固体酸催化合成乙酸正丁酯——推荐一个绿色化学实验

以自制固体酸Zr(SO4)2/SiO2代替浓硫酸为催化剂改进乙酸正丁酯合成实验;通过吸附吡啶的红外光谱图FT-IR表征固体酸的酸类型;采用KOH标准溶液滴定反应混合物的酸值测定反应的酯化率。结果表明,固体酸Zr(SO4)2/SiO2为Brönsted酸,其制备简单,催化合成乙酸正丁酯的酯化率高达99%,反应后处理简便,无废液排放,催化剂可重复使用;改进型实验符合绿色化学要求,并涉及无机、有机、分析及物理化学的相关内容,具有显著的综合性化学实验特征。     

反应萃取手性分离苯基琥珀酸对映体动力学研究

通过恒界面池研究了羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)萃取苯基琥珀酸对映体(PSA)动力学.采用伴随化学反应的萃取理论获得萃取动力学.实验分别考察了搅拌速率、界面面积、对映体浓度和萃取剂浓度等条件对PSA对映体萃取动力学的影响.实验结果表明:HP-β-CD萃取PSA对映体的反应为快反应;对对映体反应是一级反应,对萃取剂反应是二级反应;R-PSA,S-PSA反应速率常数分别为3.4×10-2m6mol-2s-1,9.96×103m6mol-2s-1.这些数据对萃取过程的设计是很重要的.     

金属有机骨架及其衍生材料在电解水和锌-空气电池中的应用

电解水和锌-空气电池(ZABs)技术为解决能源危机、实现碳中和目标开辟了一条新的途径。然而,这些技术的实际应用在很大程度上受到析氢反应(HER)、析氧反应(OER)以及氧还原反应(ORR)缓慢动力学的限制。因此,迫切需要开发高效、稳定的电催化剂有效降低反应过电位,加快电催化反应进程。金属有机骨架(MOFs)由于其灵活可调的组成和精确可控的结构,已成为催化领域研究最广泛的材料之一。本文聚焦于MOFs基电催化剂的制备策略和结构特性,主要介绍它们在电解水和ZABs方面近期的研究进展,并对该领域存在的问题和发展趋势进行了总结和展望。     

结石患者和健康对照者尿微晶生长、聚集过程的比较研究

采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线粉末衍射仪(XRD)比较研究了5例泌尿系结石患者和5名健康对照者的尿微晶的生长动力学差异。随着生长时间(t)增加,结石患者尿微晶尺寸不断增大,粒径从t=1 h时的约(6±4)μm增加到t=48 h的(29±17)μm,但微晶数密度从(1 400±300)mm-2逐渐减少至(450±140)mm-2,表明在患者尿液中微晶的形成过程为生长控制;相比之下,在对照者尿液中,随着t从1 h增加48 h,尿微晶数密度从(850±260)mm-2减少至(610±210)mm-2,微晶尺寸从(6±5)μm增加至(15±9)μm,这表明其生长过程同时为成核控制和生长控制。上述差异归因于对照者尿液中抑制剂的浓度和活性均比结石患者的高,更能抑制尿微晶的生长和聚集。     

疏水性L-酒石酸异丁酯立体选择性萃取拆分氰戊菊酸对映体

合成了萃取拆分氰戊菊酸(FA)对映体的手性选择体L-酒石酸异丁酯.研究了氰戊菊酸对映体在含有手性选择体L-酒石酸异丁酯的水-有机相双相体系中的萃取分配行为.考察了有机稀释剂类型、L-酒石酸异丁酯浓度、pH值和磷酸盐浓度诸因素对分配系数(K)和分离因子(α)的影响.研究结果表明:L-酒石酸异丁酯与S对映体形成的复合物稳定性比与R对映体形成的复合物要好;1,2-二氯乙烷作为有机稀释剂更有利于萃取分离;随着L-酒石酸异丁酯浓度的增大,K逐渐增大,α先增大后减小,当L-酒石酸异丁酯浓度为0.30 mol\5L-1时,α达最大;pH值增大,K和α都降低;磷酸盐浓度对分配系数和分离因子也有较大影响.     

苯乙烯-间戊二烯交替共聚物环氧化研究

苯乙烯(ST)-间戊二烯(PD)通过阴离子聚合可以合成交替序列共聚物SP,基于此序列的嵌段共聚物在抗冲击高透明树脂、增韧树脂等领域有极大应用价值，同时极性化改性聚烯烃材料对提升产品相容性、耐氧化、耐热性及透明性有重要意义。本文以间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)为环氧化试剂对SP进行环氧化改性研究，考察了反应温度、溶剂、SP分子量及环氧化剂类型对环氧化反应的影响。通过核磁氢谱(¹H-NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对环氧化SP产物(eSP)进行了结构表征。同时建立了不同环氧度eSP的定量分析方法，并通过正交实验确定了本实验所采用实验条件的最优反应条件：四氢呋喃(THF)/环己烷(CH)混合溶剂、温度343 K、C—C/m-CPBA摩尔比为1∶1.25、反应时间60 min,可以实现SP的完全环氧化。最后利用示差扫描热量仪(DSC)分析了不同环氧度eSP的玻璃化转变温度(T_g),证明环氧化改性改善产品极性的同时也能显著提升聚烯烃使用温度。     

四氢呋喃基胺-醚类调节剂对聚共轭二烯烃微观结构影响

聚共轭二烯烃微观结构直接影响产品弹性、结晶性、耐热性、加氢、阻尼等性能。为系统探索四氢呋喃基胺-醚类调节剂(PA)对共轭二烯烃阴离子聚合微观结构的影响，本文选取N,N-二甲基四氢糠胺(DMTHFA)、N-四氢糠基吗啉(THFM)、N-四氢糠基哌啶(THFHP)和N-四氢糠基吡咯(THFP)四种高效调节剂对正丁基锂(n-BuLi)引发丁二烯(BD)、异戊二烯(IP)和间戊二烯(PD)阴离子聚合的影响，同时与工业常用的四氢呋喃(THF)进行对比。通过核磁共振氢谱(¹H-NMR)数据分析表明：(1)四氢呋喃基胺-醚类调节剂都具有微量高效调节作用，可用于生产中高支化度聚丁二烯橡胶(10%～88%)及聚异戊二烯橡胶(10%～89%),但聚间戊二烯1,2-结构含量仅能在20%～38%范围内调控摩尔比(PA/Li≤4.0);(2)在DMTHFA和THFM调节剂作用下，聚丁二烯和聚异戊二烯支化结构随着温度升高而降低，聚间戊二烯支化结构却略有增加，且DMTHFA调节剂对温度不敏感；(3)反应釜放大SEBS实验表明该类型调节剂能显著提升聚合速率，调节能力及加氢性能均优于现有工业装置醚...