KMnO_4和H_2O_2在酸性溶液中的反应机理

有些中学化学教师在讲解KMnO_4于酸性溶液中同H_2O_2反应时(某些专著也有类似问题),认为反应方程式是2KMnO_4+H_2O_2+3H_2SO_4→K_2SO_4+2MnSO_4+4H_2O+3O_2……(1)这是化学计量方程的最简式,完全不能代表反应的机理。产生这种错觉的原因由于:虽然知道H_2O_2能自发分解,但在用KMnO_4滴定时也并未发现H_2O_2有     

基于生物活性PEDOT负载血红蛋白的H_2O_2生物传感器

H_2O_2检测的灵敏度和精确性非常重要,因为H_2O_2不仅是一些高选择性酶的副产物,而且是食物、药物、临床、工业、环境分析和众多其它领域的重要中间体.因此,建造高灵敏度高精确性的H_2O_2生物传感器具有广泛的市场前景.     

磷钼钒杂多酸在苯直接羟化反应中的催化作用—H_2O_2活化机理的探讨

磷铝钒杂多酸(H_(3+n)PMo_(12-n)V_nO_(40))+H_2O_2体系在苯直接羟化反应中的催化行为和众所周知的Fenton试剂(Fe~(++)+H_2O_2)完全不同。酚是羟化的唯一产物;H_2O_2分解动力学曲线呈“S”型。电子光谱数据表明,H_2O_2分解过程形成两种中间络合物。以此为依据,提出了磷钼钒杂多酸对H_2O_2活化和苯羟化的反应机理,认为杂多酸阴离子上的钒离子先和H_2O_2形成过渡的金属过酸型络合物,然后再按自催化机理转化成金属过氧络合物,后者在反应中起活化H_2O_2和羟化苯的活性种作用。按此反应机理所得的动力学公式可以对实验结果作出比较合理的解释。     

磷钼钒杂多酸在苯直接羟化反应中的催化作用—H2O2活化机理的探讨

磷铝钒杂多酸(H_(3+n)PMo_(12-n)V_nO_(40))+H_2O_2体系在苯直接羟化反应中的催化行为和众所周知的Fenton试剂(Fe~(++)+H_2O_2)完全不同。酚是羟化的唯一产物; H_2O_2分解动力学曲线呈“S”型。电子光谱数据表明, H_2O_2分解过程形成两种中间络合物。以此为依据, 提出了磷钼钒杂多酸对H_2O_2活化和苯羟化的反应机理, 认为杂多酸阴离子上的钒离子先和H_2O_2形成过渡的金属过酸型络合物, 然后再按自催化机理转化成金属过氧络合物, 后者在反应中起活化H_2O_2和羟化苯的活性种作用。按此反应机理所得的动力学公式可以对实验结果作出比较合理的解释。     

Sb对Pd基催化剂用于常压直接合成H_2O_2的促进效应（英文）

H_2O_2作为一种高效绿色氧化剂,广泛应用于造纸、纺织、水处理等工业领域.目前蒽醌法是工业上生产H_2O_2的主要方法,相比之下,利用H_2和O_2直接合成H_2O_2,能耗低,污染小,适合与下游工艺技术进行耦合.而缺乏高性能催化剂是制约直接法合成H_2O_2工业化的主要原因.本文通过浸渍法制备了一系列负载型Pd-Sb/TiO_2双金属催化剂,并用于常压下H_2O_2直接催化合成反应.利用透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS),H_2/O_2程序升温脱附(H_2/O_2-TPD),X射线衍射(XRD),原位CO吸附的傅里叶变换漫反射红外光谱(CO-DRIFTS)等手段对催化剂的电子和几何结构进行解析,深入研究了助剂Sb对该体系的促进作用.结果显示,与单金属Pd催化剂相比,适量金属Sb的加入有效提高了催化性能,抑制了副反应的发生.当Pd/Sb摩尔比为50/1(Pd50Sb)时,H_2O_2的选择性高达73%;但是当Pd/Sb为2时,催化剂对生成H_2O_2几乎没有活性.TEM和XRD证明,Sb的加入显著促进了Pd颗粒在载体TiO_2上的分散.XPS和H_2-TPD实验,发现,Sb改变了催化剂表面Pd~(2+)/Pd0的比例,抑制了金属Pd的氧化;同时,Sb主要以氧化态存在,在催化剂表面形成Sb_2O_3氧化层,覆盖表面的Pd活性位,从而抑制了反应中H_2在催化剂表面的活化以及H_2O_2加氢副反应的发生.O_2-TPD结果表明,随着Sb的加入,O_2的脱附峰明显减弱,表明Pd-Sb/TiO_2不利于O_2的解离吸附.此外,原位CO-DRIFTS实验结果表明,Sb均匀分布在Pd-Sb催化剂表面,致使有利于生成H_2O的连续Pd活性位明显减少,而有利于合成H_2O_2的单个Pd原子活性位明显增加.总的来说,Sb对Pd表面起到了显著的修饰作用,提高了催化剂表面O_2的非解离活化,从而促进了H_2O_2的高选择性合成.但是过量Sb的加入会抑制催化剂对H_2的活化作用,致使催化剂活性下降,因此优选Pd/Sb的比例对于提高催化剂性能具有重要作用     

H_2PdCl_4和竞争吸附剂在Al_2O_3上吸附的研究

研究了H_2PdCl_4和乙酸等有机酸在Al_2O_3上的吸附行为,发现H_2PdCl_4和乙酸等六种竞争吸附剂在Al_2O_3上均呈Langmuir型等温吸附,得到了H_2PdCl_4在Al_2O_3上的吸附速度式,注意到溶液的pH值和竞争吸附剂对H_2PdCl_4的吸附动力学曲线均有影响。考察了H_2PdCl_4和竞争吸附剂共存溶液的紫外吸收光谱,对H_2PdCl_4在Al_2O_3上的浸渍过程进行了讨论。     

CHEMILUMINESCENCE OF THE LUMINOL—H_2O_2—C10~- SYSTEM

The chemiluminescence (CL)behavior of luminol—H_2O_2—CIO~- system was studied,and the CL system can be used todetermine hydrogen peroxide(H_2O_2).Optimium data for thedetermination of H_2O_2 were provided and the effect of foreign ionswas also discussed.     

基于偶氮化反应构筑无酶无试剂型H_2O_2传感器研究

近年来,人们在临床诊断、化学医药、环境保护等领域对H_2O_2的测定展开了广泛研究.电化学方法测定H_2O_2具有方法简便、灵敏度高等优点.发展无酶无试剂型H_2O_2传感器是重要的研究方向之一.新型无酶无试剂H_2O_2生物传感器的构筑过程如图1所示.以自组装共价键合法,4-氨基苯硫酚(4-ATP)自组装在Au电极表面后进行偶氮化反应,通过偶联反应实现硫堇Th的共价固定.     

气相中Fe~(2+)和H_2O_2作用生成OH自由基的理论研究

利用B3LYP方法，在6-311G基组下研究了气相中Fe~(2+)与H_2O_2作用生成OH自 由基的反应途径，探讨了铁离子对生成羟基自由基所起的作用。结果表明反应的途 径为：Fe~(2+)与H_2O_2首先形成中间体（FeO_2H_2）~(2+)，然后能过O-O键的断 裂生成中间体（HOFeOH）~(2+)，再断Fe-OH键生成羟基自由基，Fe~(2+)和H_2O_2 的电荷强烈相互作用以及Fe~(2+)的d轨道上的电子促进H_2O_2中的O-O键断裂，生 成羟基自由基。     

2∶18磷钼杂多酸(盐)在H_2O_2分解反应中的催化作用

研究了2:18磷钼杂多酸(盐)(Dawson结构)对H_2O_2分解反应的催化行为。实验结果表明,H_6(P_2Mo_(18)O_(62))和1:12磷钼杂多酸H_3(PMo_(12)O_(40))相同,对H_2O_2分解无活性,而其盐类(Fe~(3+)、Cu~(2+))则有很好的催化活性,但对H_2O_2分解的动力学行为不同于1:12磷钼杂多酸盐,符合二级动力学反应关系式。这可能和这两种结构中抗衡阳离子所处环境不同有关。杂多酸阴离子中引入V,部份取代钼后所得实验结果与1:12磷钼钒杂多酸完全相同,表明引入的钒离子在两种结构中不仅有相同的环境而且是催化剂的活性种。     

氧还原2e-体系电催化剂的研究进展

氧还原(ORR)可分为4e~-体系和2e~-体系.在燃料电池中,O_2经过4e~-体系直接生成H_2O,经过2e~-过程直接产生H_2O_2,H_2O_2可以产生电能,是替代石油或氢气的理想能源载体,而且H_2O_2在实际生活生产中也具有广泛应用.但是,燃料电池中2e~-体系氧还原反应非常缓慢,故开发高效、低成本的氧还原催化剂已成为近年来的研究热点.本文主要综述了近些年氧还原2e~-体系电催化剂的研究进展,并对它们的选择性、活性和稳定性进行深入探讨.最后,对电化学制备H_2O_2的最新进展作了简要总结,并对今后的研究挑战作了展望.     

电化学法直接制备层状双金属氢氧化物-聚苯胺修饰电极及其在H_2O_2检测中的应用

以电化学方法在玻碳电极(GCE)上修饰聚苯胺(PAN)和层状双金属氢氧化物(LDHs),得到PAN-LDHs/GCE。以该电极为工作电极,探讨了H_2O_2的电化学行为。结果表明,相比GCE和LDHs/GCE,PAN-LDHs/GCE对H_2O_2的电化学信号表现出良好的电化学响应。H_2O_2的浓度在为0.1μmol/L~2 mmol/L范围时,响应电流与H_2O_2的浓度呈现出两段良好的线性关系,相关系数R分别为0.9956和0.9985,检出限为35 nmol/L。将PAN-LDHs/GCE应用于湖水样品中的H_2O_2的分析检测,加标回收率为98.0%~102.0%,RSD为3.2%。PAN-LDHs/GCE可用于对实际水样中H_2O_2检测。     

以Fe(EDTA)~-为电子媒介的H_2O_2传感器

H_2O_2是生化分析和临床检验中的重要检测对象,也是许多酶促反应的产物.对H_2O_2的检测不仅关系到食品、药物和环境安全,也是发展生物化学传感器的基础.     

Pd/Al2O3催化剂制备因素的研究

Pd/Al_2O_3催化剂的制备通常包括浸渍、烘干、焙烧和还原等步骤。当改变pH值时,H_2PdCl_4溶液以及H_2PdCl_4-Al_2O_3样品的紫外吸收光谱发生变化。可能是H_2PdCl_4在Al_2O_3表面发生配位吸附。用光学显微镜、俄歇光谱、H_2-O_2滴定技术考察了H_2PdCl_4浸渍液的pH值变化时所制得的Pd/Al_2O_3催化剂表面性质发生的变化。TPSR的结果表明,钯的晶粒大小在34—75埃之间时,对CO的表面氧化反应影响不大。从俄歇线扫描发现壳型Pd/Al_2O_3催化剂在焙烧过程中金属钯向表层迁移。     

Lu_2O_3:Dy和Lu_2O_2S:Dy荧光粉体的合成与发光特性

以NH_4HCO_3为沉淀剂,采用简易的化学共沉淀法合成了非晶态前驱沉淀物,前驱体在空气中煅烧获得了立方Lu_2O_3:Dy氧化物荧光粉,再在还原性气氛下对该氧化物进行硫化处理获得了六方Lu_2O_2S:Dy硫氧化物荧光粉。Lu_2O_3:Dy和Lu_2O_2S:Dy荧光粉分别为纳米级类球状和无规则二维板片状。光谱分析结果表明,Lu_2O_3:Dy荧光粉呈黄绿光的发射,这源自Dy~(3+)离子4f~9电子组态内~4F_(9/2)→~6H_(15/2),~6H_(13/2)的电子跃迁,其CIE颜色坐标为(0.34,0.46);Lu_2O_2S:Dy荧光粉则呈现出强烈的蓝、绿、黄及红光发射,分别来源于Dy~(3+)离子的~4F_(9/2)→~6H_(15/2),~6H_(13/2),~6H_(11/2)及~4G_(11/2)→~6H_(13/2)电子跃迁,其1931CIE颜色坐标为(0.40,0.43)。在Lu_2O_3和Lu_2O_2S晶格中Dy~(3+)离子的最佳掺杂浓度分别为0.05%和1.0%(原子分数),这两个体系的荧光猝灭均是由于Dy~(3+)→Dy~(3+)之间能量互递作用导致的。相比于Lu_2O_3:Dy氧化物荧光粉,Lu_2O_2S:Dy硫氧化物荧光粉有更高的发射及激发强度、更大的外量子效率和更短的荧光寿命。     

实验室电解法制备K_2S_2O_8条件的探讨

一、原理本实验以电解KHSO_4饱和溶液来制备K_2~(?)S_2~(?)O_8晶体。电解时在两极上进行的电极反应为: 阴极 2H~+2e→H_2 阳极 2H_2~(?)O→O_2~-+4H~++4e~- 2SO_4~(2-)→S_2~(?)O_8~(2-)+2e 3H_2O→O_3~(?)+6H~++6e 在0℃时,以生成氧及过二硫酸根为主,温度升高,臭氧产率明显提高。     

H_2O_2强化g-C_3N_4可见光电催化降解亚甲基蓝的研究

通过高温液相生长法在氧化铟锡玻璃上构筑了g-C_3N_4薄膜电极,该电极作为阳极在H_2O_2辅助作用下光电催化降解亚甲基蓝.研究结果表明,g-C_3N_4与H_2O_2在可见光下存在协同作用;在外加电压1.5 V,50 mmol L-1H_2O_2条件下,亚甲基蓝的降解率在2 h内由35.92%提高至53.43%.系统研究了H_2O_2浓度、外加电压、初始p H对亚甲基蓝降解的影响.采用电子顺磁共振自旋捕捉技术和自由基猝灭实验等方法证实了·O2-和·OH为光电催化过程中的主要氧化物种,提出了可能的催化反应机理,在外加H_2O_2条件下,g-C_3N_4受可见光激发生成的光生电子被O2或H_2O_2捕获,最终生成·OH,从而将有机染料降解.g-C_3N_4薄膜电极表现出较高的稳定性.     

在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O体系的溶解度等温线

1.用等温法测定在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-H_2O,K_2B_4O_7-K_2CO_3-H_2O和K_2B_4O_7-K_2SO_4-H_2O三个三元体系的溶解度等温线.在上述体系中存在K_2CO_3·3/2H_2O,K_2SO_4和K_2B_4O_7· 4H_2O固相. 2.研究在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O四元体系的溶解度等温线.相图中只有K_2SO_4和K_2B_4O_7·4H_2O两个有效相区.     

高pH下催化H_2O_2对羟丙基瓜胶氧化降解

研究了在金属配合物FeL、CoL、NiL催化下,H_2O_2对羟丙基瓜胶的氧化降解效能.结果表明,3种配合物对H_2O_2均有一定的催化效果,在pH为5.0~9.0的范围内都具有较好的催化作用.在温度为30℃,pH=5.0,H_2O_2用量为羟丙基瓜胶质量分数的5.0%,催化剂FeL用量为H_2O_2物质的量的1.0%,30min时,该体系可将羟丙基瓜胶黏度从430mPa·s降低至72.92mPa·s,降黏率为83.04%,将其相对分子质量从2×106降解至6 623.     

盐卤硼酸盐化学——XⅦ.MgO-B_2O_3-28%MgCl_2-H_2O体系20℃热力学非平衡态液固相关系研究

用动力学方法对MgO·nB_2O_3在28%MgCl_2-H_2O浓盐溶液中形成的过饱和溶液的结晶过程进行研究,首次得到MgO-B_2O_3-MgCl_2-H_2O体系过饱和区内的液固相关系图,即热力学非平衡态液固相关系图.该相图有六个相区:H_3BO_3,MgO·3B_2O_3·7.5H_2O,MgO·3B_2O_3·7H_2O,2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O,3Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O和5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O.拟合得到各结晶过程的动力学方程,同时对结晶机制进行了探讨.