吡唑型离子液体对模拟油品中吡啶的脱除性能

合成3种吡唑类离子液体[BuMe3Py]PF6、[BuMe3Py]BF4和[BuMe3Py]NO3, 研究了它们对模拟油品中吡啶的脱除性能. 选取效果较好的[BuMe3Py]BF4, 考察离子液体和模拟油品的质量比(剂油比)、反应时间、温度以及沉降时间对脱氮效率的影响. 结果表明, 剂油比和反应温度对脱氮效率影响较明显, 较大的剂油比、较低的反应温度有利于脱氮效率的提高. 在剂油比1:3、反应温度25℃、反应时间2h、沉降时间40min的条件下, 脱氮效率可达94.6%. 重复利用实验结果表明, 重复利用5次仍具有较好的脱氮效率.     

磷钨酸改性磁性壳聚糖的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以Fe_3O_4颗粒作磁性核,用壳聚糖对其表面进行修饰,通过戊二醛进行交联,使壳聚糖与戊二醛在Fe_3O_4粒子表面形成网状聚合物层,并用磷钨酸进行改性,制备了可回收利用的磁性Fe_3O_4/壳聚糖-戊二醛/磷钨酸(Fe_3O_4/CSGA-HPW)吸附剂。通过X射线粉末衍射(XRD),红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM),热重分析(TG)等表征,结果表明Keggin型磷钨酸有效地锚定在交联壳聚糖上。实验结果显示,磷钨酸可促进对亚甲基蓝(MB)的吸附作用(吸附量由14%提高到83%)。浓度、pH值对吸附性能影响结果表明,随着MB初始浓度增加,MB的吸附量先升高而后趋稳,去除率则逐渐降低;随pH值增大,MB的吸附量逐渐增加。在Fe_3O_4:CS:HPW为1:1:1,pH为10的条件下,Fe_3O_4/CSGA-HPW对MB的吸附量可达110mg·g~(-1)。Fe_3O_4/CSGA-HPW吸附剂使用重复五次,MB去除率达83%。Fe_3O_4/CSGA-HPW对MB吸附符合准二级吸附动力学。     

超声辅助的异喹啉-离子液体的合成和表征

为解决传统加热法合成异喹啉-离子液体存在的问题,开发了一种超声辅助合成异喹啉-离子液体的方法。通过异喹啉季铵化过程的对比研究,证明了该方法具有环保性强、产率高、反应时间短等优点。将其扩展至阴离子交换反应,发现超声辐射法有效促进了异喹啉溴化物与简单阴离子［N（CF₃SO₂）₂］^-和［PF₆］^-,以及与复杂阴离子2,4-二氯苯氧乙酸的阴离子交换反应。对所得到的异喹啉-离子液体进行了结构表征以及热行为和溶解度的研究和讨论。结果表明,所得液体具有良好的热稳定性,为快速、高效建立绿色多功能化离子液体库奠定了基础。     

碳包裹对Fe_3O_4纳米颗粒稳定性的影响

纳米材料晶粒尺寸的变化会直接导致材料相结构的变化,从而限制材料的应用,如何提高纳米材料结构的稳定性随之成为纳米材料发展和应用中的关键问题之一.为了研究碳包裹对Fe_3O_4纳米颗粒稳定性的影响,本文先采用水热法制备出17~20 nm的Fe_3O_4纳米颗粒作为前驱体,再以油胺作为溶剂,通过球磨法在Fe_3O_4粒子表面包覆一层碳涂层,合成Fe_3O_4@C复合纳米颗粒.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和综合物理测试系统对样品的形貌尺寸和结构性能进行表征.结果表明,碳包裹有效地阻止了纳米颗粒的团聚,增加了纳米材料的分散性,使得Fe_3O_4纳米颗粒向Fe_2O_3转变的起始转化温度提高了50℃,即使在空气中经过350℃焙烧和在高真空下进行300~900 K的测试,结构也并未发生变化.     

基于离子液体氧化-萃取一步脱除二苯并噻吩的研究

以自制的硅胶表面担载树状钒配合物SG2.0-[VⅤO2-PAMAM-MSA]为催化剂,研究了离子液体耦合过氧化叔丁醇(TBHP)形成氧化-萃取体系一步脱除二苯并噻吩(DBT)的反应.研究结果表明,离子液体[Omim]PF6与氧化剂TBHP耦合使用时,在催化剂的催化作用下,DBT脱除率明显提高,且油品中的氧化产物二苯并噻吩亚砜(DBTO)和二苯并噻吩砜(DBTO2)迅速减少.当TBHP与DBT的摩尔比为3∶1,离子液体[Omim]PF6与模拟油的体积比为1∶3,温度90℃,反应时间60min时,DBT的脱除率可达95.0%.该氧化-萃取体系重复使用6次后,其性能没有明显降低.     

氧化改性活性炭制备高效吸附剂用于油品吸附脱氮

以过硫酸铵为氧化剂,进行了活性炭的氧化改性,以提高活性炭在油品吸附脱氮中的吸附量.利用程序升温分解质谱对改性前后活性炭表面含氧基团进行了定性和定量检测.分别使用含有喹啉的模型油品和煤液化油对氧化前后活性炭的吸附脱氮性能进行了测试.结果显示氧化改性后活性炭表面含氧基团浓度由改性前的6.2mmol-O/g-A提高到改性后的25.9 mmol-O/g-A,同时,活性炭改性后其在模型油品和煤液化油吸附脱氮的吸附量也比改性前分别提高了2.8和2.6倍.进一步研究发现达到吸附饱和的活性炭可以通过甲苯进行脱附,脱附后的活性炭具有与吸附前基本相同的吸附脱氮能力.     

Fe_3O_4@PEG磁性纳米粒子的合成及其对阿霉素的载药性能

将通过化学共沉淀方法得到的Fe_3O_4纳米粒子依次用柠檬酸和双羧基化的聚乙二醇进行修饰,合成了具有磁靶向的纳米粒子载体(Fe_3O_4@PEG),分别用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、粒径分布、热重分析对其结构进行了表征,将合成的磁性纳米粒子负载上模型药物阿霉素(DOX),得到新的载药体系Fe_3O_4@PEG-DOX,研究了该载药体系的载药特征和释放行为.研究发现,该载体在水中载药率为85%,累积释放实验表明,在72 h内,pH 5.0时释放率达到71%,远高于pH 7.4时43%的释放率,体外细胞实验表明负载阿霉素的磁性纳米载体的抗肿瘤活性没有损失,与未经修饰的阿霉素的抗肿瘤活性相当.研究结果表明,通过柠檬酸连接的Fe_3O_4@PEG纳米粒子对阿霉素具有较好的修饰作用,是一种较为理想的阿霉素载药系统.     

铬元素掺杂对Fe_(3-x)Cr_xSe_4磁性物理性能影响研究

利用溶剂热法合成了单斜Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒(0≤x≤2.5).随着铬掺杂量的增加,Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒X射线衍射的峰位置向左偏移,这是由于晶格常数发生改变引起的.而Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒(x0.3)晶胞体积的扩张则是由于磁性离子之间的铁磁相互作用增强造成的,从而导致了Fe_3Se_4的居里温度从321 K显著增加到Fe_(2.1)Cr_(0.9)Se_4的348 K,明显不同于块体材料的磁性.低温矫顽力分析显示出明显的增长趋势,从Fe_3Se_4纳米颗粒的28 kOe增加到Fe_(2.3)Cr_(0.7)Se_4纳米颗粒的42 kOe,但在进一步提高铬的掺杂量时,矫顽力则会逐渐降低.     

磁性Ag_3PO_4/壳聚糖/Fe_3O_4复合催化剂的制备及其可见光催化性能

在Fe_3O_4/壳聚糖体系中,利用壳聚糖(CS)分子中未反应的活性位点引入窄带隙半导体Ag_3PO_4制备了磁性Ag_3PO_4/CS/Fe_3O_4复合可见光催化剂,采用SEM,TEM,EDAX,XRD,FT-IR,VSM等技术对其微观形貌、结构和磁性进行表征,并以甲基橙为模式污染物考察了各组分配比、交联剂用量等因素对其可见光催化性能的影响.结果表明,该复合催化剂各组分配比(mFe_3O_4∶mCS∶mAg3PO4)为0.33∶1∶2.5、交联剂戊二醛用量相对于0.1g壳聚糖为0.66g时,在选定实验条件下对甲基橙表现出优于同样质量Ag_3PO_4的光催化脱色能力,且可以利用外加磁场方便地从反应体系中分离回收.受可见光驱动的Ag_3PO_4、吸附剂壳聚糖以及磁性的Fe_3O_4三组分协同作用使复合催化剂具有良好的催化活性、稳定性和分离回收性能.     

2-甲基吡啶类离子液体结构与酸性关联及其酯化催化活性

合成了由5种不同阳离子和2种不同阴离子组成的3类2-甲基吡啶类离子液体;采用FT-IR和UV-vis对所制备的离子液体进行了结构和酸性表征,考察了离子液体的结构与其酸性的关联,并以癸酸和三聚甘油的酯化反应为探针反应,考察了离子液体的酯化催化性能。结果表明:(a)阳离子结构相同时,离子液体酸性与阴离子酸性一致,即HSO_4~-H_2PO_4~-;阴离子结构相同时,3类离子液体酸性满足:引入烷基磺酸基引入烷基未引入;(b)阴离子主要通过酸性影响酯化催化活性,阳离子主要通过引入的基团影响酯化催化活性;而整个离子液体结构导致的与酯化反应体系的相溶性是影响催化活性的主要因素。     

泡沫镍负载Fe_2O_3/α-MoO_3可见光催化降解水中铜绿微囊藻

采用共沉积法合成不同配比的Fe_2O_3/α-MoO_3复合光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术分析其晶体结构、形貌及其光学性能,以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,MA)为污染物模型,通过检测叶绿素a、丙二醛、可溶性蛋白含量的变化,研究该催化剂在可见光(λ≥420nm)照射下催化降解MA的性能。结果表明:当Fe_2O_3质量为α-MoO_3质量的1.0%时,复合催化剂1.0%Fe_2O_3/α-MoO_3对MA的催化降解效率最佳;pH 7.5条件下,1.0%Fe_2O_3/α-MoO_3用量为0.4g/L时,可见光照射5h后MA的去除率达96%,藻细胞溶出的可溶性蛋白量最低;1.0%Fe_2O_3/α-MoO_3在可见光照射下除藻过程中产生的丙二醛产量较避光反应时明显增多。将1.0%Fe_2O_3/α-MoO_3负载到泡沫镍后,表现出良好的稳定性和循环利用性,对实际水体中的混合藻类达到90%以上的降解率。     

磁致驱动纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜的研制及其应用研究

磁致驱动膜材料,要求材料具有超顺磁性,膜表面光滑、有良好的机械性能.本文加入柠檬酸盐改性控制Fe_3O_4粒径生长,利用正交实验优化制备工艺条件:柠檬酸盐含量n(Fe)/n(柠檬酸盐)为0.5、pH值控制在9~10、反应温度、晶化温度为6℃、晶化时间是40 min.通过TEM、BET、VSM、XRD以及ANSYS仿真软件等测试手段分别对其进行表征,结果表明:柠檬酸盐可控制Fe_3O_4微晶的生长,同时作为分散剂使分散的Fe_3O_4在水中形成胶体,以保证最终形成的纳米Fe_3O_4粒径分布均匀.制备的纳米Fe_3O_4具有超顺磁性,纳米磁性材料的粒径可控制到15 nm范围内,制备的磁致驱动Fe_3O_4/PVA复合膜的外观均匀光滑,其磁感应性能具有良好的表现,其动力学仿真分析和理论分析相吻合.     

生物炭对土壤溶出水相镉的脱除

以甘蔗渣为原料,通过热解制备生物炭基材,进一步通过负载磁性Fe_3O_4赋予材料磁性,获取磁性多孔吸附剂材料MBC。研究了其对土壤溶出水相Cd~(2+)的吸附脱除作用。通过批量吸附实验考察了体系pH值、吸附时间、温度等因素对吸附过程的影响,获取了最佳吸附条件。通过分析吸附数据,证实其对Cd~(2+)的吸附行为符合准二级动力学,且吸附过程符合Langmuir吸附模型。MBC对Cd~(2+)的吸附容量为73.37 mg·g~(-1)。经热力学计算,该吸附过程是一个吸热过程,温度的升高有利于Cd~(2+)吸附。此外,该吸附剂材料具备良好的磁性,可经由外加磁场的方式对吸附剂材料进行快速且方便的回收。     

配合物[Ni(H2O)6]2+·[Ni2TTHA(H2O)2]2-·4H2O的合成、晶体结构和性质

由三乙四胺六乙酸(TTHA)与NiCO3·2Ni (OH)2·4H2 O 在水溶液中反应得到了蓝色晶体[Ni(H2O)6]2 ·[Ni2TTHA(H2O)2]2-·4H2O,并对其进行了单晶X 射线衍射、元素分析、摩尔电导、紫外可见光谱和热重差热分析表征.结果表明,在该配合物的结构中,水合阳离子[Ni(H2O)6]2 的镍(Ⅱ)离子中心被来自水的6个氧原子配位,形成一个近似对称的八面体;阴离子[Ni2TTHA(H2O)2]2-中的每个镍(Ⅱ)离子中心被来自配体TTHA的2个烷胺氮原子、3个羧基氧原子和1个来自水的氧原子配位,双核镍(Ⅱ)离子被来自配体TTHA烷胺氮原子桥连,形成两个被扭曲的八面体.     

基于MOFs和酚醛泡沫的多孔碳泡沫电容性能

以酚醛泡沫为碳源,金属有机框架材料Cu-MOF-199为掺杂剂,经过高温碳化制备了一种电容性能优良、循环稳定性强的多孔碳泡沫。采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、氮气吸脱附测试等技术对材料的结构和形貌进行分析,采用循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)及电化学阻抗谱(EIS)等方法对材料的电化学性能与循环性能进行测试。结果表明,一定量Cu-MOF-199的引入可明显提升多孔碳泡沫的电容性能,在1 A·g~(-1)时可达169 F·g~(-1),20 A·g~(-1)时仍高达123 F·g~(-1),2 500次循环(1 A·g~(-1))后仍有97%的电容量。     

几种常用离子液体阴离子吸附SO2行为的DFT计算

采用第一原理密度泛函理论(DFT)计算方法研究了常用的几种离子液体阴离子(Tf2N-,BF-4,PF-6)对二氧化硫(SO2)的吸附行为,计算了这几种阴离子吸附SO2分子的几何结构、吸附能以及SO2的振动频率.研究发现,3种离子液体阴离子与SO2分子之间的相互作用力介于物理吸附和化学吸附作用之间,三者对SO2分子吸附能力的强弱顺序依次为:BF-4,Tf2N-,PF-6.多个SO2分子在这些阴离子上的吸附也表现出相同的吸附强弱顺序.结果表明,SO2在离子液体中的溶解度会随着SO2和阴离子之间的相互作用强弱而变化.     

PAR鳌合形成树脂的性箭及其在分析上的应用

引言 近年来,我们曾把强碱性阴离子树脂转化成具有二甲酚橙(XO)或8-羟基喹啉-5-磺酸(HQS)螯合基团的树脂,分别称为XO-树脂,HQS树脂.目前对这类树脂已有多篇报道.负载的螯合试剂包括双硫腙-S,7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸,铬变酸,偶氮胛Ⅲ,APTS,TAN-3.6S,甲(?)类螯合试剂等. 4-(2-吡啶偶氮-间苯二酚(PAR)在分析化学中主要用作金属指示剂和光度显色剂.本文研究了PAR与阴离子树脂等摩尔交换转化成具有PAR基团的螯合形成树脂,简称PAR树脂.这样,就能以螫合树脂形式进行分离富集,扩大了PAR的应用范围.我们用原子吸收法研究了PAR树脂的一些性能以及应用于分离、富集天然水中的Cu,Zn,Cd离子.     

水溶性有机溶剂中痕量阴离子的离子色谱测定及机理研究

采用阴离子交换分离,化学抑制模式,对甲醇、乙腈、异丙醇等有机溶剂中的阴离子进行测定.各有机溶剂稀释1倍直接进样可以测定Cl-、NO3-、SO42-,在所采取的色谱条件下,三种阴离子都具有很好的线性和较低的检测限.比较采用自动再生循环模式,利用化学抑制模式的离子色谱法是一种检测有机物中阴离子的高效、准确的方法.     

电荷转移配合物(C7H10NO)3[PW12O40]·6H2O的合成、性质及晶体结构

以十二钨磷酸和对甲氨基苯酚硫酸盐为原料合成了组成为(C7H10NO)3[PW12O40].6H2O的新型电荷转移配合物,通过元素分析、红外光谱、溶液紫外-可见光谱、固体漫反射光谱、X光电子能谱、循环伏安、热重-差热分析和X射线单晶衍射对其进行了表征.配合物晶体属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a=1.504 84(16)nm,b=2.966 8(3)nm,c=1.504 84(16)nm,β=117.82°,V=5.941 8(11)nm3,Dc=3.753 g/cm3,Z=4.结构分析表明,化合物分子由1个杂多阴离子,3个C7H10NO 阳离子和6个结晶水分子组成.电子光谱显示,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中或固态情况下有机底物和杂多阴离子间存在电荷转移作用.热分析表明配合物的热分解分3步进行,其杂多阴离子分解温度为588.4℃.     

有机硅化合物处理磁粉(γ—Fe_2O_3)的研究

磁带是将磁性物质(如γ—Fe_2O_3)的粉末均匀分散在聚合物粘接剂中,并涂布在聚酯薄膜基带上做成的。磁带性能好坏,首先应该注意磁粉是否具有较好的磁性能。对于确定磁性材料磁性能的好坏往往是与它粒子大小、轴比、均匀性,表面性有关。在选定的粘接剂情况下,还应该考虑磁粉与该粘接材料的亲和能力和它能否在粘接剂中很好地分散。为了改善磁粉在粘接剂中分散,国内外对添加剂和生产工艺进行了广泛的研究。1975年,我们进行了磁粉处理研究工作,企图通过磁粉的处理,减少磁粉之间的相互作用、增加磁粉与粘接剂的