Aun(n=2-9)团簇与乙醇分子相互作用的第一性原理研究

利用密度泛函理论研究了Au_n(n=2-9)团簇吸附一个乙醇分子的结构和电子性质. 研究结果表明: Au_n(n=2-9)团簇的最稳定构型为二维平面结构, Au6团簇最稳定; 吸附过程是通过金团簇上一个特定的金原子与乙醇分子中氧原子相互作用完成, 形成了20种稳定构型; 金原子的配位数对吸附作用影响明显; 作为吸附主体的金团簇和被吸附的乙醇分子在吸附前后构型无明显变化, 它们之间为弱相互作用.     

酸性咪唑类离子液体催化合成2-氯丙酸乙酯

研究了酸性咪唑类离子液体中2-氯丙酸乙醇的合成.制备了4种咪唑类离子液体作为催化剂用于酯化反应,通过Hammett方法测定其酸度,讨论了酸度-催化活性之间的关系.实验发现[Hmim] HSO4拥有比其它几种离子液体更好的催化效果.考察了离子液体用量、反应物配比、反应时间和反应温度对反应结果的影响.得到较佳的反应条件:n...     

温度对乙醇电催化氧化的影响

升高温度可以提高反应速率和增加物质的输运,因此通过不同温度下反应机理的研究可以深入理解电催化过程,对催化剂的设计具有指导意义。本工作初步建立了变温原位红外测定方法。采用温控电极,用电势测温法进行温度的校准,实验得出控温仪器加热温度Th与电极表面温度TS的关系为T_S=0.57T_h+7.71 (30°C T_h≤50°C);T_S=0.62T_h+5.12 (50°C T_h≤80°C),误差分析最大温差为1°C。利用该方法我们研究了商业Pt/C催化剂在不同温度下乙醇的电氧化过程。从循环伏安图可以明显看到随着温度的升高整体氧化电流增大,起始电位、峰电位均负移,说明热活化使得氧化反应更容易进行;第一个峰电流与第二个峰电流的比值用于定性评估CO_2的选择性,对比25°C,商业Pt/C催化剂在65°C下第一峰提高30%,说明高温有利于C―C键的断裂。对比25°C的原位红外谱图,我们发现35°C及50°C下商业Pt/C催化剂上CO_2产物的起始电位负移200 m V,说明高温下,Pt/C催化剂能在更低的电位提供含氧物种;而CH_3CHO、CH_3COOH起始电位不随温度变化。用CO_2与CH_3COOH的积分面积比来评估CO_2选择性,发现高温低电位其选择性最高,说明高温低电位有利于乙醇完全氧化生成CO_2,而高温高电位下表面吸附含氧物种占据了活性位,阻碍C―C键断裂。     

碳纤维基PtPb阳极催化剂的制备及其电催化性能

以静电纺丝技术与烧结工艺相结合的方式制备了碳纤维基PtPb纳米催化剂,并采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等分析测试手段对其进行了表征。结果表明,在预氧化温度为300 ℃、碳化温度为800 ℃的条件下,所制备的PtPb阳极纳米催化剂结晶程度好、比表面积大,粒径约为3.05 nm,催化活性颗粒均匀分散在多孔碳纤维骨架上。采用循环伏安法（CV）及交流阻抗（EIS）评价了该催化剂对乙醇氧化反应的电催化性能。结果表明,最大峰电流密度达到125 mA/cm²,电荷转移电阻相较于700 ℃下降了近60%。     

乙醇润滑下Ti3AlC2的摩擦磨损性能

采用SRV摩擦磨损试验机评价了Ti3AlC2在干摩擦以及水和乙醇润滑条件下的摩擦磨损性能,分析了Ti3AlC2磨损表面形貌和化学组成,简要讨论了水和乙醇的黏度对其润滑性能的影响。结果表明：在干摩擦和水润滑条件下,Ti3AlC2/Si3N4、Ti3AlC2/Al2O3和Ti3AlC2/GCr15钢3种摩擦副的耐磨性能较差,而在乙醇润滑条件下,由于乙醇可抑制Ti3AlC2的晶粒拔出、断裂以及偶件材料向Ti3AlC2的转移,从而导致3种摩擦副的耐磨性能优异。     

Ce-Cu-Co/CNTs催化剂催化合成气制低碳醇及乙醇的研究

采用共浸渍法制备了不同Ce含量的Ce-Cu-Co/CNTs催化剂,考察了其在合成气制低碳醇反应中的催化性能,借助X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、N2吸脱附实验(BET)、透射电镜(TEM)和CO程序升温脱附(CO-TPD)对这些催化剂进行了表征.结果表明,当Ce的质量分数为3%时,低碳醇的时空收率和选择性达到最高,分别为696.4 mg?g-1?h-1和59.7%,其中乙醇占总醇的46.8%,适量Ce的添加能提高Cu物种在催化剂上的分散度和催化剂的还原性能,能显著地增加催化剂吸附CO的能力,促进合成醇活性位的形成,进而明显提高催化剂的活性和总醇的选择性.研究表明,将具有高活性和高碳链增长能力的CuCo基催化剂与碳纳米管的限域效应结合,可实现缩窄产物分布、大幅度提高乙醇选择性的目的.     

一种快速调整双液系溶液的方法

物理化学实验中的双液系相图绘制实验需要测定一系列浓度的环己烷-乙醇溶液,实验结束后,被测溶液的浓度均发生较大变化。提出一个简便调整这些溶液的方法,并对该方法进行了验证。结果表明该方法可快速方便地将实验后的溶液浓度调整为实验前起始状态,以便于溶液的循环使用,既可避免环境污染,也减少了试剂的浪费。     

PLGA/明胶共混体系的静电纺丝研究

采用静电纺丝技术制备了聚乳酸乙醇酸(PLGA)/明胶(Gt)的复合超细纤维, 考察了溶液浓度、电压及流速对纤维形貌的影响. 研究了不同明胶比例的纤维膜的微观形貌和干湿态的力学性能. 结果表明, 在溶液浓度0.12 g/mL, 电压7.5 kV, 流速0.8 mL/h条件下, 所得PLGA/Gt复合纤维直径较小, 粗细较均匀且缺陷少. 含有明胶的复合纤维直径远小于PLGA单纺纤维直径, 明胶的加入降低了膜的拉伸强度和断裂伸长率, 提高了膜的亲水性. 经PBS浸泡后, 复合膜的弹性得到加强. 明胶质量分数为5%和10%时, 纤维直径分布较窄, 当明胶的质量分数增加至15%时, 纤维的直径分布变宽.     

原子吸收光谱法研究双水相体系对铬的选择性萃取分离效率

研究了乙醇-硫酸铵双水相体系对Cr(Ⅵ)的选择性萃取分离效率及其原子吸收光谱法(AAS)分析. 配制乙醇-硫酸铵双水相体系, 并考察不同种类盐, 盐用量, 酸度和时间对体系萃取分离效率的影响, 用AAS法测定体系对以重铬酸根形式存在的Cr(Ⅵ)的选择性萃取分离效率, 通过乙醇和水相的AAS法测定选择了最佳萃取分离条件, 在pH为4的酸性介质中把水相中的Cr(Ⅵ)萃取到乙醇相而Cr(Ⅲ)留在水相中, 使两种形态的铬彼此分离, 通过对醇相Cr(Ⅵ)和水相Cr(Ⅲ)的 AAS测定, 得到最佳测定条件及体系对Cr(Ⅵ)的萃取率为: 双水相体系的体积为10.0 mL, V(EtOH)∶V(H2O)=2∶3, (NH4)2SO4的质量为1.7 g, pH 4, Cr(Ⅵ)萃取率为90% 以上, Cr(Ⅲ)回收率为98%～108%. 本法可用于铬的形态分析.     

乙醇在钯电极上的电氧化机理

利用循环伏安与现场傅里叶变换红外(FTIR)光谱对乙醇在Pd电极上的电氧化机理进行了研究. 循环伏安测量表明, 乙醇在Pd上氧化的性能受pH值与乙醇浓度的影响. 当溶液pH>11.0时, Pd对乙醇才具有催化性能, 而且乙醇在Pd上氧化的性能随着pH值和乙醇浓度的增加而提高. 现场红外光谱电化学测量结果证明, 乙醇在不同pH 溶液中的氧化反应机理和产物不同. 当溶液pH>13.0 时, 产物只有乙酸盐, 说明乙醇仅发生部分氧化, 乙醇中的C—C键没有断裂. 当溶液pH≤13.0时, 尽管乙醇在Pd电极上的氧化活性受到抑制, 却发生完全氧化而产生二氧化碳, 说明乙醇的C—C键在低碱环境中容易断裂, 最后乙醇被完全氧化. 实验中没有检测到CO, 表明该反应途径是一个非毒化过程.