孝义煤电化学脱硫研究

通过对南子体、支持电解质、电极电位等的选择，孝义高硫煤在非隔离电解槽中，以铅为阴极，铂为阳极，以Ｃ２Ｈ５ＯＨ－Ｈ２Ｏ＿Ｂｕ４ＮＢｒ为电解体系，电解后可以得到较好的脱硫效果，实现发现，电解后的煤在含硫量降低的同时，Ｈ／Ｃ原子比有所增加，煤体基本不发生破坏。     

煤中含氧官能团的分析方法介绍

煤中氧的存在形式和含氧量是研究煤物理结构和化学性能的基础。本文对煤中含氧官能团的各类分析方法进行了总结,介绍了确定煤中羟基(醇羟基和酚羟基)、羧基、羰基、醚键等含氧官能团的化学及物理定性与定量方法。并对这些方法的易操作性、准确性等进行了比较,旨在从分析测试机理和煤结构组成出发,了解煤中含氧官能团和相关煤结构的分析进展。     

基团电负性与含氧有机物的标准生成热

本文利用作者提出的基团电负性,建立了一个计算含氧有机物标准生成热的简单方法: △fH°(RZ)=△fH°(CH_3Z)-(0.48 n~(1/2)+17.18)x_G-20.13n+69.71式中,△fH°(RZ)和△fH°(CH_3Z)分别为含氧有机物RZ和CH_3Z的标准生成热;Z-OE_e、OM_e、OH、COCH_3、CHO、CO_2H、CO_2Me、CO_2Et.CONH_2;x_G为基团Z的电负性;n是直链烷基R中的碳原子个数,48个可比较值的平均偏差为0.3kCal/mol。     

电化学还原氧化石墨烯用于四环素电催化检测

四环素(TTC)因其广泛的抗菌性和低生产成本等特点而成为应用最广泛的兽医药物. TTC的大量使用不可避免地导致其进入地表水、地下水和污水处理厂.迄今,已有许多方法用于TTC检测,包括免疫测定法、微生物检测法和化学-物理法等.然而,这些方法费用高,耗时长或需要复杂的样品预处理过程,不适合现场测量或常规分析.电化学分析法具有操作简单、成本低廉、选择性和灵敏度较高、易实现在线检测等特点,在检测领域具有重要优势.石墨烯在电化学传感器领域表现出优越的应用性能,但有关石墨烯材料应用于电分析和电催化方面的报道仍然有限.石墨烯的前驱体氧化石墨烯(GO)片层底面上具有各种类型的含氧官能团和层状边缘,导致其绝缘并具有很多缺陷,使GO包含了sp2和sp3杂化碳原子,为GO提供了独特的具有化学功能的异构电子结构.通过对GO进行还原,可以生成新的sp2域或者改变含氧官能团的数量和类型,从而为GO提供更多的特殊性质.研究表明,电化学还原是一种绿色快速的还原方法,可以控制GO的还原程度和还原过程.本文利用电化学还原法来调整GO表面的官能团和缺陷度,利用在–0.8 V还原电位下得到的电化学还原氧化石墨烯(ERGO-0.8V)修饰玻碳电极(GC)为工作电极(GC/ERGO-0.8V),采用循环伏安法对溶解在pH=3的缓冲溶液中的TTC进行电化学检测,发现ERGO-0.8V对TTC具有电催化性能.利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对ERGO-0.8V, ERGO-1.2V, GO及化学还原得到的石墨烯(CRGO)表面官能团和缺陷程度进行了表征,考察了TTC在ERGO-0.8V/GC上的电化学行为,对其电催化还原机理进行了推测.结果表明,与GO, ERGO-1.2V及CRGO修饰电极相比, GC/ERGO-0.8V修饰电极的催化还原峰在0–0.5 V,对TTC表现出独特的电催化性能, GC/ERGO-0.8V电极对浓度为0.1–120 mg/L的TTC溶液具有良好的检测性能,在不同浓度范围内其氧化峰峰电流与峰电位的线性关系不同. FT-IR和XPS结果显示,在–0.8 V还原电位下得到的ERGO-0.8V,其官能团类型和数量发生变化,但仍存在大量官能团,主要是羧基、羟基和环氧基.同时,拉曼表征显示ERGO-0.8V的缺陷密度增大,同时新生成的sp2域减小而使得ERGO的sp2域减小.对比GO等其他材料的表征结果推测,官能团变化是影响ERGO独特电催化性质的主要因素,除此之外还有材料的缺陷度和sp2域.推测GC/ERGO-0.8V修饰电极对TTC可能的催化机理为： TTC在GC/ERGO电极上的还原与氢醌和醌之间的转换有关;而对于ERGO,则可能对应于羧基和羟基之间的转化.然而,同样具有羧基和羟基的ERGO-1.2V则对TTC没有产生电催化作用.其原因可能是在–0.8到–1.2 V还原电位下,形成的羧基位于石墨烯片层内部,而片层内的电子传递较慢.     

孝义煤电化学脱硫研究Ⅲ.电化学还原脱硫行为

通过对供质子体、支持电解质、电极电位等因素的选择，孝义高硫煤在非隔离电解槽中，以铅为阴极，铂为阳极，以Ｃ２Ｈ５ＯＨＨ２ＯＢｕ４ＮＢｒ为电解体系，电解后可以得到较好的脱硫效果。实验发现，电解后的煤在含硫量降低的同时，Ｈ／Ｃ原子比有所增加，煤体基本不发生破坏。     

无纺布上的偕胺肟基团鳌合物的氧化还原反应的研究

 采用各种分析方法系统研究了含偕胺肟基因维尼无纺布与Ａｎ³⁺进行氧化还原反应时的化学结构变化、氧化还原与鳌合吸附的关系以及还原产物的结晶结构和形态．结果表明，含偕胺肟基无纺布与Ａｕ³⁺反应时，开始主要是偕胺肟基被氧化成为酰胺基．此外，有部分偕胺基因被氧化成为羧基．Ａｎ³⁺被还原的同时生成约相等当量的氢离子．反应后期或反应温度高时，氢离子生成量增大．实验结果还表明，在反应起始阶段，Ａｕ³⁺与偕胺肟基因会发生鳌合作用．还原生咸的单质Ａｎ形成“玫瑰花”状的小晶粒粘附于无纺布纤维表面．     

煤沥青的电化学加氢

为选择适于作为碳纤维原料的煤沥青，对三咱中低温煤沥青的预处理和组成结构进行研究，同时对其中的太钢煤沥青进行了热缩聚制取中间相沥青的结构变化分析。研究分析结果表明，只要经过合适的工艺路线进行处理，这三种煤沥青都有可能作为沥青基碳纤维的原料。     

全氟萘烷的化学还原与电化学还原

全氟碳化合物 ( PFCs)是分子中与碳原子相连的氢 (官能团中的除外 )全部被氟原子取代的有机氟化合物 .由于氟元素的电负性最大 ,所以 C— F键的键能很大 ( 4 80～ 5 30 k J/mol) ;PFCs与相应的碳氢化合物相比 ,C— F键的键长 ( 0 .1 3nm)与 C— H键的键长 ( 0 .1 nm)接近 ,而且氟原子的范德华半径( 0 .1 5 nm)与氢原子的范德华半径 ( 0 .1 2 nm)也非常接近 ,所以当碳氢化合物中的氢原子被氟原子取代而形成全氟碳化合物后 ,结构上不会发生太大的变化 [1] ;但是全氟碳化合物的物理化学性质与原来碳氢化合物的物理化学性质有显著差异 ,表…     

氧化还原蛋白质在模拟生物膜修饰电极上的直接电化学

评述了氧化还原蛋白在模拟生物膜这种新型的化学修饰电极上的直接电化学研究的进展。对蛋白质在表面活性剂薄膜电极和多层复合薄膜电极上的电化学行为、模拟生物膜的超分子结构以及蛋白质在该类薄膜修饰电极上对不同底物的电催化性质进行了较详细的介绍。     

无纺布上的偕胺肟基团鳌合物的氧化还原反应的研究

采用各种分析方法系统研究了含偕胺肟基因维尼无纺布与Ａｎ（３＋）进行氧化还原反应时的化学结构变化、氧化还原与鳌合吸附的关系以及还原产物的结晶结构和形态．结果表明，含偕胺肟基无纺布与Ａｕ（３＋）反应时，开始主要是偕胺肟基被氧化成为酰胺基．此外，有部分偕胺基因被氧化成为羧基．Ａｎ（３＋）被还原的同时生成约相等当量的氢离子．反应后期或反应温度高时，氢离子生成量增大．实验结果还表明，在反应起始阶段，Ａｕ（３＋）与偕胺肟基因会发生鳌合作用．还原生咸的单质Ａｎ形成“玫瑰花”状的小晶粒粘附于无纺布纤维表面．     

Electrochemical Reduction of Zearalenone

Zearalenone1isolatedfromthemycelliaofthefungusGibberallazeae(FusariumGraminearum)isasubstanceofstrikingphysiologicalactivityexhibitingantibioticestrogenicandantibacterialactivitiesinvitroandinvivol.Itsreducedproduct,a-zearalanol2,hasbeenusedasananabolicagentincattIeandsheepunderthecommercialnameRalgro.Accordingtothereducingagentusedtheb-resorcyclicl4-memberedmacrolide1gavedifferentproducts'.Reductionof1withsodiumborohydrideinmethanolgaveamixtureoftwodiastereomericzearalenols3.Catalytichydrog…     

Electrochemical Reduction of Arylxenon Tetrafluoroborates

Reduction potentials of arylxenon(II) tetrafluoroborates have been measured by cyclic voltammetry method on platinum disc and ultramicro electrodes. The electrochemical properties of the arylxenon(II) tetrafluoroborates are quite different to those of corresponding arylperfluoralkyliodine(III) salts.     

2-硝基丙烷在硫酸介质中的电化学还原

2-硝基丙烷在硫酸介质中的电化学还原;硝基丙烷;N-异丙基羟胺;电化学还原     

Electrochemical Reduction of Benzoylformic Acid in Ionic Liquid

Ionic Hquids possess a number of unique properties that makethem ideal electrolytes. Electrochical reduction of benzoyl-formic acid in room temperature ionic liquids as reaction media could be conducted with excellent performances without any ad-ditional supporting electrolyte. Electrolysis at glassy carbon electrode results in the formation of mandelic acid in 91% yield. And the electrochemical behavior of benzoylformic acid was investigated with the technique of cyclic voltammetry.     

铁-三乙醇胺媒质中靛蓝的间接电化学还原

铁-三乙醇胺(Fe-TEA)可作为媒质用于间接电化学法还原靛蓝.本工作采用循环伏安法研究了靛蓝在Fe-TEA媒质中的电化学行为,比较了石墨、银、镍、不锈钢四种阴极材料的电催化性能,探讨了靛蓝间接电还原的机理.此外,还进行了一组L9(34)正交电解实验,通过正交实验分析了各因素对电流效率的影响.实验结果表明:在Fe(III)-TEA媒质中,以不锈钢网为阴极可实现靛蓝的间接电化学还原,最高电流效率可达44.7%.在实验所设计因素水平范围内,对电流效率影响最大的因素为Fe(III)-TEA媒质浓度.在靛蓝的间接电还原过程中存在一种靛蓝自由基,该自由基能起到靛蓝电还原的媒质作用,在一定实验条件下,该靛蓝自由基的媒质作用可以大于Fe(III)-TEA.     

电化学还原合成1,5-二氨基萘

研究了以1,5-二硝基萘为原料电化学还原合成1,5-二氨基萘的反应. 室温下, 运用循环伏安法研究了1,5-二硝基萘的循环伏安行为, 1,5-二硝基萘的还原是一受扩散控制的不可逆反应; 循环伏安图上两个连续的还原峰对应于两个硝基的还原; 求出了反应的传递系数α₁在0.275～0.335之间, α₂在0.360～0.437之间. 探讨了电解电位(E)、底物浓度(c₁)、电解电量(Q)、硫酸浓度(c₂)以及溶剂(DMF)与水的体积比(Y)对产物产率的影响, 在最优条件下1,5-二氨基萘的产率最高可达77%.     

Sn/Cu电极电化学还原CO2的研究

采用电沉积法制备Sn/Cu电极,由SEM观察并研究了电沉积电流密度对电极形貌的影响.在碱性三电极体系中考察了Sn/Cu电极对析氢、CO2还原的影响.发现10 mA.cm-2和15 mA.cm-2电沉积电流密度下制得的电极活性较高,尤以15 mA.cm-2时电极性能更佳,并指出了电还原CO2关键材料的结构特性.     

不同离子液体中硝基苯的电化学还原

研究了硝基苯在N-甲基咪唑对甲基苯磺酸([Mim][PhSO3])和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Bmim][PF6])两种离子液体中的电化学还原反应.循环伏安法测试显示,硝基苯在[Mim][PhSO3]中只出现一个还原峰,是一个受扩散控制的不可逆电化学反应,而在[Bmim][PF6]中出现两对氧化还原峰,表明其还原产物随离子液体性质的不同而异.     

Highly Efficient Electrochemical Nitrate and Nitrogen Reduction to Ammonia under Ambient Conditions on Electrodeposited Cu-Nanosphere Electrode

The electrochemical reduction reaction of nitrogenous species such as NO₃⁻ (NO₃RR) and N₂ (NRR) is a promising strategy for producing ammonia under ambient conditions. However, low activity and poor selectivity of both NO₃RR and NRR remain the biggest problem of all current electrocatalysts. In this work, we fabricated Cu-nanosphere film with a high surface area and dominant with a Cu(200) facet by simple electrodeposition method. The Cu-nanosphere film exhibits high electrocatalytic activity for NO₃RR and NRR to ammonia under ambient conditions. In the nitrate environment, the Cu-nanosphere electrode reduced NO₃⁻ to yield NH₃ at a rate of 5.2 mg/h cm², with a Faradaic efficiency of 85 % at −1.3 V. In the N₂-saturated environment, the Cu-nanosphere electrode reduced N₂ to yield NH₃ with the highest yield rate of 16.2 μg/h cm² at −0.5 V, and the highest NH₃ Faradaic efficiency of 41.6 % at −0.4 V. Furthermore, the Cu-nanosphere exhibits excellent stability with the NH₃ yield rate, and the Faradaic efficiency remains stable after 10 consecutive cycles. Such high levels of NH₃ yield, selectivity, and stability at low applied potential are among the best values currently reported in the literature.     

Metal-free Catalyst B2S Sheet for Effective CO2 Electrochemical Reduction to CH3OH

Considering the problems of high costs, low catalytic activity and selectivity in the metal-based catalysts for CO₂ electroreduction, we apply boron-containing metal-free B₂S sheet as an alternative to the traditional metal-based catalysts. Reaction energy calculations identify the preferred “Formate” pathway for CO₂ conversion to CH₃OH on B₂S, in which the thermodynamic energy barrier obtained by using the Computational Hydrogen Electrode model is 0.57 eV, and the kinetic energy barrier obtained by searching the transition states is 1.18 eV. Another possible reaction pathway, “RWGS+CO-hydro”, is suppressed and the hydrogen evolution reaction (HER) side reaction is nonspontaneous. Compared to Cu(211) with the highest catalytic activity among all transition metals, B₂S sheet exhibits a better catalytic activity with a lower overpotential for CO₂ reduction and a better selectivity that suppresses the non-target reaction.