钾改性氧化铝基羰基硫水解催化剂及其失活机理

天然气、油田伴生气、高炉煤气等化工生产过程中伴生COS气体,不仅会腐蚀管道和毒害催化剂,还会严重污染环境并危害人类健康。COS催化水解反应可在温和条件下高效的将COS脱除,是最具应用前景的COS脱除技术之一。碱金属元素因其具有独特的电子供体性质、表面碱性和静电吸附等特性,常被用作助催化剂以提高Al₂O₃的COS催化水解性能。近年来,以钾为助剂改性的Al₂O₃催化剂(K₂CO₃/Al₂O₃)在COS催化水解反应中得到广泛的应用,但由于负载在Al₂O₃上的K物种的组成复杂,目前研究者对K₂CO₃/Al₂O₃催化剂上COS水解机理的理解仍存在一定的困惑和争议。本论文通过湿法浸渍法合成出一系列钾盐和钠盐改性的Al₂O₃催化剂,并利用各类先进的表征技术对这些催化剂进行分析。活性测试表明,以K₂CO₃、K₂C₂O₄、NaHCO₃、Na₂CO₃和NaC₂O₄改性Al₂O₃催化剂均有助于COS的水解。其中K₂CO₃/Al₂O₃拥有最佳的COS水解性能,连续运行20 h后其COS转化率仍高于~93%,远远优于未改性的Al₂O₃ (~58%)。我们利用原位红外光谱和X射线光电子能谱探明了反应过程中催化剂的化学结构特征,阐明了H₂O分子在K₂CO₃/Al₂O₃上的水解作用机制。原位红外表明COS在K₂CO₃/Al₂O₃上的水解过程中形成了硫代碳酸氢盐中间产物。X射线光电子能谱表征证明催化剂的失活主要是因为催化剂表面积累了硫酸盐和单质硫。此外,我们还研究了水蒸气含量对COS水解性能的影响,研究发现,由于H₂O和COS分子在催化剂表面存在竞争吸附,过量的H₂O会引起催化活性的下降。上述研究表明,K₂CO₃/Al₂O₃催化剂上COS水解性能的提高主要是形成了HO-Al-O-K界面活性位。更为重要的是,所制备的催化剂都是在模拟工业工况条件下进行的,这为后续的工业应用提供了宝贵理论指导。本工作为理解助剂钾在Al₂O₃催化剂上COS水解活性的增强提供了新的见解,这为未来设计稳定高效的COS水解催化剂打开了新的发展方向。     

盐酸去氯羟嗪和盐酸氯丙那林的毛细管电泳-电致化学发光法同时测定

基于盐酸去氯羟嗪和盐酸氯丙那林都能增强联吡啶钌的电致化学发光信号,建立了一种分离检测海珠喘息定片中盐酸去氯羟嗪和盐酸氯丙那林的毛细管电泳-电致化学发光新方法.考察了联吡啶钌浓度、检测电位、磷酸盐缓冲液(PBS)浓度及其pH值、进样电压和进样时间等实验条件对分离、检测体系的影响.在优化的实验条件下,海珠喘息定片中的盐酸去氯羟嗪和盐酸氯丙那林在4 min内可实现分离检测.其线性范围均为5×107～1 × 10-5mol/L(相关系数分别为0.998 4和0.999 0),检出限分别为1.05×10-7mol/L和6.98×10-8mol/L(S/N=3).     

人尿液中麻黄碱和可待因的液-液-液微萃取/高效液相色谱法测定

建立了液-液-液微萃取与高效液相色谱联用技术快速分析尿样中麻黄碱和可待因的方法.优化得到的最佳萃取条件:萃取溶剂为80μL苯,接受相为1.0μL 0.2 mol·L-1的HCI,搅拌速率为80 r·min-1,萃取时间为40 min.在该条件下.获得了高的富集因子(大于117倍).方法的线性范围为麻黄碱0.05-10mg·L-1,可待因0.10-10 mg·L-1,相关系数(r)大于0.997,检出限分别为0.025 mg·L-1和0.05 mg·L-1,相对标准偏差小于9%.该方法能有效地去除尿样中的干扰物质,有机溶剂消耗少,萃取效率高,可同时测定尿样中麻黄碱和可待因.     

利用聚合诱导胶体凝聚法制备中孔钛胶的研究

以钛酸丁酯为原料,利用聚合诱导胶体凝聚法(polymerization-induced colloid aggregation, PICA)合成了可供高效液相色谱(HPLC)使用的窄孔径和粒径分布的微米级中孔钛球.探索了以钛酸丁酯为原料制备胶体的方法和条件,考察了温度、溶液pH值、尿素和甲醛浓度对树脂微球成球的影响.同时对树脂微球的煅烧条件进行了考察.最终制备出适用于HPLC的平均粒径为3.5μm,平均孔径为18.9 nm,比表面积为9.6m2/g的二氧化钛填料.     

新型光引发剂1-（6-邻氯苯甲酰基-9-乙基咔唑）-1-乙酮肟乙酯的合成

咔唑及其衍生物因其分子中有较大的共轭体系和较强的分子内电子转移特性,已在染料、农药及光学材料等领域得到较广泛的应用[1].     

水中微量苯胺类化合物的重氮化耦合荧光猝灭法测定

基于亚硝酸根-苯胺类化合物-2-萘酚重氮化-耦合反应体系对2-萘酚的荧光猝灭作用,建立了荧光猝灭法检测水中微量苯胺类化合物的新方法.方法的激发波长为353 nm,发射波长为418 nm.在所选定的实验条件下,测定苯胺、对硝基苯胺、邻硝基苯胺的线性范围分别为:0～640 μg/L,0～720 μg/L和0～740 μg/L,检出限分别为0.017 9、0.020 5、0.026 5 mg/L.方法用于环境水样中的苯胺类化合物的测定,回收率为98%～103%.     

羟喜树碱在导电聚合物膜修饰电极上的电催化性能及其电化学分析方法研究

采用循环伏安法对羟喜树碱在4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)导电聚合膜修饰电极上的电催化性能及其电化学分析方法进行了研究.磷酸盐缓冲液中(pH3.0),在-0.2～ 0.4 V范围内羟喜树碱在PAR膜修饰电极表面受吸附控制,发生准可逆单电子转移电极反应过程,电子转移系数α=0.38;首次提出了以差示脉冲伏安法建立检测羟喜树碱含量的新方法.在聚合时间为40圈(100mV/s),富集电位 1.0V,富集时间240s条件下,利用差示脉冲伏安法测得其氧化峰电流Ip与浓度分别在0.01～1.0μmol/L和1.0～4.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0nmol/L.     

毒剂及相关化合物的气体发生与采集分析

在自制气体采样管内,同时进行被测化合物的气体发生和采集.采样后用溶剂淋洗、气相色谱分析.实验证明,所设计的气体发生和采集方法可行,采样效率为100%,且装置简单、体积小、操作简便.在此基础上,优化了采样条件和淋洗条件,对大部分化合物的回收率都在90%以上.     

磷酸氯喹的流动注射逆胶束介导化学发光法测定

在酸性条件下,磷酸氯喹分子中氮原子被质子化后与阴离子AuCl4-形成离子缔合物,该缔合物被二氯甲烷带入鲁米诺的氯化十六烷基三甲基铵逆胶束中,离解出来的AuCl4-立即与鲁米诺产生化学发光.在一定的浓度范围内,发光强度与磷酸氯喹的含量呈线性关系,从而间接测定磷酸氯喹的含量.在优化的实验条件下,线性范围为0.001～15 mg/L,检出限(3σ)为0.02 μg/L,对1.0 mg/L的磷酸氯喹进行11次平行测定,RSD为1.6%.该法已成功用于片剂的分析.     

二元凸函数的判别条件

给出了二元凸函数的定义,导出了二元凸函数的判别条件,该判别条件由二元函数的二阶导数给出.用二元凸函数的判别条件和半正定的(半负定)矩阵的性质,得到了二元二次多项式凸性的简单判别形式.