介质阻挡放电净化恶臭气体的实验研究

低温等离子体技术是一种新型的污染治理技术,国内外都对其进行了广泛而深入的研究。等离子体是电子,正、负离子,激发态原子、分子,以及自由基混杂的状态,是一种高反应活性的气体,理论上可以引发许多用常规方法难以发生的化学反应,已在废气、废水、固体废物以及放射性废物等方面     

硫化氢供体型去氢枞酸衍生物的合成及其细胞毒性

以去氢枞酸为原料,通过不同的长度碳链与硫化氢供体4-羟基硫代苯甲酰胺偶联,合成了5个新型硫化氢供体型去氢枞酸衍生物,所得化合物结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS表征。以阿霉素为阳性对照药,采用MTT法测定目标化合物对HepG2、 MGC803、 T24、 A549和LO2的细胞抑制作用。结果表明：大部分化合物对4种肿瘤细胞株的抑制活性优于母体化合物去氢枞酸,其中化合物4c对HepG2、 T24和A549细胞株的IC50值分别为4.63±0.18、 6.06±0.49和5.79±0.14 μmol·L^-1,优于或接近阳性对照药阿霉素（5.44±0.87、 3.69±0.78和3.75±0.11μmol·L^-1）。     

基质隔离红外光谱结合理论计算研究第五族金属原子和硫化氢反应

利用基质隔离红外光谱结合理论计算,研究了激光溅射获得的第五族金属原子和硫化氢分子的反应. 结果表明金属原子插入H₂S的H-S化学键形成HMSH分子(M=V,Nb,Ta). 对Nb和Ta该HMSH分子重排为H₂MS分子. HMSH分子和H₂S进一步反应生成H₂M(SH)₂分子. 通过D₂S和H₂³⁴S同位素标定确定了产物的分子结构,同时我们用DFT(B3LYP和BPW91)理论计算预测了产物分子的能量、结构和振动频率. 通过DFT IRC计算研究了第五族金属原子和₂S分子的反应机理. HVSH分子通过光照解离为VS和H₂,然后通过退火可以发生VS和H₂复合反应. 计算表明HVSH释放H₂需要16.9 kcal/mol的活化能及吸热13.5 kcal/mol.     

氢氧化钠吸收硫化氢的工业技术讨论

硫化氢作为目前酸雨形成的原因之一,其排放量正越来越多的受到国家的重视,为此工业生产中各种处理硫化氢的工艺应运而生。本文首先对鼓泡式与塔吸收式的吸收方法进行对比讨论,同时在鼓泡式吸收的基础上,通过实验测定出氢氧化钠吸收硫化氢以及硫化钠吸收硫化氢的反应速率。     

乙酸调控MIL-53(Fe)的形貌演变及其高效选择性氧化H2S性能

硫化氢(H2S)广泛存在于以煤、石油和天然气等为原料的化工生产过程中,不仅腐蚀管道和设备,而且还会对健康和环境造成危害.因此,高效脱除H2S已成为工业废气减排的重点.在各种方法中,H2S选择性氧化技术(H2S+(1/2)O2→(1/n)Sn+H2O)由于具有设备需求低、反应不受热力学平衡限制、理论转化率可达100%等优点展现出了巨大的应用前景.实现这一过程的关键在于发展高效稳定的催化剂.作为一类新兴的多孔材料,金属-有机骨架材料(MOFs)由于其独特的结构和性质吸引了广泛的研究兴趣.与传统的脱硫材料相比,MOFs的优势主要体现在:1)高度分散的金属原子可作为催化活性中心;2)超高比表面积和规则的孔结构有利于反应物与活性位点之间的接触;3)结构可调变性高,通过在合成过程中有目的地引入配体或调控剂可产生额外的活性位点,满足特定催化的需求.基于以上特点可知,MOFs是一类有潜力的催化剂,但目前将其应用于H2S选择性氧化领域的研究尚处于起步阶段.本文以典型的铁基MOFs MIL-53(Fe)为研究对象,在制备MIL-53(Fe)过程中添加乙酸(HAc)作为调控剂,通过控制HAc的量,得到一系列具有不同形貌的MIL-53(Fe)-xH样品,并将其应用于H2S选择性氧化反应.SEM结果表明,在MIL-53(Fe)的合成过程中引入乙酸可以显著影响样品的形貌和尺寸.活化前后样品的XRD结果表明,HAc具有与对苯二甲酸(H2BDC)相似羧基基团,二者均可与Fe–O团簇配位.此外,TG-DSC结果证实,随着HAc加入量的提高,与Fe^3+形成配位的HAc/H2BDC比值随之增加.FT-IR和Raman结果进一步证明HAc成功地配位到MIL-53(Fe)的框架中,并且参与配位的HAc可通过真空活化移除从而暴露出Fe^3+不饱和位点.H2S选择性氧化测试表明,MIL-53(Fe)-xH的脱硫活性随着HAc含量的提高先增加然后降低,其中MIL-53(Fe)-5H活性最优.此外,MIL-53(Fe)-5H催化剂在连续运行55 h后仍能保持100%H2S转化率和86%硫选择性,性能远优于传统的Fe2O3催化剂.吡啶原位红外光谱结果表明,HAc的引入可以产生额外的Lewis酸性位点(LAS),LAS含量的不同是造成催化剂活性差异的主要原因.     

二氧化锡中空微球用于快速灵敏检测硫化氢

以氨基酚醛树脂球作模板,通过一种简单的模板法制备了具有中空微球(HMS)结构的二氧化锡;将其涂覆于氧化铝陶瓷管金电极表面,制得一种新型薄膜式硫化氢传感器.采用X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)表征了材料的微观结构和形貌,并考察了二氧化锡中空微球(Sn O2HMS)的气敏性能.结果表明,二氧化锡中空微球对硫化氢气体表现出良好的气敏特性.在最佳工作温度(200℃)下,所制作的传感器对142.6 mg/m3硫化氢的响应值高达97.13%,响应时间为22 s.该传感器对硫化氢的响应线性范围为0.2852~142.6 mg/m3,相关系数为0.9931,检出限达到0.1549 mg/m3,且几乎不受环境湿度和温度的影响,具有良好的重现性和选择性.对养殖场中硫化氢气体连续监测10个月后,传感器响应信号衰减了5.4%,表明该传感器具有长期稳定的使用寿命,可实现远程监测的实际应用.     

联苯类比率型荧光探针检测水中硫化氢

以叠氮基为识别基团,4.4'-联苯二甲酸为初始原料,合成了一种可用于H_2S检测的联苯类比率型荧光探针2-叠氮基-4,4'-联苯二甲酸乙酯(WN),并通过~1H NMR、~(13)C NMR以及MS等技术手段对其结构进行了表征。以检测水溶液中硫化氢为目的,系统地研究了其荧光特性。研究结果表明,WN对硫化氢具有高选择性和灵敏度,且对生物硫醇(Cys,Gsh)、活性氧化物(H_2O_2,ClO~-)、各种阴阳离子(H_2PO_4~-,SO_4~(2-),Cl~-,HCO_3~-,CO_3~(2-),Mg~(2+),Zn~(2+),K~+,Ca~(2+),Na~+)有很强的抗干扰能力,在较宽的pH值范围内,仍然表现出良好的荧光性能,在1.1~350μmol/L范围内,NaHS的浓度与荧光强度呈现良好的线性关系,相关系数R~2=0.9943,检出限度为1.07×10~(-6)mol/L。通过对3种不同水样的测试,表明探针WN在水体中H_2S的检测方面具有一定的应用意义。     

高硫合成气法合成甲硫醇研究进展

甲硫醇是生产农药,医药,石油化工产品与合成材料的重要原料,其最主要的应用为合成动物饲料蛋氨酸.硫化氢合成气一步法制备甲硫醇具有原料易得,工艺简单等优点,因此该方法成为合成甲硫醇工艺的研究热点.我们综述了硫化氢合成气合成甲硫醇反应中钼基、钨基和钒基催化剂的研究进展,特别是钼基催化剂体系下载体和助剂对催化剂性能的影响,探索了该工艺的反应路径和反应机理,并对高硫合成气制备甲硫醇工艺的应用前景进行了展望.     

近红外H2S荧光探针研究进展

硫化氢（H₂S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,其不但存在于外界环境中,而且是继一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）之后生物系统中第三种重要的内源性气体信号分子,近年来因其对人类健康和疾病的影响而越来越受关注。H₂S可以作为抗氧化剂清除人体内的活性氧（ROS）和活性氮（RNS）,参与多种细胞的生理反应,包括细胞凋亡、血管舒张、神经调节等,是多种组织中的细胞保护剂和气体传递剂。现代医学研究已证实硫化氢含量与糖尿病、阿尔茨海默病、帕金森病等特定疾病密切相关,但人们尚不清楚H₂S影响细胞信号传导和其他生理事件的具体分子机制,因此开发用于可视化内源性H₂S的方法、研究其在细胞和生物体中的动态分布将具有非常重要的意义。目前检测H₂S浓度的近红外（NIR）荧光探针是一个研究的热点,这是因为在生物样本分析时近红外荧光探针具有许多显著的优点：光损伤更小、能穿透更深的组织、背景自荧光干扰低。在分子水平上,H₂S表现出独特的化学特性,既是良好的还原剂,又是良好的亲核试剂,用于H₂S选择性检测的近红外荧光探针设计策略主要包括叠氮化物和硝基的还原、亲核进攻、加成反应等。该文章综述了近三年近红外H₂S荧光探针的设计合成、识别机理、探针的性能及其在细胞或生物体中的荧光成像研究与最新进展,最后,对该类探针的未来研究方向和发展趋势进行了展望。     

基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的 硫化氢气体传感性能研究

提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方法.将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接,形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄膜,再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成复合敏感薄.当复合敏感薄膜吸附硫化氢气体时,其自身折射率发生改变,导致光子晶体光纤中纤芯与包层的光程差发生变化,干涉波谷发生偏移.建立气体浓度与波长偏移关系,实现硫化氢的低浓度检测.研究表明:该传感器的灵敏度为8.5pm/ppm,检测限为3.85ppm,在硫化氢浓度为0～80ppm范围内呈现良好的线性和选择性,其输出光谱呈现蓝移,响应时间和恢复时间分别约为92s和119s.该传感器成本低、结构简单、制作容易,有望应用于硫化氢气体的探测.