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1.
杨丹  祝艳 《催化学报》2021,42(2):245-250,后插1-后插5
近年来,由有机配体保护的原子精确金属团簇在合成方面已取得了重要进展,其独特的原子结构对一些化学反应产生独特的催化效果.原子精确的团簇催化剂明显不同于纳米颗粒催化剂和单原子催化剂,是一种关联均相和多相的、原子数目确定、尺寸均一、结构精确的新型催化剂.从原子尺度上精确构筑团簇催化剂,探究亚纳米尺度的微观结构对催化性能的影响,为常规催化剂所未能解决的关键科学问题提供解决的机会,为在分子尺度上揭示催化作用机制以及准确关联催化剂结构与催化性能提供新的研究体系,具有重要的科学研究意义.本文设计和使用了三种结构精确的金团簇催化剂,即Au25(PPh3)10(SC2H4Ph)5Cl2,Au38(SC2H4Ph)24和Au25(SC2H4Ph)18,分别由二十面体结构的Au13单元通过中心顶点融合、面融合、体相融合形成的(简写为Auvf、Auff和Aubf),详细研究了这三个金团簇催化剂在二十面体Au13单元的结构融合过程中,其催化活性的演变规律.在催化吡咯烷与O2反应制备γ-丁内酰胺反应中,金团簇催化剂的催化活性顺序为Aubf>Auff>Auvf,表明这三个金团簇中Au13单元的结构随着点、面、体的融合,其催化活性随之增加.同时研究发现,对于同一个Au团簇催化剂,其表面硫醇配体的烷基链越短,其催化活性越高,这主要是由于短链硫醇分子的空间位阻较小,吡咯烷分子更容易进入催化剂的金表面,接触到活性位点,进行催化反应.实验表明,三个团簇金原子均带正电荷,正价金物种可能是催化吡咯烷与O2反应的催化活化物种.研究发现,Aubf团簇表面的活性位数目高于Auff和Auvf团簇的,因此Aubf的催化活性最高;同时,团簇表面配体的烷基链越短,其表面活性位数目也越多,这也进一步解释了表面硫醇配体的烷基链越短,其相应的金团簇催化剂的催化活性越高的原因.吡咯烷与O2在金团簇上反应的可能路径为O2在Au活性位上裂解的O原子和吡咯烷β-H转移至Au活性位的β-H反应脱水后形成亚胺,亚胺经过水解进一步氧化得到产物.这项研究将为在原子层次上调变金属团簇催化剂的结构进而改变其催化性能提供新的思路,对精准设计和构筑高效催化剂具有一定的科学指导意义.  相似文献   
2.
以柠檬酸为碳源,尿素为含氮掺杂剂,采用水热合成法一步合成了具有荧光性能的氮掺杂碳量子点(N-CQDs),并对其进行了表征。2,4-二硝基酚对氮掺杂碳量子点产生荧光猝灭作用,将其作为荧光探针用于2,4-二硝基酚的检测。在2,4-二硝基酚浓度为0.1~20μg/m L范围内碳量子点的荧光猝灭程度与其浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9979,检出限为0.05μg/m L,回收率在102.0%~110.2%,方法可应用于2,4-二硝基酚快速、灵敏的检测。  相似文献   
3.
研究了在盐酸介质中, 铜(Ⅱ)催化过氧化氢氧化孔雀绿褪色反应的适宜条件与影响因素, 建立了催化动力学光度法测定痕量铜的新方法. 该方法是用固定时间法在615 nm波长处监测催化反应. 方法的线性范围为0~22 μg·L-1, 检出限为1.92×10-9 g·mL-1, 该催化反应对铜(Ⅱ)为一级反应, 表观活化能为122.3 kJ·mol-1, 表观反应速率常数为7.70×10-4 s-1. 因为Fe3+干扰Cu(Ⅱ)的测定, 用PO3-4与Fe3+生成稳定的[Fe(PO4)2]3-络合物, 可掩蔽Fe3+. 方法相对标准偏差为1.16%, 标准加入回收率为98.3%~100.3%. 该方法用于水样品、茶叶样品、奶粉样品以及苹果样品中铜的测定, 获满意结果.  相似文献   
4.
吕东  祝艳  孙予罕 《催化学报》2013,34(11):1998-2003
使用赖氨酸作为表面活性剂模板, 合成了Cu纳米粒子负载于Co纳米片的双金属催化剂Cu/Co. 与常规的Cu-Co双金属纳米颗粒催化剂相比, Cu/Co催化剂对CO选择性加氢反应表现出特殊的结构效应, 提高了CO转化率和高级醇选择性, 降低了甲烷选择性. Cu/Co催化剂中, Cu(111)面与Co(100)面相互作用的功能化界面有利于深入研究金属-金属的相互作用. 这种双金属催化剂可以将模型催化剂和现实催化应用联系起来, 将有助于获得对合成气转化制高级醇反应机理的本质认识.  相似文献   
5.
催化动力学光度法测定痕量铜的研究进展   总被引:12,自引:1,他引:11  
本文探讨和论述了近年来催化动力学光度法测定痕量铜的研究进展,比较了催化光度法与原子吸收法、萃取光度法的优缺点;介绍了催化动力学光度法的原理;评述了催化褪色光度法、催化显色光度法、催化荧光光度法等的研究进展,探讨和展望了催化动力学光度法未来的研究方向和发展前景,包括:1.对传统显色剂改性或合成新的高灵敏度、高选择性显色剂;2.活性剂增敏研究;3.加强相关催化机理的研究和探讨。全文参考文献29篇。  相似文献   
6.
The synthesis of crystalline SnSe nanorods was successfully achieved via a chemical reaction between sodium selenosulfate (Na2SeSO3) and SnCl2·2H2O in alkaline aqueous solution in the presence of the complexing agent (trisodium citrate) at room temperature under ambient air. The product was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopoy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results reveal that the SnSe nanorods are well crystalline with an average diameter of 85 nm and the lengths up to 10 μm. The possible mechanism for the formation of SnSe is also discussed.  相似文献   
7.
苯甲醛是一种用途广泛的重要化学品,通过O2氧化甲苯制取苯甲醛是最佳生产途径,也是近几十年来工业界迫切需要的反应之一.虽然该反应在苄基上结合一个氧再脱除两个氢即可,对该反应的多相催化过程也已经研究了几十年,但其性能仍远远低于工业要求.当前的工业过程主要有甲苯氯化水解法和甲苯均相氧化法两种,但都存在严重的环境污染和腐蚀问题,且产品中含有少量卤素,阻碍了其在诸如香水或食品中的高端应用.近年来,以O2作为氧化剂及Pd,Au,Pt,Ag,Ru等贵金属或它们间的合金为催化剂的甲苯液相氧化反应研究取得了一些很好的进展,但仍然不能在高甲苯转化率下高选择性地得到苯甲醛.本课题组曾报道了一种高效的混相催化体系,以O2作为氧化剂将甲苯专一地催化氧化为苯甲醛,其中十六烷基膦酸-氧化铁(HDPA-FeOx)纳米颗粒处在甲苯和水的界面上,稳定了该O/W类皮克林乳液(Pickering).为了进一步提高催化剂晶格氧的移动性以提升催化活性,本文采用Mn, Co, Ni, Cu, Cr, Mo, V和Ti等一系列金属氧化物对催化剂HDPA-Fe Ox进行掺杂,同时使用一种特殊的纳米Al2O3作为载体,大大地增加了催化剂制备的便捷性和保证了催化剂在实际应用中的稳定性.TEM和XRD结果表明,Al2O3负载了金属氧化物后,其形貌仍为纳米棒状结构,并只能观察到Al2O3的晶相衍射峰,表明金属氧化物均匀地负载在其表面.BET结果表明,负载后的催化剂的孔结构与载体Al2O3类似.FT-IR结果表明,HDPA很好地吸附在了催化剂表面.TG结果表明,催化剂中HDPA含量与加入量相符,质量分数为~5%.结合前期工作可知,HDPA能够调整Fe M纳米棒表面催化性质,且以1 HDPA/nm2的密度为最佳,此时,甲苯液相氧化为苯甲醛的催化性能最佳.催化性能测试结果表明,催化剂吸附了HDPA后,甲苯的转化率显著增加,且只生成苯甲醛.在所考察的第二种掺杂金属中,以Ni的效果为最好.该催化剂在最佳反应条件下,甲苯转化率为83%(TOF=0.027nm–2·s–1),苯甲醛选择性为~100%.而Cr,Mo,V和Ti等高价金属则抑制了该反应,这也说明通过掺杂第二种金属调变晶格氧的活动性可影响反应性能.经过优化后,最佳反应条件为:p H值为2.5,反应温度为180°C.原位FT-IR结果表明, 180°C下,甲苯在吸附有HDPA的催化剂表面能够发生化学吸附,苄基C–H键解离并与晶格氧产生结合,形成了C6H5–CH2–O–Fe中间物种,该物种脱附即得苯甲醛.该温度下,表面HDPA对甲苯的化学吸附不可缺.  相似文献   
8.
9.
二氧化碳电还原反应(CO2RR)在改善能源利用方式、 实现可持续碳循环以及生产高附加值液体燃料和化学品等方面具有广阔的应用前景, 近年来受到广泛关注. 有机配体保护的金团簇具有确定的晶体结构, 其不同的尺寸、 配体及组成可以有效调控氧化还原电位, 作为一种独特的模型催化剂, 为探索原子水平的CO2RR反应机理提供了新机遇. 本文综合评述了纯金团簇和异金属原子掺杂的金团簇催化CO2RR的研究进展, 包括金团簇的电荷、 尺寸、 配体以及掺杂对CO2RR性能的影响, 重点讨论了CO2RR的反应机理, 总结了金团簇在CO2RR中所面临的挑战, 并展望了金团簇在CO2RR中未来的研究方向和发展前景.  相似文献   
10.
利用离子色谱结合磁固相萃取技术,建立了一种简单快速测定土壤样品中草甘膦残留的新方法,并对提取溶剂、离子色谱条件以及净化吸附剂进行了优化。样品经水提取后,先用乙腈沉淀杂质,再用Fe_3O_4磁性纳米材料净化处理,经IonPac AS11-HC离子色谱柱分离,以30 mmol/L KOH为淋洗液,电导检测器进行检测。结果表明,草甘膦在0. 05~2. 0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0. 999 7,检出限为13μg/L,定量下限为45μg/L。对采自三七和灯盏花种植基地的土壤样品进行加标回收实验,在50、100、200μg/L加标水平下的回收率为83. 2%~94. 5%,日内相对标准偏差(RSD)为1. 9%~3. 1%,日间RSD为1. 9%~3. 7%。该方法具有操作简单、快速、灵敏、结果准确可靠的特点,完全满足国家标准的检测要求。  相似文献   
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