富晶格位错的多孔铋纳米花高效电还原二氧化碳制甲酸盐※

二氧化碳转化已成为现今世界研究的热点. 本工作采用原位电化学转化的策略, 将简单溶剂热法合成的层状甲酸氧铋纳米花(BiOCOOH NFs)还原为带有大量晶格位错的多孔铋纳米花(p-Bi NFs). 研究结果表明, p-Bi NFs电催化二氧化碳转化为甲酸盐具有较小的过电位(436 mV). 在–1.8 V(相对饱和甘汞电极, vs. SCE)时, 甲酸盐的分电流密度(j_formate)高达24.4 mA•cm^-2, 法拉第效率(FE_formate)为96.7%, 且在超过500 mV的宽电位窗口内FE_formate超过90%, 并具有很好的稳定性. 该催化剂的高催化性能可归因于前驱体晶格坍塌和重构而形成特殊的多孔粗糙的微纳多级结构, 其表面富含晶格位错和缺陷等高本征活性位, 且具有较强的电子传递能力. 本研究为设计合成高性能的电催化二氧化碳还原产甲酸催化剂提供了新的思路.     

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.     

河水中兽药多残留分析时亲水亲脂平衡柱的基质效应和保留效果

基质效应是液相色谱-质谱联用(LC-MS)定量分析中的重要干扰因素。以反渗透水为空白对照进行LC-MS/MS检测,在500倍浓缩条件下考察了33种兽药分别经Waters、Supelco和CNW等3种亲水亲脂平衡(hydrophilic-lipophilic balance, HLB)固相萃取柱富集后的基质效应及其保留效果。结果表明,以反渗透水为基质时3种HLB柱均表现出外源性基质效应,对大部分喹诺酮类和四环素类兽药呈现促进效应,有两种HLB柱对雌激素类兽药等呈现抑制效应,对磺胺类兽药的基质效应不显著,有一种HLB柱对氯霉素类兽药呈现抑制效应;以河水为基质时,由于外源性杂质与内源性杂质共同作用,对大部分喹诺酮类和四环素类兽药呈现促进效应,对氯霉素类和雌激素类兽药呈现抑制效应,对磺胺类兽药基质效应不显著。与外标法相比较,基质匹配标准校正法可有效消除基质效应对检测结果的影响。在50 ng/L和200 ng/L两个加标水平下,Waters、Supelco和CNW 3种HLB柱对河水中33种目标兽药的校正后的回收率分别为40.3%~146.0%、37.8%~104.2%和52.9%~150.1%; RSD(n=4)为0.2%~14.6%。相同实验条件下3种HLB柱的外源性基质效应不容忽视。而采用基质匹配标准校正法克服目标物基质效应,保留效果无显著差异,富集效果良好,为河水样品中兽药多残留分析方法中固相萃取柱的选择提供了科学依据。