能量。合成H₂的甲醇水蒸气重整过程也会消耗大量能量。如果能进一步认识固氮酶的固氮机制,利用太阳能驱动实现常温常压下的固氮反应将会非常有前景。本文概述了近年来固氮酶启发的光催化固氮领域的进展,并结合了相关的电化学领域的固氮研究,对本领域作了展望。目前还没有催化剂能取代传统Haber-Bosch过程所采用的催化体系,但是通过总结过去的研究进展和经验,可为未来设计高效催化剂提供非常有益的启示。     

4,5-二溴苯基荧光酮与金属离子的显色反应及混合表面活性剂的作用机理

本文研究了在表面活性剂(Sf)存在下,4,5-二溴苯基荧光酮(简称 diBr-PF)与12个金属离子(Me)的显色反应.结果表明,diBr-PF 是 Me 的一个高灵敏显色剂.用 Hückel 分子轨道法(HMO)计算了 diBr-PF 的(?)电子密度,判断了 diBr-PF 各级 H~+的离解顺序及其和 Me 的配合位置;测定了在不同 Sf 存在下,diBr-PF 的各级酸离解常数(pK_a)及绘制了它的分布曲线;并研究了阳离子型(C-Sf)-非离子型(n-Sf)混合 Sf 对 Me—diBr-PF 显色反应体系的作用机理.     

Eu3+掺杂YPO4的合成、结构及发光特性研究

以Eu^3＋掺杂YPO4为研究对象,通过简单水热法在200℃下制备了不同Eu^3＋掺杂浓度的YPO4纳米颗粒。采用X射线粉末衍射、透射电镜和荧光光谱对样品进行了表征,研究了Eu^3＋掺杂浓度对相结构、发光性能的影响。实验结果表明,通过调节掺杂Eu^3＋离子的浓度可以对样品的相结构进行调控。随着Eu^3＋掺杂浓度的提高,样品发生了从四方相到六方相,最后到单斜相的转变。因此通过不同Eu^3＋离子浓度的掺杂可以实现相结构的调控。荧光光谱测量发现所有发射均为Eu^3＋的f-f能级之间的特征跃迁,并且确定掺杂浓度为10％的样品具有最强的发光强度。     

贵金属对 NM/WO3-ZrO2 (NM = Ru, Rh 和 Pd) 催化乙烯直接氧化制乙酸反应的影响

 研究了负载 Ru, Rh 和 Pd 的 WO3-ZrO2 催化剂在乙烯直接氧化制乙酸反应中的催化性能. 结果显示, 负载的贵金属对催化剂的催化性能有非常重要的影响. Rh/WO3-ZrO2 催化剂具有最高的乙烯转化率, 而 Ru/WO3-ZrO2 催化剂对反应几乎没有活性. H2 化学吸附结果显示, 高的催化性能来源于高的金属分散度. Pd/WO3-ZrO2 催化剂显示了最高的乙酸选择性 (75%), 而其它两个催化剂的乙酸选择性都非常低 (~10%). 程序升温氧化和程序升温还原结果显示, 贵金属–O 键的键强对产物的选择性具有重要的影响. 弱的贵金属–O 键可以通过将氧插入到乙烯和/或乙醛中而有利于乙酸的生成, 而强的贵金属–O 键会导致乙烯完全氧化为 COx.     

Al促进SO~4^2^-/M~xO~y(M=Zr,Ti, Fe)固体强酸的研究

合成与表征了三个系列的Al促进固体强酸样品,并研究了对甲苯的苯甲酰化反应性能。实验表明,向SO~4^2^-/ZrO~2,SO~4^2^-/TiO~2和SO~4^2^-/Fe~2O~3中引入适量的Al~2O~3,有助于稳定样品表面的含硫物种,增加样品表面的有效酸位,提高样品的强酸性和对甲苯的苯甲酰化的反应活性。NH~3吸附微量热结果表明,Al促进样品的强酸性和催化活性的显著提高是由于样品表面的酸位强度分布发生了变化,有利于正丁烷异构化反应和苯甲酰化反应的中强酸位和强酸位的酸量显著增加。     

角蛋白的分子构成、提取及应用

介绍了角蛋白的来源、分类、化学组成与分子结构,以及毛发的宏观形态、微观结构及组成.目前从毛发和羽毛中提取角蛋白常用机械法、化学法和生物法等,其中化学法又可分为酸碱水解法、还原法、氧化法等,分析了各种提取方法在角蛋白的提取率、分子量等方面的差异.除水解产物用作饲料外,由于自身特殊的结构和性能,使得角蛋白在生物相容材料、纺丝材料等方面的应用受到关注.     

煤焦吸附和还原NO的动力学研究

利用固定床反应器研究了煤焦吸附和还原NO的动力学,分析了热解温度(500℃～900℃)和矿物质对煤焦脱除NO的影响。结果表明,在程序升温反应(TPR)和等温反应中,随着温度的升高(30℃～600℃),煤焦-NO经历了从化学吸附到还原反应的转变。低温时煤焦脱除NO的动力学符合Elovich方程,原煤焦的起始吸附速率随着温度的升高而增大,脱灰煤焦的起始吸附速率先增大后减小,等温吸附过程中煤焦的活化能随着吸附量的增大而增大。随着热解温度的升高,TPR中煤焦的NO转化率降低,等温还原反应的速率常数减小,高温热解导致煤焦脱除NO的活性降低。矿物质对煤焦-NO的吸附和还原反应存在催化作用。     

新型复合电极与偶氮染料分子的氧化降解反应的研究

介绍了具有合成H_2O_2和光催化性能的双功能型复合电极、双功能复合电极是 将TiO_2/C光催化剂负载在具有合成H_2O_2性能的新型载体上形成的。在光反应器 中,复合电极作阴极,钌-钛不溶性电极作阳极,低压汞灯作光源,实现了光化学 氧化与光催化氧化在同一电极/溶液界面上的联合作用。当反应器工作时,复合电 极中的TiO_2/C光催化层表面进行着光催化反应,在载体的三相界面上进行着O_2的 2电子H_2O_2的电化学反应,电流效率达82%（J = 15 mA/cm~2）,为·OH自由基的 生成提供了物质源,而且氧的2电子还原反应电位使其表面的TiO_2获得相对于平带 电位约+0.5 V的阳极偏压,改善了TiO_2的光催化活性。实验结果表明,复合电极 对提高偶氮染料分子活性艳红（K-2BP）的氧化降解速度起了重要作用。实验发现 偶氮染料分子在复合电极表面的吸附量与反应速度密切相关。文中讨论了复合电极 的作用原理及偶氮染料分子的氧化降解过程。     

《化学通报》国际化学年征稿启事

2011年是联合国确定的国际化学年,以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献。化学年的主题是我们的生活,我们的未来。国际化学年的目的在于提高公众对于化学的认识,增加公众对于化学的欣赏和了解,提高年轻人对于科学的兴趣,培养对于化学未来发展的热情,彰显化学对于知识进步、环境保护和经济发展的重要贡献。国     

稀土元素对低硫氧合金结构钢冲击韧性的影响机制

利用数字化冲击试验装置和微观分析手段,研究了La,Ce对低硫氧合金结构钢冲击性能的影响,并对影响机制进行了分析。结果表明,稀土元素有改善低硫氧合金结构钢冲击韧性的作用,适宜的稀土含量大约为0.005%。稀土元素通过净化晶界和变质夹杂物,将提高晶界的强度,减少裂纹通过缺陷的贯通而扩展的可能,从而使材料承受冲击载荷时可以吸收更多的裂纹扩展的能量。稀土过量时,将弱化晶界,形成脆硬的磷化物、铁-稀土金属间化合物等,弱化材料的冲击性能。