酯交换法制备生物柴油的研究进展

作为一种对环境友好的可再生燃料生物柴油,对解决日益枯竭的石油资源和由石化柴油燃烧带来的环境问题具有重要意义.综述了运用酯交换反应制备生物柴油的几种方法的研究进展,对其优、缺点和研究趋势进行了归纳总结和展望.     

硫酸化氧化锆固体超强酸

硫酸化氧化锆(SZ)是一种固体超强酸催化剂,它能高效催化异构化、烷化、酰化、环化、裂解、酯化和酯交换等多种类型的催化反应。1979年,日本科学家Hino和Arata发现SZ能在室温催化丁烷异构化反应,首次提出了SZ是一种酸性比100%浓硫酸还强一万倍的固体超强酸,从而引起了科学家们对SZ研究的浓厚兴趣。经过了三十多年发展,研究者们在SZ的合成、改性、表征和应用等方面取得了许多新的研究成果。本文综述了SZ几十年来的研究进展,内容主要包括SZ的合成方法,表面结构和酸性机理,研究者们对SZ性质的不同看法,SZ的改性及应用。     

用拉曼光谱测量GeSbSe玻璃的热导率

本文根据斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱散射截面的不同,测量样品表面温度,并进一步提出了一种测量材料热导率的新方法.利用该方法系统地研究了GexSb10Se90-x,GexSb15Se85-x和GexSb20Se80-x三个系列的GeSbSe玻璃的热导率,从而证明该方法的实用性和可靠性,同时分析其化学组分对材料结构和热导率的影响.该方法测量获得的热导率与文献报道的热导率基本一致,表明拉曼光谱法测试材料的热导率简单、快捷,是一种实用的测量材料热导率的方法.结果表明每个系列硫系玻璃的热导率随着Ge浓度的增加而增加,在等于或近似化学配比组分处,硫系玻璃的热导率达到最大值,然后随着Ge含量的继续增加而降低.认为GeSbSe硫系玻璃热导率表现出的阈值现象归因于GeSbSe三元网络结构分离为二元结构的结果.     

元素取代对Ge-As(Sb)-Se玻璃转变阈值行为的影响

本文针对Sb取代As元素对Ge_xAs(Sb)₂₀Se_80–x玻璃阈值行为的影响进行研究.对理想共价网络玻璃Ge_xAs₂₀Se_80–x的玻璃转变温度、密度和折射率等物理参数进行了系统测量,在其平均配位数为2.4和2.67处验证了转变阈值的存在,这两个转变分别代表玻璃内部的共价网络结构从欠限制的松散状态到过限制的紧致状态的转变和从二维到三维紧致状态的转变.但是,当金属性更强的Sb取代As时,得到的非理想共价网络玻璃Ge_xSb₂₀Se_80–x则会引起转变阈值的变化,转变阈值改变为化学计量组成.进一步利用拉曼散射技术对其结构进行表征,并将拉曼光谱通过分峰拟合分解成不同的结构单元的特征峰,它们各自的强度变化表现出相同的行为,这归因于As和Sb的原子半径差异较大所引起的化学效应以及Sb元素具有较强的离子特性.     

Homopolar bonds in Se-rich Ge-As-Se chalcogenide glasses

We have prepared three groups of Ge–As–Se glasses in which the Se content is 5.5 mol%, 10 mol%, and 20 mol%rich, respectively. We explored the possibility of suppressing the formation of the Ge–Ge and As–As homopolar bonds in the glasses. Thermal kinetics analysis indicated that the 5.5 mol% Se-rich Ge_(11.5)As_(24)Se_(64.5) glass exhibits the minimum fragility and thus is most stable against structural relaxation. Analysis of the Raman spectra of the glasses indicated that the Ge–Ge and As–As homopolar bonds could be almost completely suppressed in 20 mol% Se-rich Ge_(15)As_(14)Se_(71) glass.     

GexSb20Se80-x玻璃的拉曼光谱和X射线光电子能谱

用拉曼散射光谱和X射线光电子能谱研究了Ge_xSb₂₀Se_80-x(x=5 mol%, 10 mol%, 15 mol%, 17.5 mol%, 20 mol%和25 mol%)玻璃的结构. 通过对拉曼光谱和X射线光电子能谱(Ge 3d, Sb 4d 和Se 3d谱)进行分解, 发现当硫系玻璃处于富Se状态下时, 玻璃结构中会出现Se–Se–Se结构单元, 其数量随着Ge含量的增加而迅速减少, 并最终在Ge₁₅Sb₂₀Se₆₅玻璃结构中消失; Ge和Sb原子分别以GeSe_4/2 四面体和SbSe_3/2三角锥结构单元在玻璃结构中出现, GeSe_4/2四面体结构单元的数量会随着Ge浓度的增加而增加, 而SbSe_3/2三角锥结构单元的数量基本保持稳定. 另一方面, 在缺Se的硫系玻璃中, 玻璃会有Ge–Ge和Sb–Sb同极键产生, 随着Ge含量的增大, 这种同极键的数量会越来越多; 而GeSe_4/2四面体和SbSe_3/2三角锥结构的数量则相应减少. 在所有玻璃样品的结构中均有同极键Se–Se的存在. 当玻璃组分越接近完全化学计量配比时, 异质键Ge–Se和Sb–Se将占据玻璃结构中的主导地位, 同极键Ge–Ge, Sb–Sb和Se–Se 的比例降为最小.     

结合高分辨率X射线光电子能谱和拉曼散射研究GexGa8S92-x玻璃结构

本文在固定Ga原子含量为8%的情况下,结合高分辨率X射线光电子能谱和拉曼散射光谱对硫系玻璃Ge_xGa₈S_92-x(x=24%,26.67%,29.6%,32%和36%)的结构进行了研究.通过分析玻璃结构中各单元结构的演变情况,发现玻璃内部网络结构主要为S原子桥接GeS₄和GaS₄四面体结构.随着Ge含量的逐渐增大,S链状或环状结构单元迅速减少,并消失于Ge_26.67Ga₈S_65.33玻璃组分中;而类乙烷结构S₃Ge-GeS₃中的Ge—Ge同极键和S3Ge/Ga-Ga/GeS3结构中的M—M (Ge—Ge,Ga—Ga或Ge—Ga)同极键同时出现于Ge_29.6Ga₈S_62.4玻璃中,并且其结构数量随着Ge含量的增大而逐渐增加.由此可以判定,首先,在硫系玻璃Ge_xGa₈