La-Cu4FeAlCO3水滑石催化苯酚羟基化反应的动力学及反应机理

采用微波晶化法制取了La-Cu₄FeAlCO₃催化剂, 并通过XRD和IR手段对合成的化合物La-Cu₄FeAlCO₃进行了表征, 证明所得晶体为水滑石结构. 将催化剂La-Cu₄FeAlCO₃用于催化双氧水苯酚羟基化反应, 考察了反应时间、苯酚/双氧水摩尔比对苯酚羟基化的影响, 以及催化剂、苯酚、双氧水用量、反应温度与苯酚羟基化反应速率的关系. 结果表明: 在0.5 g苯酚、苯酚/双氧水(摩尔比)=1︰2, 0.025 g催化剂La-Cu₄FeAlCO₃、10 mL水为溶剂、反应温度为343 K, 反应120 min的反应条件下, 苯酚的转化率为50.09%. 且求出动力学方程为v=k[La-Cu₄FeAlCO₃] [C₆H₅OH][H₂O₂], 活化能E_a= 58.37 kJ/mol. 根据双氧水处理过的催化剂XPS表征结果, 得到了该反应机理为HO-Cu⁺-OH的过渡态自由基反应.     

无过渡金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应研究进展

过渡金属催化的Suzuki交叉偶联反应是构建碳碳键最高效和最广泛的方法之一,其广泛的研究极大地推动了合成化学的发展.当前Suzuki交叉偶联反应主要依赖于贵金属钯催化体系,然而,金属钯储量低、价格昂贵及高毒性等弊端已经严重地限制了其在现代合成中的发展.在过去二十年时间,无金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应受到了广泛的关注,许多新型高效的反应体系被开发报道.总结了近二十年无金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应的研究进展,主要涉及的反应类型包括碱、金属有机试剂和有机小分子促进的反应,并对相关的反应机理进行了阐述.     

淀粉模板法制备复合金属氧化物及其催化α-蒎烯氧化性能的研究

以淀粉为生物模板,LDHs晶核溶液为前驱体,通过共沉淀法、陈化及煅烧过程,制备了一系列复合金属氧化物多孔材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、N2吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对样品进行形貌、结构与化学组成的表征,并比较它们H2O2-α-蒎烯催化氧化性能.结果表明,淀粉以"嵌入"式发挥模板作用制备出具有独特形貌、孔径分布在约2~5 nm的介孔及大孔尺寸的多金属复合氧化物多孔材料,其比表面积达760.90 m2/g,具有良好的结晶度;其中Mg Zn Al Fe四元复合氧化物催化性能最佳,在α-蒎烯/H2O2摩尔比为1∶1.2、催化剂用量为10.0 mg、溶剂(V(DMF)∶V(水)=4∶1)2 m L、20℃下反应4 h时,α-蒎烯转化率可达53.8%,产物2,3-环氧蒎烷、马鞭草烯醇、马鞭草烯酮的选择性分别为48.9%、2 9.9%、21.3%.     

铜催化羧酸与芳氨基甲酰氯的脱羧交叉偶联

报道了在不加碱的条件下,无配体铜盐能有效催化羧酸和氨基甲酰氯脱羧交叉偶联反应,以CuCl₂为催化剂、苯为溶剂,于120℃条件下反应48h即可实现脱羧交叉偶联过程.在此标准条件下,该催化体系对官能团普适性较好,以较高收率获得了各种酰胺,产物经¹H NMR、¹³CNMR和HRMS表征.     

微波辐射下纳米水滑石的合成

在微波辐射下用变速滴加共沉淀法合成了粒径为10 nm~40 nm的Mg-A l纳米水滑石(nano-HT),其结构经XRD,TEM,TG和元素分析表征。以nano-HT为载体,制备了Cu/nano-HT和CuN i/nano-HT催化剂,通过苯酚羟基化反应考察了它们的催化活性,实验结果表明,双氧水有效利用率和产物的选择性均比以常规水滑石为载体的催化剂高。     

二硒化钼基材料的制备及其在二次电池中的研究进展

二次电池由于具循环寿命长、成本低廉、绿色环保等优点受到科研工作者的广泛关注,而电极材料对整个电池系统的性能起着至关重要的作用。二硒化钼由于具有独特的层状结构、电导率高、带隙较窄等特点,被认为是储能领域的明日之星。然而,金属硒化物在循环过程中体积变化严重,导致动力学和电化学稳定性较差,限制了其在二次电池中的进一步实际应用。因此,研究者通过调整合成方法、与碳质材料复合、设计独特的结构等手段来缓解金属硒化物电极的稳定性问题。本文综述了二硒化钼材料的制备工艺、复合改性方法及其在二次电池中应用现状,最后对该材料在二次电池中所面临的挑战和应用前景进行了总结。     

岩心扫描仪光谱数据质量评估方法研究

岩心光谱扫描仪是近年来发展起来、用于岩心光谱和图片在线检测的仪器,它可以对岩心进行数字化,从而实现岩心自动编录,为地质科研、矿床研究和外围找矿提供依据,同时通过岩心数字化,可以建立岩心网上数据库,解决岩心保存带来的成本问题,实现资源共享。岩心光谱测量数据的质量直接影响矿物识别、参数反演结果的可靠度,因此进行岩心光谱测试服务之前针对拟采用仪器进行数据质量评估是一项非常重要的工作。结合自主研发的CSD350A型岩心光谱扫描仪,以光谱学基本理论、光谱分析方法、岩心光谱分析要求等为基础,深入探讨了岩心光谱数据质量评估方法、评价准则、目标参数等关键问题,对自主研发的岩心光谱扫描仪数据质量进行了全面评估,表明仪器光谱测试功能的可靠性和有效性。实验测试表明,本方法所涉及的检测项目和检测参数,能够很好地反映岩心光谱扫描仪所测光谱的反射率光谱、波长精度、重复性及信噪比指标,从而对岩心光谱扫描仪数据质量做出正确评价,为商业服务提供数据质量依据。在目前缺少相关评估标准的情况下,本研究提出的评估方法对于岩心光谱测试工作的开展具有较大的应用价值。     

有机小分子催化ε-己内酯开环聚合反应

聚己内酯(PCL)是一种生物可降解高分子材料,具有良好的环境、生物相容性,广泛应用于生物医学、包装等领域。有机小分子催化ε-己内酯单体开环聚合反应是制备聚己内酯的主要方式之一。与传统的金属催化相比,有机催化不仅反应条件温和、聚合可控,而且还可解决聚合物中金属残留问题,是目前高分子合成化学的研究热点。本文按照催化体系的不同活化方式,讨论了近年来有机催化在ε-己内酯开环聚合反应中的研究进展,归纳总结了不同催化体系的优缺点,并在此基础上展望了有机小分子催化剂在ε-己内酯开环聚合反应中的发展趋势和应用前景。     

La0.2Ca0.8MnO3材料电荷有序转变附近弹性模量的研究

通过超声与低频切变模量测量,得到多晶锰氧化物La0.2Ca0.8MnO3材料纵向模量与切变模量随温度变化关系曲线,发现在电荷有序转变温度附近,纵向模量与切变模量都出现最小值.运用合作Jahn-Teller效应理论对实验数据进行了拟合,发现理论与实验曲线符合较好,表明Jahn-Teller效应是发生电荷有序状态转变的主要机制之一.     

元素化学“课程思政”教学设计与实践——以碳族元素为例

以碳族元素教学为例,介绍了元素化学“课程思政”教学设计与实践。深入挖掘课程蕴含的思想政治教育元素,充分发挥课程承载的思想政治教育功能,将科技前沿、唯物辩证法与科学认识论、爱国主义精神、生态文明思想、新时代中国“双碳”故事、化学元素发现史和科学伦理道德教育等有机融入课程内容设置和课堂教学等环节中,培养学生的创新精神、科学思维、爱国情怀、生态文明思想、探究精神、职业道德观等,实现“知识传授”和“价值引领”同步提升。