Mn/beta与Mn/ZSM-5催化剂对氨选择性催化还原NO的低温催化活性比较:锰前驱体的影响（英文）

氮氧化物(NO_x)作为主要的大气污染物之一,给环境和人类带来一定危害,其主要源于汽车、轮船以及工厂中液态(汽油和柴油)或固态(煤)化石原料的燃烧.目前,选择性催化还原法(SCR)因技术相对成熟且经济有效,被广泛应用于氮氧化物脱除.催化剂是该技术的关键,而典型的商业钒系催化剂(V_2O_5-WO_3/TiO_2和V_2O_5-MoO_3/TiO_2)存在工作窗口温度窄(300–400 oC)、V_2O_5的生物毒性以及较高的SO_2氧化性能等缺点,因此开展高效且环境友好催化剂的研究工作迫在眉睫.近年来,锰基催化剂因其丰富的价态变化以及氧化形态而受到科研工作者的广泛关注.研究者已经对锰前驱体做了大量研究,但是关于不同锰前驱体制备得到的催化剂的活性物种组成以及催化活性往往存在着不同观点.因此进一步开展对锰前驱体研究仍有必要.同时,二氧化钛载体比表面积较小,并不是制备锰基催化剂的理想载体.分子筛载体因其比表面积大、特殊的孔道结构以及丰富的酸位等特点引起了研究者的关注.用于制备锰基催化剂的分子筛载体主要有ZSM-5,Beta,USY和SAPO等,其中ZSM-5系列催化剂是研究热点.另一方面,研究发现Beta分子筛具有良好的水热稳定性,被认为是理想的NH_3-SCR催化剂载体.研究者对比了不同金属负载的Beta分子筛与ZSM-5分子筛的催化活性,结果表明,Fe/beta的催化活性高于Fe/ZSM-5和Fe/ZSM-11;Cu/beta的催化活性与Cu/ZSM-5相当,均表现出较高的活性.而关于Mn/ZSM-5的研究已有大量文献报道,但关于Mn/beta的研究相对较少.另外,关于不同锰前驱体在Beta以及ZSM-5分子筛载体表面的物化性质差异也少有报道.本文以H/beta和H/ZSM-5分子筛作为载体,采用硝酸锰、乙酸锰和氯化锰三种前驱体,通过湿法浸渍制备了Mn/beta和Mn/ZSM-5两类NH_3-SCR催化剂,并在固定床管式反应器中对比评价了两类催化剂的催化活性.凭借氮气等温吸附/脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)以及X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行了表征,系统分析了不同前驱体在两种载体表面形成的活性组分以及理化性质对催化性能的影响.催化剂活性评价结果表明,对于Mn/beta和Mn/ZSM-5催化剂,在220–350°C反应温度区间内,乙酸锰和硝酸锰制备的催化剂NO脱除率均在80%以上.其中Mn/beta-Ac在240°C时达到最高的NO脱除率97.5%,并且在220–350°C温度区间内保持着90%以上的活性,具有最宽的活性温度窗口.同时,在两系列锰基催化剂中,乙酸锰制备的催化剂均表现出最佳的催化活性,且对于同一种前驱体制备的催化剂,Mn/beta催化剂的NH_3-SCR活性优于Mn/ZSM-5.BET数据显示,负载锰物种之后,催化剂的比表面积和孔体积均明显减小,但相对于Mn/ZSM-5催化剂,Mn/beta催化剂仍保持着优良的织构性质.XRD、XRF及H_2-TPR结果表明,氯化锰前驱体主要产生少量的结晶Mn_3O_4并且大部分保持以MnCl_2的形式存在,这也是此类催化剂表现出较差的低温催化活性的原因.结合XPS表征分析了催化剂的表面性质.结果表明,硝酸锰前驱体主要产生结晶MnO_2和少量未分解的硝酸锰,乙酸锰前驱体主要产生高度分散的无定形MnO_2和Mn_2O_3混合物以及结晶Mn_3O_4.进一步结合NH_3-TPD分析结果以及活性评价结果可以得出:丰富的无定形MnO_x(MnO_2和Mn_2O_3)物种、较高的表面锰含量和表面活性氧基团以及适当含量的弱酸位有利于提升催化剂的低温NH_3-SCR催化活性.     

金的化学状态对Au／CoCeOx催化剂CO氧化性能的影响

以CoCeOx复合氧化物为载体,采用沉积沉淀法制备了负载型的金催化剂,并通过不同温度的预处理控制Au的化学状态. 使用粉末X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,考察了在室温条件下该系列催化剂的一氧化碳氧化性能. 结果表明, Au/CoCeOx催化剂的CO氧化性能与催化剂表面Au 的含量成正比, Au 可能是反应的主要活性物种. 添加水汽对反应有一定的促进作用,但由于Au 不能稳定存在,特别是当催化剂表面Au 的含量过高时,在水汽的作用下Au 迅速发生歧化反应,使得催化剂的性能下降.     

邻-(N-芳酰基-N-甲氨基苯)-二硫化合物的合成：通过N-甲基-2-单芳基苯并噻唑啉在溶剂中的自发偶联反应和它们的血管内皮生长因子抑制活性

N-甲基-2-单芳基苯并噻唑啉 (1) 在固体状态时可以稳定地储藏在空气中。但是,它们在不同溶剂中却表现出了不同的行为。在醇溶液或二甲亚砜-水的体系中,1相对稳定;而在其它有机溶剂如：丙酮,氯仿,二氯甲烷和乙酸乙酯等溶剂中,会发生自发偶联反应生成相应的邻-(N-芳酰基-N-甲氨基苯)-二硫化合物 (2)。对这些新的化合物 (1) 和 (2) 进行了体外人乳腺癌细胞 (MDA-MB-231) 血管内皮生长因子靶点筛选,大部分化合物都表现出了抑制活性。实验结果表明这两类化合物 (1) 和 (2) 作为血管内皮生长因子抑制剂值得进行深入研究。     

基于有机硼化合物的氟离子化学探针

本文综述了有机硼化合物在氟离子探针领域的研究进展.介绍了基于三芳基硼化合物、硼酸和硼酸酯的有机硼化合物在氟离子检测中的应用,评述了这些化合物的结构和检测性能之间的关系,讨论了检测机理,即有机硼化合物中硼原子空的pπ轨道使其作为路易斯酸能够选择性地结合氟离子,硼原子与氟离子的结合破坏了硼中心与芳香取代基的pπ-π共轭,引起有机硼化合物光物理性质的变化,从而实现对氟离子的高选择性检测.最后提出了有机硼化合物作为氟离子探针存在的一些问题,并展望了有机硼化合物在氟离子探针领域的研究和发展方向.     

枯草杆菌漆酶重要功能位点的保守性与可变性分析

在对比分析天然枯草杆菌漆酶(CAR)的一级结构与三维空间结构的基础上,锁定了CAR的底物结合通道和铜离子结合位点,设计并构建了CAR的4种突变体.对比分析了野生型酶与4种突变体酶的性质及催化功能,结果表明,该漆酶分子中位于第二保守区的H155位点是漆酶催化所必需的,H155即使被其同义氨基酸(如Arg)替换,也会因氧化还原电势的降低而降低漆酶的催化活力,同时还会导致漆酶的热稳定性和酸碱稳定性降低,以及最适p H值酸移;位于非保守区的A158位点与I224位点的保守性对漆酶的催化是有利的,而S210G突变增强了漆酶的稳定性与催化功能,这可能与S210G突变增强了漆酶的底物通道上一段富含Pro片段的柔性有关.此外,A158/R155H突变(CAHE)可能导致漆酶不耐冷,在低温(50℃)时引起酶活明显降低.所研究的漆酶在2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)介体存在下,对靛蓝类染料(如靛蓝胭脂红)和三苯甲烷类染料(如结晶紫)的脱色率均高于对偶氮类染料(如甲基红和刚果红)和蒽醌类染料(如活性亮蓝),说明该漆酶对染料有一定的选择性.     

β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)近红外长余辉纳米颗粒的制备及发光性能

以三乙二醇为表面配体,利用沉淀法制备了β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)近红外(NIR)长余辉纳米颗粒.考察了反应条件对β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)的发光性能和晶体结构的影响,并初步探讨了其NIR余辉发光机理.结果表明,当溶液的p H值为7,煅烧温度为700℃时,可获得高纯度的β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)纳米颗粒,其平均粒径为30 nm,最大余辉发射波长可调控为750 nm,NIR余辉发光时间长于384 h.本方法得到的β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)长余辉纳米颗粒不仅尺寸小,而且NIR余辉时间长,发射波长可调控,在低背景噪音的深组织活体成像中具有潜在的应用前景.     

频散可控格式的一种推广形式及其在爆轰波马赫反射中应用

频散可控格式是高精度捕捉激波的新格式.对原有频散可控格式(DCD)进行了推广,给出了适用于网格点排列不规则情况下的DCD格式,使其具有更广泛的适应性,在此基础上构造了在非结构三角形网格下的DCD格式.用一些典型算例对推广后的DCD格式进行检验,结果表明该格式是合理和可靠的,并能够较好地保留原有DCD格式的二阶精度.把推广后的DCD格式和具有8种组分和20个化学反应的基元反应模型相结合,对氢氧爆轰波在直管道中的传播问题及楔面上马赫反射问题进行计算,计算结果和实验结果比较表明,在非结构三角形网格下的DCD格式能够有效地捕捉爆轰波,在爆轰波阵面上不会产生振荡或是抹平间断现象.     

分子导体(PyMe)[Ni(dmit)2]2的合成、结构与导电性

合成了一种新的导电分子晶体(PyMe)[Ni(dmit)2]2 (Py=pyridine, dmit=(C3S5)2-=4,5-dimercapto-1,3-dithiole-2-thio～nato),并用四圆X射线衍射方法确定了结构,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数为a=0.74837(9) nm, b=1.15479(16) nm, c=1.9775(3) nm, α=99.268(12)°, β=99.140(10)°, γ=99.673(11)°; V=1.6320(4) nm3, Dc=2.029 g/cm3, Z=2. 导电组元[Ni(dmit)2]0.5-沿[-110]方向堆积成柱(column),柱与柱之间进一步借助于大量的S...S分子间相互作用形成二维导电层,测得在(001)面上的室温电导率为10-1～10-4 Ω-1·cm-1.用结构参数和分子间重叠积分相结合的方法,分析了导电性与结构的关系.     

基于分子识别的农药残留快速检测研究进展

为了提高农作物的产量和质量,农药的使用量逐年增加,导致土壤、水和农作物等的污染加剧,对环境和人类健康造成了严重的威胁。因此,对于农药残留进行快速、灵敏的检测至关重要。近年来,多种用于农药残留快速检测的技术和产品被开发。该综述对多种识别方式在农药检测中的进展进行了介绍,包括以蛋白质和适配体为代表的生物识别、以纳米材料和大环化合物为代表的非生物识别以及基于农药独特的光学性质和化学性质实现的直接识别。最后对农药残留的快速检测进行了展望,以期为农药的即时监测（POCT）提供研究思路和方向。     

计算全息法测量长焦透镜面形和焦距

为了同时对长焦透镜的面形和焦距进行高精度检测,提出在Zygo干涉仪的球面光路中加入一个二元衍射元件作为检测件的计算全息法。 首先对计算全息法检测长焦透镜的面形和焦距进行了理论推导,并给出焦距误差公式。在Zemax中使用在平面基底上制作的二元衍射元件对一个长焦透镜的面形和焦距进行了模拟检测,其中对该长焦透镜面形的干涉检测PV值为0.0034λ,对焦距的检测精度为-0.11%。最后详细分析了两类误差对检测结果的影响,其中光学元件的位置误差影响不超过0.1λ;二元衍射元件的制造误差影响约0.01λ,在具体制造过程中,其径向位置误差和台阶误差可分别在2 μm和5 nm之内。在综合考虑各项误差的情况下,该方法的检测精度仍然可控制在2λ/25之内。