Au促进Pt/WO3催化甘油氢解制1,3-丙二醇

近年来, 以生物质为基础的生物柴油得到了迅速发展, 导致了粗甘油过剩. 通过甘油选择性氢解制1,3-丙二醇, 进而被用于合成高价值的聚对苯二甲酸丙二醇酯被认为是最具工业应用潜力的反应之一, 对于提高生物柴油的利用效率有着极其重要的意义. 但由于反应空间位阻和热力学上的限制给甘油氢解制1,3-丙二醇带来了很大的挑战, 因此需要设计高活性的金属-酸双功能催化剂以降低甘油第二个C-O键断裂的活化能和减少其他副反应的发生. 目前Pt-W和Ir-Re双功能催化剂可高选择性制得1,3-丙二醇, 但仍需较严苛的反应条件实现对氢气的活化和解离. 本课题组曾将准单原子/单原子Pt高度分散于具有大量氧空位和酸位点的WOx载体上, 十分有利于甘油选择性氢解制1,3-丙二醇反应; 在Au-Pt/WOx催化剂中添加Au可促进B酸产生, 进而提高了甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性.为了进一步研究Au对Pt/WOx催化剂结构和催化性能的影响, 本文利用CTAB辅助吸附法制备了Au/WO3, 再浸渍Pt制得Pt/Au/WO3双金属催化剂. 在甘油选择性氢解制1,3-丙二醇反应中, 所制催化剂表现出比Au-Pt/WOx更好的催化活性, 1,3-丙二醇时空收率为0.078 g1,3-PDO/(gcat·h), 是后者的1.95倍. 值得一提的是, Au-Pt/WOx催化剂在低压时活性较高, 而Pt/Au/WO3催化剂活性则在压力的升高而提高; 另外反应温度的升高导致副产物正丙醇的选择性上升, 1,3-丙二醇的选择性降低. 因此, 适宜的反应条件为155℃和5 MPa. 与Pt/WO3和Pt/WOx相比, Pt/Au/WO3表现出了更优异的催化性能, 其1,3-丙二醇的时空收率是Pt/WO3的2.36倍和Pt/WOx的4倍.为了探究Au的掺入对Pt/WOx催化剂性能的影响, 通过XRD, TEM, H2-TPR和XPS等技术对催化剂进行了深入表征. 结果表明, 与Pt/WO3相比, Pt/Au/WO3-600催化剂的XRD衍射峰向小角度偏移, 其原因是Au3+离子半径(0.85 ?)比W6+的(0.60 ?)大, Au3+以取代晶格W6+形式进入WO3晶格中; 对H2-TPR前300 ℃耗氢量的计算可知:Pt/WO3可被还原至Pt/WO2.96, 而Pt/Au/WO3可被还原至Pt/Au/WO2.91. 因此与Pt/WO3相比, Pt/Au/WO3表面氧空位更加丰富. TEM和XPS表征可知, 添加0.1 wt%Au后, 促进了更低价态的Pt均匀分散在WO3载体上, 其平均粒径为2.36 nm.综上所述, Au的掺杂改变了Pt/Au/WO3双金属催化剂的结构, 不仅降低了Pt和W的还原温度, 削弱了Pt和W之间的相互作用, 也促进了更低价态的Pt均匀分散于WO3载体上, 使得Pt/Au/WO3双金属催化剂在甘油氢解制1,3-丙二醇反应中具有更为优异的活性和产物选择性. 该催化剂有望被广泛运用于其他生物质平台化合物加氢脱氧的反应中.     

基于β-环糊精与偶氮苯衍生物的超分子囊泡体系的构筑

运用铜催化的叠氮-炔基Husigen-Click环加成反应,首先设计合成了具有环糊精与三联吡啶基团的化合物A,使其同时具有了主客体识别位点和金属—离子配位位点,接着合成了具有烷基链的偶氮苯衍生物B,通过自组装,化合物A与B形成超分子聚集体.在A与B物质的量之比为1∶1时,其在H2O与四氢呋喃(THF)混合溶剂中可自组装形成具有双层膜结构的囊泡,并观察了囊泡在室温下的稳定性.可以通过调节紫外/可见光照控制该囊泡体系的结构,通过加入Fe2+使囊泡解组装.此外,我们通过Job's曲线证明A与B进行了1∶1包合,通过紫外滴定法表明加入Fe2+后的体系中,A与Fe2+离子的配位比为2∶1.     

基于荧光素硫代酰肼类Hg~(2+)荧光探针的合成及在生物成像中的应用

利用希夫碱反应,在荧光素硫代酰肼中引入对羟基苯甲醛、吡咯甲醛等醛基化合物,制得了能特异检测汞离子的3种荧光染料探针TFP3,TFP4及TFP5.研究发现,当加入7.5μmol/L的Hg~(2+)后,TFP3,TFP4和TFP5的荧光光谱530 nm处均出现了约高于30倍的荧光增强,其检出限分别为7.22×10~(-8),1.03×10~(-7)和1.28×10~(-8)mol/L.另外,细胞成像实验结果表明,该探针具有良好的生物相容性和低毒性,在生物体系中具有实际应用价值.     

焦油模型化合物与铁基氧载体的反应特性研究

本研究以生物质/煤的焦油模型化合物(TMCs)为研究对象,在两阶段固定床实验上探究了铁基氧载体(70%Fe₂O₃/30%Al₂O₃)对TMCs的转化特性,考察了不同TMCs的反应性及其转化的影响因素。研究发现,TMCs与氧载体的反应活性为：苯酚>蒽>萘,且苯酚转化生成积炭的比例最多(64%),而萘转化生成积炭的比例最少(40%);氧载体与萘的反应程度相对较高,但容易导致氧载体的烧结。此外,积炭表征显示萘生成的积炭在三种TMCs中具有最高的稳定性。增加氧载体的用量和提高反应温度不仅有利于萘和蒽的进一步转化,而且能够增加气相产物中CO₂的分率。由于苯酚分子具有较高的反应活性及较强的裂解效果导致其转化率随氧载体用量和反应温度的增加变化较小,然而,较高的反应温度(1000℃)导致焦油发生严重的裂解现象并产生大量积炭。三次循环实验结果表明与萘反应的氧载体失活最为严重。     

三羟甲基十一烷的合成与表征

三羟甲基烷烃是用于醇酸树脂、聚氨酯树脂、表面活性剂、合成润滑油等的原料[1-3].三羟甲基十一烷(化学结构见图1)作为三羟甲基烷烃中直碳链最长的一员,不仅具有亲水性(分子中含三个亲水基),而且具有疏水性(含一个长直碳链亲油基),因此可用作表面活性剂.不仅如此,与同样用作乳化剂的一般高级脂肪醇(如十六烷醇)相比,可以在化妆品用的乳液中加入三羟甲基十一烷作乳化剂,以降低乳液的黏度,防止乳液中由于大量加入高级脂肪醇而导致产品黏度过高以至不能在皮肤上被充分涂抹开的状况发生[4].为制备智能芳香缓释型聚氨酯微胶囊壳材[5],需要设计聚氨酯的分子结构中含有能与相变石腊和油溶性香料有良好相容性的疏水链(三羟甲基十一烷与六亚甲基二异氰酸酯的加成物).因此,本文合成并表征了三羟甲基十一烷.     

LiNi0.5Mn1.5O4-xFx高电压电极高温保存下的电化学行为

采用溶胶-凝胶法结合高温热处理制备了锂离子电池用5 V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4-xFx(x=0, 0.1). 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和低温氮吸附法(BET)表征了粉体材料的结构、表面形貌和比表面特性, 并以其为正极材料装配电池后, 在85 ℃下高温保存24 h, 测量了保存前后电池的一系列电化学性质变化. 结果表明, 高温保存时电池开路电压会因自放电而较快地下降. 材料的比表面积和氟掺杂显著地影响电池的电压保持能力. 比表面积愈大, 电压保持时间愈短. 氟掺杂有利于提高电池在高温条件下的电压稳定性, 并可以改善电极与电解液之间的界面性质,使充放电性能更好.     

利用计算机网络系统改进教学用分光计装置

为解决目前教学用分光计操作中存在的诸多缺陷, 我们改进了教学用分光计装置, 使它更易于调节和 演示、 让学生更直观地了解分光计的调节及测量过程     

儿童额叶癫痫临床和长程视频脑电图特征

目的通过对46例儿童额叶癫痫患儿的临床表现、长程视频脑电图（VEEG）特点进行分析,提高对儿童额叶癫痫的认识。方法收集2008年12月至2014年8月儿科门诊及住院确诊的46例儿童额叶癫痫病例的资料,回顾性分析其临床表现、VEEG及神经影像学等特征。结果本组患儿发病年龄最小11个月,最大15岁。46例患儿共监测到临床发作258次,明确临床发作34例,14.7%仅于清醒期发作,61.8%仅在睡眠期发作,23.5%在清醒、睡眠中均有发作;临床发作形式包括额叶失神、局部阵挛发作、偏转性强直、姿势性强直、过度运动性自动症、口咽自动症、发声、发笑发作、临床下放电和自主神经性发作等。73.9%患儿记录到发作间期额叶为主的癫痫样放电,63.0%患儿记录到发作期额叶为主的癫痫样放电。结论儿童额叶癫痫临床发作频繁、短暂,以睡眠期发作为主,临床表现复杂多样,易漏诊;长程VEEG可监测到儿童额叶癫痫发作期临床及异常脑电图表现,可提供明确诊断率。     

氢离子辐照纯钒中形成的位错环

钒合金作为聚变堆候选材料, 其辐照损伤行为一直是关注的重点. 研究辐照时形成的位错环的性质, 其意义在于揭示纯钒中辐照空洞的长大机理. 这种机理表现为不同类型位错环对点缺陷吸收的偏压不同, 从而影响金属的辐照肿胀. 本文利用加速器对纯钒薄膜样品进行氢离子辐照, 然后, 利用透射电镜的inside-outside方法分析氢离子辐照所形成的位错环的类型. 结果表明, 在氢离子辐照纯钒中没有发现柏氏矢量b=<110>的位错环, 只有柏氏矢量b=1/2<111>和b=<110>的位错环, 这两种位错环的惯性面处于{110}-{112}之间. 能确定性质的位错环全部为间隙型位错环, 未发现空位型位错环.     

黑腔端置靶辐照不均匀性分析

提供一种解析方法来研究激光加热黑腔所产生的平面辐射场的不均匀度与平面靶大小和位置的关系,解析结果与数值模拟结果进行了比较,两者的曲线形状基本一致,辐照不均匀度最小值的位置也是一致的。并用此方法给出了能产生有最小辐照不均匀度的平面辐射场的腔靶尺寸的范围。