NaY分子筛Lewis酸促进甲醇经亚硝酸甲酯分解制二甲氧基甲烷※

二甲氧基甲烷(Dimethoxymethane, DMM)作为一种基础有机化学品, 在树脂、溶剂、燃料等领域具有广泛用途. 传统合成方法采用甲醇甲醛缩合, 反应效率比较低. 亚硝酸甲酯(CH₃ONO)是一种性质活泼的气体, 可由甲醇、O₂、NO在无需催化剂的条件下获得, 其反应活性比甲醇高很多. 通过亚硝酸甲酯在常压条件下催化分解可以高效制备DMM. 本工作系统研究了不同类型分子筛的酸性对亚硝酸甲酯催化分解制备DMM的影响规律, 催化活性顺序为: NaY (97%)=HY (97%)>HZSM-5 (90%)>Hβ (89%)>NaZSM-5 (18%)>Naβ (6%), DMM选择性顺序为: NaY (53%)>HY (12%)=Naβ (12%)>NaZSM-5 (7%)>Hβ (4%)>HZSM-5 (3%), 其中NaY分子筛是一种性能优异的亚硝酸甲酯分解制备DMM的催化剂. 通过X射线衍射(XRD)、比表面及孔隙度分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、吡啶红外(Py-FTIR)等结构表征手段, 发现分子筛的酸性位点是促进亚硝酸甲酯分解的活性中心, 而Na⁺和Al物种的Lewis酸是高选择性生成DMM的关键. 本工作可为DMM提供一种新的高效合成路线.     

MOF基Pd单位点催化CO酯化制碳酸二甲酯

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的工业产品, 被广泛应用于制备锂离子电池溶剂和聚碳酸酯等化工产品. 一氧化碳(CO)酯化反应制DMC是一种新型的碳一技术路线, 具有成本低、反应效率高和安全等优势, 近年来引起了广泛的研究兴趣. 许多研究表明, Pd单位点催化剂(Pd SSCs)可以催化该反应高选择性合成DMC, 却易被反应物CO还原成Pd纳米颗粒, 从而导致DMC选择性快速下降. 因此, 设计合成稳定的Pd SSCs显得尤为重要. 通常, 研究人员通过增加Pd原子与载体之间的相互作用来稳定催化剂. 在各种载体中, 金属有机框架材料(MOFs)由于具有比表面积大、稳定性好、可修饰性强等特点, 是稳定单金属位点的理想载体. 选择自身较为稳定且易修饰的UiO-66-NH₂作为载体, 采用后合成修饰的方法将吡啶-2-甲醛引入UiO-66-NH₂的孔中. 吡啶-2-甲醛通过与氨基进行反应连接在UiO-66-NH₂的框架上, 进而创造了相近的双氮原子位点共同鳌合Pd原子, 记为Pd^II-UiO-66-X%. 该催化剂在反应中, 展现出极高的DMC选择性, 同时也具备良好的催化稳定性, 在70 h的连续评价中, 依旧能够保持85%以上的DMC选择性. 该工作这一发现对构筑稳定Pd SSCs高选择性催化合成DMC提供了新思路.     

交变磁场下海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学

本文研究了各向异性自旋12海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学,其中外磁场和最近邻耦合是周期性调制的。在特定的外磁场调制频率和外磁场振幅下,将会出现纠缠共振。在某些特定频率下,最大纠缠可以在相当大的振幅范围内保持最大值。因此,可以通过外界磁场来调控纠缠。     

两种国产低活化的铁素体/马氏体钢的He离子辐照硬化研究

低活化的铁素体/马氏体钢（RAFM）以其高导热率、低热膨胀率、高抗辐照肿胀能力成为未来核聚变堆重要的候选结构材料,在聚变堆高能中子辐照环境由于（n,α）核反应产生的高浓度He在材料中的积累对于材料微观结构和宏观性能的影响是关系这类材料服役寿命的重要问题。本工作研究了面向聚变反应堆应用的两种国产低活化钢（CLF、CNS）的辐照硬化效应,利用中国科学院近代物理研究所320 kV高压实验平台提供的4He离子束进行辐照实验,辐照剂量6×10-3,6×10-2,6×10-1 dpa （辐照损伤/原子平均离位）,对应注He浓度分别为100,1 000,10 000 appm （氦离子浓度/百万分之一）。采用多能注入方法,在样品表面至1微米深度形成He浓度和离位损伤的坪区分布。利用纳米压痕仪对参比样品和注入He的样品进行了连续刚度测试。基于NIX-GAO模型对纳米硬度数据进行分析,获得了注入He的区域样品纳米硬度的数据。研究表明,注入He区域的纳米硬度与辐照损伤水平之间存在着1/2次幂函数的关系。未辐照CLF钢比CNS钢的纳米硬度略低,随着辐照剂量的增加,CLF钢呈现的辐照硬化现象更明显。Reduced activation ferritic/martensitic steels (RAFM) are important candidate materials for future fusion nuclear reactors because of their high thermal conductivity, low thermal expansion rate and high resistance to irradiation swelling performance. The influence of high concentration helium produced by nuclear reaction (n,α) on the micro-structure and macro-properties is an important issue limiting the service lifetime of the materials. In the present work, helium implantation to three different doses (100, 1 000, 10 000 appm helium, corresponding to 6×10-3, 6×10-2, 6×10-1 dpa) was carried out to investigate irradiation hardening of two RAFM Steels. Multi-energy He ion-beams at 320 kV high-voltage platform were used to get a damage plateau from surface to 1 μm depth in specimens. The continuous-stiffness test by a Nano-indentor G2000 was carried out Data of nano-hardness were analyzed based on Nix-Gao model. It is shown that there is a 1/2-power law relationship between the hardening and the irradiation damage level. Before helium implantation, the hardness of the CLF steel is slightly lower than that of the CNS steel. However, with the increase of helium-implantation dose, the hardening is more obvious in CLF steel. Further investigation of microstructures is needed to get a deeper understanding of the hardening mechanism.