2-((2,6-二甲基苯基)氨基)乙醇铝和锌配合物的合成、结构及催化活性

研究了AlMe₃和ZnEt₂与ArNHCH₂CH₂OH(HL,Ar=2,6-Me₂C₆H₃)的反应,合成了一个双核铝配合物[(Me₂Al)(L)]₂ (1)及一个四核锌配合物[EtZn₂(L)₃]₂ (2)。通过核磁、元素分析及单晶 X 射线衍射分析,对化合物 1 和 2 进行了详细的结构表征。结果表明,配合物1在固态下是一个中心对称的具有Al₂O₂骨架的二聚体,而配合物2存在一个Zn₄O₆核,其可被视为缺少一对相反顶点的2个并排立方体结构。初步的催化活性测试表明,铝配合物1对ε-己内酯的开环聚合反应没有催化活性,但锌配合物2却表现出很好的催化活性,且能很好地控制所得聚合物的分子量分布在较窄的范围。     

反应条件对Pt/SAPO-11催化油脂一步加氢制异构烷烃的影响

在固定床反应器中,以大豆油为模型原料,研究了反应温度、压力、氢油比和空速等条件对Pt/SAPO-11催化油脂一步加氢制异构烷烃反应的影响,并分析了反应中间产物、气体产物(CO,CO₂)及烷烃终产物的变化趋势. 结果表明,高温、低压或低氢油比可抑制酯、羧酸和醛的氢解以及醇的生成,促进油脂脱氧选择性地向脱羧和脱羰方向进行;异构烷烃收率随温度升高或空速减小而先增加后下降,但反应压力和氢油比的影响不大. 另外,对油脂一步加氢过程可能的反应历程进行了讨论.     

汽车用聚烯烃材料单一化关键技术研究

介绍了我们在聚丙烯釜内合金的催化剂制备、聚合工艺、结构性能关系和加工应用等方面的研究成果。以新型给电子体Ziegler-Natta催化剂和Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂为基础,在中国石油自己的聚丙烯中试装置上成功制备出从高刚到高韧的三个釜内合金基础树脂,以此开发出系列汽车用聚丙烯专用料,并对专用料的成型与汽车制件的应用进行了研究。本研究成果为聚丙烯釜内合金树脂在汽车塑料中的广泛应用奠定了技术和产业基础。     

一种小型电解水装置的设计

在对霍夫曼水电解器存在问题分析的基础上,梳理水电解器的设计思路,利用拆解、溯因-控制、类比联想等思维方法,设计优化一种小型电解水装置--“1分钟水电解器”。在此基础上,对其使用及多样化的功能进行说明。     

大概念统领的项目式学习——基于碳中和理念设计低碳行动方案

《国家十四五规划纲要》提出要在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此,设计并实施了“碳中和”大概念统领的6课时的项目式学习活动。学生在“碳中和”思路的指导及制定低碳行动方案任务的驱动下,经历了探究二氧化碳的来源及去路、寻找降低二氧化碳排放量及增加二氧化碳吸收量的方案、分析方案的可行性等一系列项目活动,不断迭代改进项目作品“低碳行动方案”。项目实施后取得了显著效果,学生的学科观念、对学科价值的理解、态度责任、解决实际问题的能力等均有明显发展。根据教学实践,提炼了设计和实施项目活动的策略。     

铝改性介孔二氧化硅泡沫载体材料合成及其DBT加氢脱硫性能

介孔二氧化硅泡沫(MCFs)材料具有超大的三维球形孔结构、超大孔容(1.0–2.4 cm3/g)、高比表面(1000 m2/g)、孔径可调范围较广(24–50 nm)且球形孔道之间通过窗口(9–22 nm)联结,因此具有优良的传质性能,能够促进加氢脱硫反应.但是,与传统的微孔分子筛相比,该纯硅类介孔材料酸性较弱,不利于一些酸催化反应;因此,对纯硅材料进行金属改性以增加其酸性,从而促进催化剂的催化活性.而一般对纯硅类介孔材料采用Al,Ti,Zr等金属,铝改性主要是为纯硅载体提供酸性,而钛锆改性则是为了调变活性金属以及促进金属的分散,从而提高催化剂的加氢脱硫活性.因此,我们主要采用后改性方法,以P123为微乳液体系中的表面活性剂,TEOS为硅源,TMB为扩孔剂,异丙醇铝为铝源,成功合成了一系列Si/Al比不同的介孔二氧化硅泡沫材料.通过改变异丙醇铝的加入量,成功合成了系列Si/Al比(x)的NiMo/Al-MCFs(x)(x=10,20,30,40和50)催化剂.对所合成的载体及相应的催化剂通过SAXS,N2吸附脱附,SEM,Py-FTIR,UV-Vis,H2-TPR,NH3-TPD,HRTEM,Raman及27Al MAS NMR等表征手段进行分析,并在高压加氢微反装置上对相应的NiMo负载型催化剂进行DBT HDS活性评价,系统分析了不同硅铝比对催化剂DBT HDS反应活性的影响.SAXS和SEM表征结果表明,Al后改性并没有破坏载体材料的结构;27Al MAS NMR表征结果表明,后改性法能成功把Al掺杂进纯硅材料的骨架中.催化剂UV-Vis和Raman表征结果表明,当Si/Al比为20时,NiMo/Al-MCFs(20)催化剂Mo物种的带隙能量最大,且氧化钼的平均粒径较小,Mo物种在该催化剂中的分散度较好;H2-TPR分析结果表明,NiMo/Al-MCFs(20)催化剂还原温度较低,最易还原.Py-FTIR结果表明,随着Al加入量的增大,其酸性逐渐增大,当Si/Al比为20时酸性达到最大,继续增加Al的加入量,其酸性不再增加;此外,NiMo/Al-MCFs(20)的硫化度最高,且其MoS2的堆垛层数较低.负载活性金属后制备了NiMo/Al-MCFs(x)催化剂,将其应用于DBT加氢脱硫反应,并与传统NiMo/γ-Al2O3催化剂加氢脱硫反应活性作对比.研究发现,所制备的NiMo/Al-MCFs(x)系列催化剂由于具有较大孔径、比表面积及孔容和较强的酸性,因而其DBT HDS活性明显高于传统的工业NiMo/γ-Al2O3催化剂,且催化剂活性在硅铝比达到20时最大,最高可达96%,因此它作为加氢脱硫催化剂载体具有很大的应用前景.     

聚烯烃-极性聚合物嵌段共聚物最新研究进展

聚烯烃-极性聚合物嵌段共聚物(polyolefin-b-polar polymer block copolymer,POBP)包含非极性/非功能化聚烯烃和极性/功能化聚合物嵌段,由于其独特的结构和性能特点,引起了人们的广泛关注。POBP的传统用途是作为聚烯烃和其它材料(如极性聚合物)的增容剂,近年来在诸多新兴的研究领域也取得了一定应用,包括多孔渗透膜、功能性杂化纳米材料、固体聚合物电解质等。POBP的制备方法主要两种:(1)配位聚合向其它聚合方式的聚合机理转变,即首先由配位聚合制备出聚烯烃大分子引发剂,随后引发极性单体聚合得到POBP;(2)聚烯烃反应性功能化端基与极性聚合物反应性端基之间的偶联反应。本文综述了POBP的最新研究进展,重点评述了新颖的合成路径和POBP在制备新型功能材料方面的应用进展。     

“电离与离子反应”的单元教学设计与实施*——食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除

在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评价活动,外显学生的前概念,促进概念转变,形成化学学科思维方式”等教学策略。     

用活动表现评价深化学生对分子和原子概念的认识

活动表现评价是通过学生在一个真实的活动情境中的行为表现,对学生在知识、技能、过程、方法、情感、态度及价值观等方面的水平做出评判的评价方法。在“分子和原子”教学过程中,依据教学目标运用实验探究、模型分析或图示表达等多种活动表现评价方法,深化学生对分子原子概念的认识。     

有机物结构分析模型建构的教学策略研究

在认识发展理论指导下构建有机物结构分析模型, 可以在教学中落实有机化学学科思想, 帮助学生形成分析有机物的思路和方法。为了建立结构分析模型, 发展学生对有机物的认识, 制定了2种不同的教学组织策略, 并在高二新授课中进行了教学实施。通过对教学前后2个班学生问卷测查并结合学生访谈, 对学生理解和应用结构分析模型, 对有机物结构的认识发展等方面进行对比, 分析、讨论了2种策略的效果, 总结了有机物结构分析模型的功能与价值。