电催化氧化制备苯甲醛的研究

在超声波槽中电生成纳米金属氧化物,继而以MnO2/Mn2 或金属氧化物氧化还原电对作为媒介,电催化氧化合成苯甲醛.实验表明,电流效率和苯甲醛的产率在超声的参与下有明显的提高,优化了超声电解的条件.在较高温度下反应时,有利于提高生成苯甲醛的电流效率.反应选择性较高,苯甲醛产率可达88.9%.     

Dawson型杂多酸钕盐催化氧化甲苯制备苯甲醛

合成了Dawson型磷钼钒杂多酸稀土(钕)盐,并用红外光谱分析(IR)、X射线衍射(XRD)方法对催化剂进行了表征;以H2O2为氧化剂,进行了甲苯氧化制备苯甲醛的反应研究.由于钕和钒的协同作用,催化剂表现出高的活性.实验结果表明,甲苯的转化率90.1%,苯甲醛的选择性达51.0%,双氧水的转化率89.0%,双氧水的有效利用率43.1%.基于对杂多酸盐结构的研究,对反应机理进行了初步的探讨.     

WS_2/WO_3光催化选择性氧化苯甲醇制备苯甲醛

采用H2S高温硫化WO3的方法制备了一系列WS2/WO3光催化剂,利用X射线粉末衍射仪、紫外可见光谱仪分析了产物的结构及光吸收性能,考察了WS2/WO3光催化剂光催化选择性氧化苯甲醇制备苯甲醛的性能,讨论了WS2的含量、反应时间、反应液pH对光催化选择性氧化反应过程的影响.结果表明:与WO3和经深度硫化的WO3相比,适当的硫化能显著改善催化剂对苯甲醇的选择性氧化行为,反应时间及pH对苯甲醇的转化率及生成苯甲醛的选择性均有重要影响.     

纳米Y_2O_3∶Eu~(3+)超声辐射沉淀制备及其性能研究

采用超声辐射沉淀法以草酸为沉淀剂制备出纳米Y2 O3 ∶Eu3 + 粉体。利用XRD、TG DTA、TEM等手段对其进行了表征 ,并对其光谱特性进行了研究。结果表明 :将超声辐射引入普通沉淀法中 ,可显著提高粉体性能 ,所得纳米Y2 O3 ∶Eu3 + 为球形 ,粒度分布均匀 ,粒径约为 38～ 4 5nm ,与微米晶相比 ,该纳米晶的发射光谱发生蓝移 ,激发光谱发生红移。     

超细Fe-V-O催化剂上甲苯液相氧化制苯甲醛

分别采用共沉淀法,凝胶自燃烧法和水热法制备了Fe-V-O复合氧化物催化剂用于催化过氧化氢液相氧化甲苯制苯甲醛反应中,并采用N2等温吸附-脱附法,粉末X射线衍射,红外光谱,扫描电子显微镜,能量弥散X射线光谱和H2程序升温还原等方法对催化剂性质进行了表征.结果表明,制备方法显著影响催化剂的结构,比表面积,形貌,表面元素组成和还原性.Fe-V-O催化剂颗粒的超细化调变了其比表面积和还原性,从而改善了催化剂上甲苯液相氧化制苯甲醛反应性能.其中水热法制备的超细Fe-V-O催化剂具有最高的苯甲醛收率和较好的重复使用性能.这主要归因于该催化剂颗粒尺寸小,比表面积大,以及表面较多的活性钒氧物种和适宜的还原性.     

Eu~(3+)-Dy~(3+)稀土配合物的合成及其发光性质

以2,4,6-吡啶三甲酸为配体,通过水热方法合成出含Eu3+和Dy3+两种稀土离子的一系列配合物;测定了配合物的发光性质.结果表明,通过掺杂不同比例的Dy3+可以得到荧光强度不同的配合物,其在紫外光照射下发出Eu3+的特征红色荧光;随着Dy3+含量的增加,Eu3+的特征荧光逐渐减弱.这说明该系列配合物中的Dy3+对Eu3+的荧光产生猝灭作用;其原因可能是配体吸收的激发能被Dy3+在近红外区的辐射跃迁所损耗.     

Ba_3Y(PO_4)_3∶Dy~(3+),Eu~(3+)单基质白光荧光粉的制备与发光性能

为了探究在Dy~(3+)掺杂Ba_3Y(PO_4)_3荧光粉中共掺Eu~(3+)离子对其发光性能的影响,我们采用传统高温固相法制备了一系列Dy~(3+)、Eu~(3+)单掺杂和共掺杂Ba_3Y(PO_4)_3荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、荧光发射光谱和荧光衰减曲线对样品进行了表征。结果表明,所制备的荧光粉呈闪铋矿立方相。在近紫外光激发下,Ba_3Y(PO_4)_3∶Dy~(3+)发射光谱在487和578 nm处有两个窄带发射峰,呈冷白光发射;Ba_3Y(PO_4)_3∶Eu~(3+)发射光谱的窄带发射位于594和616 nm处,呈发橙红光。在Ba_3Y(PO_4)_3∶Dy~(3+),Eu~(3+)中,由于Eu~(3+)离子补偿Dy~(3+)冷白光发射所缺的红色组分,从而实现了色纯度高、色温适中的暖白光发射。进一步探索了Ba_3Y(PO_4)_3∶Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光机理。所制备的Ba_3Y(PO_4)_3∶Dy~(3+),Eu~(3+)单基质白光荧光粉在白光近紫外激发白光二极管(UVWLED)领域具有潜在应用价值。     

静电纺丝技术制备Y_2O_3∶Yb~(3+),Er~(3+)上转换纳米纤维及其表征

采用静电纺丝技术制备了PVA/[Y(NO3)3+Yb(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,将其在适当的温度下进行热处理,得到Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.XRD分析表明,复合纳米纤维为无定形,Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维属于体心立方晶系,空间群为Ia3.SEM分析表明,复合纳米纤维的平均直径约为150nm;随着焙烧温度的升高,纤维直径逐渐减小.经过600℃焙烧后,获得了直径约60nm的Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.TG-DTA分析表明,当焙烧温度高于600℃时,复合纳米纤维中水分、有机物和硝酸盐分解挥发完毕,样品不再失重,总失重率为83%.FTIR分析表明,复合纳米纤维与纯PVA的红外光谱一致,当焙烧温度高于600℃时,生成了Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.该纤维在980nm的半导体激光器激发下发射出中心波长为521,562nm的绿色和656nm的红色上转换荧光,分别对应于Er3+离子的2H11/2/4S3/2→4Il5/2跃迁和4F9/2→4Il5/2跃迁.对Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维的形成机理进行了讨论.     

在线超声成对电合成苯甲醛和丁二酸

将间接电合成苯甲醛与电还原马来酸制备丁二酸的过程有机结合, 构建了一个新的成对电解体系, 即在隔膜电解槽中, 以纯Pb为阴极, PbO₂/Pb为阳极, 硫酸溶液为介质, 在施加超声波的条件下, 阳极氧化Ce³⁺为Ce⁴⁺, 阴极还原马来酸生成丁二酸; 同时, 在槽外采用Ce⁴⁺氧化甲苯生成苯甲醛. 实验结果表明, 阴极和阳极电解的平均电流效率分别为92.71%和87.81%, 总的电流效率高达180.52%; 且Ce⁴⁺槽外氧化甲苯为苯甲醛的收率为95.78%, 马来酸电还原为丁二酸的转化率为92.09%; 电解的槽电压与单一电解氧化Ce³⁺相比降低了0.25 V.     

V-Mo-O催化剂的制备及催化甲苯合成苯甲醛的研究

甲苯低温液相催化氧化制备苯甲醛是最具有竞争力的苯甲醛绿色合成路线.我们研究了溶胶凝胶法制备的V-Mo-O催化剂在液相低温条件下选择性氧化甲苯制备苯甲醛的性能.结果显示,钒钼摩尔比和焙烧温度是影响催化剂的主要因素,当钒钼的摩尔比为6∶7,焙烧温度为500℃时,催化剂表现出最佳性能.物性表征显示,该条件下合成催化剂V-Mo-O晶体呈棒状结构,直径约700 nm,长度约6μm.体相主要以Mo6V9O40和MoO3相态存在.X光电子能谱表征显示,MoO3物种分散于结晶体外表面,这种不同氧化态钼物种的分层组装可能有助于氧物种的传递,有利于提高其催化性能.催化剂在80℃温度下,以双氧水为氧化剂,冰乙酸为溶剂,反应30 min,甲苯的转化率达到38.9%,苯甲醛的选择性为69.7%.     

气相色谱法测定甲苯氧化产物中的甲苯及苯甲醛

采用以氢火焰离子化检测器的气相色谱法,对甲苯气相氧化制备苯甲醛产物中的甲苯及苯甲醛进行了鉴定和定量分析,确定了色谱条件和各组分的重量校正因子,该法操作简单,速度快,精度高。     

Mn3+/Mn2+氧化还原体系的旋转圆盘电极法性能

氧化还原液流电池的独特性能受到关注[1～4]。本文综合运用循环伏安法,旋转圆盘电极法研究锰离子浓度较高(0 25～0 35mol·L-1、转速范围较宽(400～4200rpm)、同时考虑过电位的条件下Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对在RDE铂盘电极上的电极过程动力学并确定有关的动力学参数,了解其影响因素,为该电对作为氧化还原液流电池正极活性材料提供动力学依据。1　实验部分铂电极使用前在铬酸洗液中浸10min,水冲洗干净,蒸馏水淋洗,然后在6 3mol·L-1H2SO4中超声清洗10min,再用CHI660电化学工作站(美国CH仪器公司)控制,以0 05V/s的扫速在-1 0～1 2V之间扫…     

非均相电解Mn^2＋的电极过程动力学研究

选择Ｐｂ－Ｓｂ－Ａｓ合金为研究电极，通过阳极极化曲线确定了非均相电解氧化Ｍｎ６２＋电极过程机理，即为在阳极上存在液相和固相两个反应；并确定了４０％Ｈ２ＳＯ４介质中Ｍｎ／Ｍｎ体系的条件电极电势为０．８８６Ｖ。采用旋转圆盘电极研究得到在非均相电解ＭｎＳＯ４过程中电极过程控制步骤为电荷传递－浓度极化混合控制步骤，并确定了电极反应的动力学参数。     

气敏材料Cd2V2O7的制备和性能

用水热氧化法制备出γＭｎ２Ｏ３粉末,并在不同温度下进行烧结．采用ＸＲＤ,ＴＥＭ,ＸＰＳ,ＩＲ及紫外分光光度法等表征产物．结果表明,未烧结产物即为单相纳米晶,大部分近似球形,有轻微团聚．产物于空气中１００～５５０℃范围内烧结时热稳定性好．随烧结温度的升高粉末的平均粒子尺寸增大,产物中锰以Ｍｎ（Ⅲ）状态存在．     

Facile synthesis,characterization, and decolorization activity of Mn2+ and Al3+ co-doped hexagonal-like ZnO nanostructures as photocatalysts

A good photocatalyst with high efficiency can be synthesized easily using eco-friendly materials and processes. Our synthesized samples exhibit all of the aforementioned features. In this work, manganese co-doped ZnO at different weight percentages (3, 6, 9, and 15 wt.%) with and without 1.5 wt.% aluminum was synthesized by hydrothermal method, and their photocatalytic activity in aqueous solutions of methyl orange (MO) was investigated under visible light. The structural and optical properties of the samples were characterized using X-ray powder diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray analysis, and diffuse reflectance spectroscopy. In this work, Mn²⁺ ions in the 9%Mn/ZnO sample and Mn²⁺, Al³⁺ ions in the (9%Mn, 1.5%Al)/ZnO sample calcined at 800 °C were replaced instead with some Zn²⁺ ions in hexagonal wurtzite structures of ZnO. These structures were found next to each other in the form of a hexagonal shape that created 3D-hexagonal-like ZnO nanostructures. Finally, nanoparticles (NPs) and nano hexagonal-like ZnO nanostructures were, respectively, dispersed on the surface of 3D-hexagonal-like structure of 9%Mn/ZnO and (9%Mn, 1.5%Al)/ZnO. Diffuse reflectance spectroscopy analysis showed that the (9%Mn, 1.5%Al)/ZnO sample had more light absorption than 9%Mn/ZnO. However, contrary to our expectations, the 9%Mn/ZnO sample had better decolorization efficiency (94%) after 60 min under visible light, which could be attributed to a significant increase in the level of recombination by the aluminum ions.     

Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+单-基质白光荧光粉的发光性质

用高温固相法合成了颜色可调的Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+荧光粉.研究了它的发光性质和Eu2+与Mn2+之间的能量传递.Eu2+离子在Ca10(Si2O7)3Cl2晶体中形成了峰值为426 nm和523 nm的5d→4f跃迁发光,Eu2+中心向Mn2+中心传递能量,敏化Mn2+离子4T1(4G)-6A1(6S)跃迁而产生585 nm的黄光发射.黄绿蓝3个发射带叠加在单一基质中实现了白光发射.3个发射带的激发谱范围位于250-480 nm处,Ca10(Si2O7)3Cl2:Eu2+Mn2+在紫外-近紫外波段(350～410 nm)范围内有很强的激发,是一种适合InGaN管芯激发的单一基质白光LED荧光粉.     

钴铝类水滑石液相选择性催化甲苯氧化合成苯甲醛

采用共沉淀法制备了不同Co/Al原子比的类水滑石（Cox/Al-LDHs,x=2、3和4）及其焙烧产物（Cox/Al-LDOs）,用XRD、FT-IR、BET及ICP等技术手段分别表征了催化剂的结构、组成和比表面积,考察了对甲苯选择性氧化制苯甲醛的催化性能。 结果表明,在优化条件甲苯0.6 mL（5.43 mmol）,催化剂Co4/Al-LDO 100 mg,过氧化氢叔丁醇21.7 mmol,溶剂乙腈10 mL,反应温度70 ℃,反应时间9 h下,甲苯的转化率为8.2%,苯甲醛的选择性达77.6%。 催化剂重复使用7次后其催化活性和选择性未见降低,使用前后催化剂的XRD谱图基本不变,显示较好的结构稳定性。