负载型钌催化剂催化对苯醌制对苯二酚的研究

采用浸渍法制备了负载型高分散纳米Ru催化剂,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、N2吸附-脱附实验对催化剂进行了表征,结果显示,Ru以高分散金属态存在,其平均粒径在5nm左右。考察了不同酸碱介质、催化剂与底物物质的量的比、反应温度、H2压力和反应时间对对苯二酚收率的影响。结果表明,以盐酸为反应介质,以5%Ru/AC为催化剂,nRu/AC∶n对苯醌=1∶100,反应温度30℃,H2压力3.0MPa,反应时间30min,对苯二酚的收率可达97.5%。     

基于QSAR对偶氮染料光响应性及降解路径研究

采用密度泛函理论方法计算偶氮染料类化合物的量子化学参数,研究该类化合物结构与光响应活性的定量构效关系(QSAR),应用多元回归方法建立的方程具有显著统计学意义,并结合紫外光谱结果进行降解过程预测。结果表明:光催化体系中会最先造成偶氮染料的N=N键与萘环的断开,然后再生成其他副产物,副产物再经过电子转移、开环等一系列反应,生成苯环与羧酸类物质等小分子物质,最后被矿化为CO₂和H₂O。偶氮染料分子结构中苯环或萘环所连接的官能团会优先于苯环本身被降解,其结构对光催化脱色性能影响大小的顺序为:分子中的碳原子数>偶氮键数目>磺酸基数目。而染料分子描述符中影响HLG的顺序为:(MW/S)>(I/O)>n(AR)>n(N=N)。     

由半刚性三羧酸配体构筑的一维和二维钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性质

采用水热方法,用半刚性三羧酸配体（H₃cpta）和菲咯啉（phen）或2,2''-联吡啶（2,2''-bipy）与CoCl₂·6H₂O反应,合成了一个一维链状配位聚合物[Co（μ2-Hcpta）（phen）（H₂O）]_n（1）和一个二维层状配位聚合物[Co₃（μ5-cpta）₂（2,2''-bipy）₂]_n（2）,并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物均属于单斜晶系,P2_1/c空间群。配合物1具有一维链状结构,而且这些一维链状结构通过C-H…O氢键作用进一步形成了二维超分子网络。而配合物2具有由三核钴单元构筑的二维层状结构。研究表明,配合物1和2中相邻钴离子间存在反铁磁相互作用。     

双(烷氧-亚胺芳氧)基钛(IV)配合物催化D,L-丙交酯开环聚合、动力学及机理

合成了双(烷氧-亚胺芳氧)基钛(IV)配合物, 通过IR, ¹H NMR和元素分析对其进行表征, X射线单晶衍射测定了其晶体结构. 单晶结构分析表明, 该晶体属于三斜晶系, 空间群为P , a＝14.294(9) Å, b＝16.206(10) Å, c＝18.458(12) Å, V＝3911(4) ų, D_c＝1.098 g•cm^－3, μ＝0.262 mm^－1, F(000)＝1589, Z＝2, R₁＝0.081, wR₂＝0.240. 实验结果表明该配合物在130 ℃以上能引发D,L-丙交酯单体开环聚合, 可得数均分子量(M_n)为8.8×10⁴ g/mol的聚(D,L-乳酸)(PDLLA). 动力学研究表明该聚合反应对D,L-丙交酯单体浓度和催化剂浓度分别呈2级和1级, 表观活化能和频率因子分别为76.63 kJ/mol和2.91×10¹¹. 通过苄基封端聚合物¹H NMR谱的研究, 表明钛配合物引发D,L-丙交酯开环聚合是基于以Ti-O键为活性中心引发D,L-丙交酯单体酰氧键断裂开环聚合的“配位-插入”机理.     

N掺杂Bi2O2CO3/氧化石墨烯分级结构的合成及其可见光催化性能研究

以柠檬酸铋铵分子为前驱体,采用一步水热法直接合成了原位N掺杂Bi2 O2 CO3分级微球(由二维级别纳米片组装而成的三维级别的维度分级结构)及其与氧化石墨烯(GO)的复合材料.柠檬酸铋铵在水热过程分解出的NH4+为N掺杂唯一来源,柠檬酸根在水热过程中分解产生CO32-,部分Bi3+被还原成Bi单质.通过N掺杂以及GO的引入,使Bi2 O2 CO3的光响应范围扩展至可见光,降低了Bi2O2CO3的禁带宽度.Bi单质使复合材料具备更低的电子-空穴复合率.可见光照射下,N掺杂Bi2 O2 CO3分级微球表现出良好的光催化去除NO的性能.引入氧化石墨烯和Bi单质后,光催化活性进一步得到提升.     

电絮凝-O3联合工艺处理页岩气压裂采出水

通过研究比较不同处理工艺对页岩气压裂采出水的效果,设计出电絮凝-O_3联合处理采出水的工艺。以化学需氧量(COD)、总悬浮物(TSS)为指标,讨论电絮凝-O_3联合工艺处理页岩气压裂采出水过程中pH、电流密度、电极间距、电解时间以及O_3通气量的影响。结果表明,当pH=8. 0、电流密度为1250A/m~2、极板间距为2cm、电解时间6min、O_3通气量为40L/h时,COD去除率为98. 3%,TSS的去除率为95. 9%,经过电絮凝-O_3联合处理后的采出水的色度、浊度、oil及NH_4-N等污染指标都达到了国家排放标准。     

异双席夫碱配合物中性载体碘离子电极的研究

研究了以乙二胺、乙酰丙酮缩水杨醛异双席夫碱合钴(Ⅱ)为栽体的PVC膜电极,该电极对I-具有优良的电位响应特性并呈现反Hofmeister选择性行为,其选择性次序为I->Sal->SCN->ClO4->SO32->Br->NO2>Cl->Ac->NO3->SO42-.在pH 2.0的磷酸盐缓冲体系中,对I-在1.0×10-1～1.0×10-7mol/L.浓度范围内呈近能斯特响应,斜率为-50.7 mV/dec(26℃),检出限为3.9×10-8mol/L.采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术研究了电极的响应机理,结果表明配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系.将电极初步应用于药物和食盐中碘的分析.     

异双席夫碱合钴(Ⅱ)配合物中性载体碘离子电极的研究

以乙二胺、乙酰丙酮缩水杨醛异双席夫碱合钴(Ⅱ)为载体的PVC膜电极,该电极对碘离子(I-)具有优良的电位响应特性并呈现反Hofmeister选择性行为,其选择性次序为I->Sal->SCN->ClO4->SO23->Br->NO2->Cl->Ac->NO3->SO42-。在pH2.0的磷酸盐缓冲体系中,对I-在1.0×10-7～1×10-1mol/L浓度范围内呈近能斯特响应;斜率为-50.7mV/dec(26℃);检出限为3.9×10-8mol/L。采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术研究了电极的响应机理,结果表明:配合物中心金属原子的结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系。电极具有响应快、重现性好、制备简单等优点。将电极初步应用于药物和食盐中碘的分析,结果较为满意。     

植物酶催化光度法测定痕量甲胺磷的初步研究

对植物酶催化酯类检测痕量有机磷农药残留量的方法进行了初步研究。在乙酸-乙酸钠的缓冲体系中,应用植物淀粉酶促进α-乙酸萘酯分解生成α-萘酚,甲胺磷农药抑制淀粉酶的活性,淀粉酶的活性随甲胺磷浓度增加而降低,α-乙酸萘酯分解生成的α-萘酚量也减少,以FeCl3指示反应,反应生成一种紫色络合物,利用该反应对甲胺磷进行定量测定。确定了反应的最佳条件,方法已应用于蔬菜表面甲胺磷残留量的分析。     

聚乙二醇400-水介质中水溶性钌膦二胺催化苄叉丙酮的不对称加氢反应

在聚乙二醇400-水绿色可循环介质中,以手性二胺(S,S)-1,2-二苯基乙二胺二磺酸钠((S,S)-DPENDS)与非手性钌膦络合物([RuCl2(TPPTS)2]2)原位生成的水溶性钌膦二胺为催化剂,考察了苄叉丙酮的选择性不对称加氢反应.在优化的反应条件下,羰基加氢产物4-苯基-3-丁烯-2-醇的化学选择性和对映选择性分别为98.5%和74.3%.经正己烷萃取后,催化剂即可从产物中分离出来.循环使用5次后,4-苯基-3-丁烯-2-醇化学选择性和对映选择性没有明显下降.