石墨烯涂层在甲苯低温催化燃烧用堇青石负载Pd整体式催化剂中的作用（英文）

对于传统整体催化剂而言,堇青石等基体比表面积低,往往需先涂覆活性氧化铝等高比表面涂层,此外低温催化燃烧反应生成的水和周围空气中的水分会大量吸附于亲水性氧化物涂层表面,导致贵金属催化活性降低,同时,贵金属的分散度也是影响催化剂活性的主要因素.我们利用石墨烯高疏水性、二维平面结构、对苯环强吸附及对贵金属颗粒的高分散与锚定作用等独特性能,发展基于石墨烯涂层的高活性纳米Pd整体催化剂,以改善上述问题.所制备的Pd/石墨烯/堇青石(Pd/Gr/Cor)复合材料作为整体催化剂用于甲苯低温燃烧反应,通过考察催化性能和吸附行为,重点研究了石墨烯涂层的作用.催化性能结果表明,与无石墨烯涂层的传统Pd/Cor催化剂相比,Pd/Gr/Cor催化剂对甲苯的起燃温度从175℃降至132℃,且在水蒸气存在的情况下表现出更好的稳定性.TEM和吸水速率表征表明,石墨烯涂层可显著提高Pd纳米粒子的分散性,提高堇青石载体的疏水性.动力学研究表明,Pd/Gr/Cor催化剂上甲苯催化燃烧符合一级反应动力学规律,活化能为60.93 k J/mol.此外,研究了其吸附行为,包括吸附等温线,吸附动力学和吸附热力学.模拟结果表明,Pd/Gr/Cor催化剂对甲苯具有优异的吸附性能,对甲苯的吸附符合Freundlich模型,为化学吸附.FLm双点位吸附模型表明,石墨烯表面吸附了大量的甲苯,而Pd粒子表面吸附的甲苯相对较少,但亲和力较强.吸附热力学计算表明,石墨烯对甲苯的吸附是一个自发的放热反应,是一个熵减小的过程,表明甲苯分子可在石墨烯上高度有序组装.石墨烯与Pd之间的显著浓度差和亲和力的差距确保了反应过程中甲苯在石墨烯上的快速转移.吸附动力学研究表明,催化剂对甲苯的吸附为快速过程,催化反应为控速步骤.综上,石墨烯涂层不仅可以提高Pd纳米粒子的分散性,提高催化剂的疏水性,在催化反应过程中,还可利用其强吸附能力提高催化剂表面的甲苯浓度,而显著的浓度差和亲和力的差距可作为驱动力为Pd粒子提供甲苯,从而发挥吸附-催化协同作用优势,进一步提高催化性能.     

多孔Pd/α-Al2O3 活性膜上 1,5-环辛二烯选择加氢

利用微乳液及浸渍技术制备了多孔Pd/α-Al2O3催化活性膜.利用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射对微乳液中及α-Al2O3陶瓷膜孔结构中纳米Pd颗粒的形貌和分布进行了表征.分析结果表明,通过浸渍技术,微乳液中的纳米Pd颗粒以几百纳米大小的晶体形态均匀负载于陶瓷膜孔中.在"催化接触器"型膜反应器中,以1,5-环辛二烯催化加氢为模型反应,考察了多孔Pd/α-Al2O3膜的活性与选择性,并与Pd-聚丙烯酸(PAA)有机催化膜反应器、悬浮床反应器和固定床反应器中的催化性能进行了比较.结果表明,Pd/α-Al2O3膜反应器的催化活性与目的产物1-环辛烯的选择性远高于Pd-PAA有机膜反应器和固定床反应器.Pd/α-Al2O3膜反应器在强化传质和消除孔内扩散方面效果显著,这与Pd在陶瓷膜孔中的分布及反应物在膜反应器中的高速流动有关.     

W/O微乳液中纳米Pd微粒的化学破乳沉积

利用脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂Marlipal O13/50、水、环己烷组成的W/O微乳液体系合成纳米Pd微粒, 考察了化学破乳剂作用下纳米Pd微粒的沉积过程. 结果表明, 不同化学破乳剂使纳米Pd微粒沉积的速率顺序为1,4-二噁烷跃四氢呋喃跃甲醇跃乙醇跃正丁醇. 研究了化学破乳剂对微乳液界面张力与两亲因子的影响. 结果表明, 微乳液结构的破坏是界面张力增大的过程, 同时也是两亲性降低而向Lifschitz线逐渐靠近的过程.     

Pd/Al2O3膜的制备及其对 1,5-环辛二烯加氢的催化性能

利用微乳液浸渍技术制备了负载型Pd/Al2O3膜,并用扫描电镜和原子吸收光谱对微乳液中的纳米Pd颗粒及其在Al2O3陶瓷膜载体上的形貌、分布和负载量进行了表征.在"催化接触器"型膜反应器中,以1,5-环辛二烯(COD)加氢作为模型反应考察了Pd/Al2O3膜的催化性能.结果表明,采用微乳液技术制备Pd/Al2O3膜时,Pd负载量、浸渍操作方式、焙烧温度和载体孔径对Pd/Al2O3膜的催化性能有一定影响.要获得对COD加氢反应的高催化活性和较高的中间产物环辛烯选择性,优化的Pd/Al2O3膜制备条件为:缓慢析出Pd纳米颗粒,同时采用循环浸渍方式,焙烧温度300℃,膜载体孔径1.9μm.     

草簇状石墨烯片限域Pd纳米粒子及其催化应用(英文)

通过氨基离子液体改性石墨烯,并将其固载于堇青石表面,作为负载型Pd催化剂的载体.所制备的Pd催化剂经加氢老化后,表面石墨烯呈草簇状结构,将Pd纳米粒子限域于片层内,有效防止了Pd的流失和团聚.在重要的工业反应对羧基苯甲醛(4-CBA)加氢中,此结构催化剂与传统的钯碳催化剂相比,表现出很好的稳定性     

抗艾滋病药物环尿素类化合物的结构表征及其生物活性的定量预测

提出一种新的结构描述子-按氢分类的电距矢量（H-MEDV），并用于环尿素类 化合物抗人类免疫缺陷病毒（human immuno-deficiency virus，简称HIV）活性预 测，籍以多元线性回归（MLR）建立了H-MEDV与活性之间的相关模型，取得了良好 的结果，相关系数达R = 0.971。另外采用逐步回归（SMR）从原模型参数中选取了 5个参数建立一新模型，其模型相关系数为R = 0.938；继以留一法（Leave-one- out，LOO）进行交互检验，相关系数与之接近，R = 0.908；说明了定量结构活性 相关模型具有很好的稳定性和预测能力。     

新型两性吸附树脂的研制与性能研究

以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛为基本原料,设计并合成了内盐结构稳定、对 (NH4)2SO4有较大亲合力的新型两性吸附树脂-PSN树脂,研究了PSN树脂对 (NH4)2SO4的吸附性质,同时研究了PSN树脂对 (NH4)2SO4的吸附等温线的静态性能。实验结果表明,PSN树脂对 (NH4)2SO4的吸附是以分子吸附形式进行,常温下PSN树脂对与自身结构相似的 (NH4)2SO4饱和吸附量可达3.16mmol/g干树脂,吸附等温线符合Langmuir等温方程。