KI催化H2O2分解实验数据处理方法的改进

ＫＩ催化Ｈ２Ｏ２分解实验数据处理方法的改进李玉生王峰（包头钢铁学院化工系内蒙古０１４０１０）过氧化氢的催化分解反应为：ＫＩ＋Ｈ２Ｏ２＝ＫＩＯ＋Ｈ２Ｏ（慢）ＫＩＯ＝ＫＩ＋１２Ｏ２（快）其速率方程为：ｄｃ（Ｈ２Ｏ２）ｄｔ＝－ｋｃ（Ｈ２Ｏ）积分：ｌｎｃ（Ｈ...     

稀土金属在不对称催化中的应用:从均相催化到异相催化

稀土金属的配位数较高,可通过容纳大型手性配体,构筑手性环境,催化不对称反应的定向发生,在工业生产特别是制药工程中具有重要应用价值.本文以Henry反应、Mannich反应和Strecker反应为例,总结回顾了稀土金属催化剂在此类反应中的设计思路、性能特点与应用前景,旨在展现稀土金属催化剂兼具融合均相催化与异相催化的优势...     

臭氧催化分解异相反应新机理

极地云表面上的异相反应在春季南极臭氧空洞形成中起关键作用。本文主要介绍了极地云表面上异相反应两个机理 ,其中的新机理同样适用于另外一些凝聚相和表面体系中的异相反应。     

N2O在焦炭表面异相生成和分解机理的密度泛函理论研究

选用合理简化的焦炭模型,对煤焦燃烧过程中N₂O的异相生成和分解机理进行了分子水平上的研究。采用UB3LYP/6-31G(d)密度泛函理论方法优化得到了反应路径上反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型和各中间反应的活化能和反应焓变。NO与其预先吸附在焦炭表面解离生成的表面氮组分反应生成N₂O的路径有两个,需要克服的势垒分别为69.3kJ/mol和200.0kJ/mol;NO亦可直接与焦炭中的吡啶氮结合释放出N₂O,该反应路径所需克服的最大势垒为418.0kJ/mol。N₂O可在焦炭表面分解释放出N₂,异相分解反应为一步反应,计算所得活化能为100.8kJ/mol。N₂O的异相生成和异相分解反应均为放热反应。采用经典过渡态理论计算得到了各路径中速率控制步骤的反应速率常数。低温条件下,N₂O的异相分解反应速率略低于其异相生成速率,随着温度的升高,两者逐渐接近,说明高温条件有利于N₂O的异相分解。     

过氧化氢催化分解速率实验装置的改进

对过氧化氢分解速率实验装置进行了改进。在保持反应器体积不变的条件下,利用气压计测量反应过程中反应器内的气体压强以及压强随时间的变化的关系。通过对比,改进后的装置便于操作,灵敏度更高,且有较好的准确性。     

基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术

异相Fenton催化氧化技术是一种非常有效的处理难生物降解有机污染物的方法,它可以在温和的条件下实现反应。作为均相Fenton的发展,异相Fenton具有容易分离并再利用和更宽的适用范围等优点。该文主要综述了常见的含铁物质作为异相Fenton催化剂降解有机污染物的发展,这些催化剂包括零价铁、氧化铁、羟基氧化铁、水铁矿和其他铁化合物等。全面介绍了Fenton反应的不同机理,包括自由基机理和高价铁机理。重点讨论了提高异相Fenton催化剂活性的发展,并指出催化剂的效率受其表面氧化态、比表面积、过渡金属掺杂种类和晶相等许多因素的影响。概述了提高异相Fenton催化剂催化效率的不同方法,包括减小催化剂尺寸到纳米尺度、将催化剂负载于高比表面积载体上、引入过渡金属(如Ti、Co、Mn、Cr和V)到催化剂结构中。另外,一类新颖的异相Fenton催化剂铁氧体受到特别的关注,这是由于它高的催化活性和稳定性。最后,对异相Fenton催化氧化技术的发展进行了展望。我们认为理想的异相Fenton催化剂要具有高的催化活性和H2O2利用率、良好的稳定性、宽pH应用范围和易于回收利用等特点。     

对H2O2催化分解反应实验的改进

对H2O2催化分解反应催化剂加入方法进行了分析,提出改进建议.实践证明所提出的方法操作方便,计量准确,可提高实验精度.     

含氮中孔碳材料的制备及其双氧水分解活性

以三聚氰胺和甲醛作为碳源和氮源,合成三聚氰胺甲醛树脂前驱体(2);采用模板法,以CaCl_2为模板剂,2经高温碳化处理制备孔结构发达的含氮中孔碳材料(NMC),其结构经N_2吸附/脱附、扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)表征。不同炭化温度(700℃,800℃,900℃)下所合成的NMC表面氮含量为3.85~10.80at%,比表面积为570~870m~2·g~(-1),中孔孔径为4nm和10nm。以H_2O_2分解反应作为探针反应,考察了NMC的催化活性。结果表明:NMC的催化活性随着碳化温度的升高而增大,碳化温度为900℃的NMC分解H_2O_2的升温速率为6.92℃·min~(-1),循环套用5次后,活性基本维持不变。     

异相Fenton催化水污染控制

高级氧化技术(AOPs)是当前水处理研究领域的热点问题。异相Fenton催化氧化是一种极具代表性的高级氧化技术,其反应过程中产生的羟基自由基(·OH)等活性氧物种可以无选择性地攻击有机污染物,将有机大分子逐步分解为小分子物质,从而达到高效去除废水中有毒有害污染物的目的。相比均相Fenton反应,它具有pH响应范围广、不产生铁泥、催化剂可循环利用等优点。然而,由于固相催化剂的本征特性和局限性,当前所研究的异相Fenton催化剂仍存在中性条件下活性低、过氧化氢(H₂O₂)利用率低、Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)转化速率不高等问题,难以实现异相Fenton催化在环境修复领域的大规模应用。本文综述了不同活性氧物种参与的异相Fenton反应机理,总结了多种异相Fenton催化剂及其在有机污染物控制方面的应用,为继续开展异相Fenton催化水污染控制研究提供参考。     

双氧水氧化环己烯催化合成己二酸研究进展

评述了近年来以环己烯为底物,双氧水为氧源,分别采用钨酸盐、钨酸、杂多酸及杂多酸盐、功能化分子筛和负载离子液体等为催化剂催化合成己二酸的研究进展.     

探究水泥负载二氧化锰催化分解过氧化氢的最佳条件

初中《化学》人教版教材中介绍了过氧化氢制取氧气,但由于实验内容中没有说明催化剂的质量,且将粉末状的催化剂加入溶液中后,难以进行回收和利用,利用水泥负载的二氧化锰催化剂解决了催化剂的回收再利用问题,并通过正交实验法,结合手持技术,探究出了水泥负载二氧化锰催化分解过氧化氢的最佳条件。     

麦迪霉素-H2O2缔合/平行催化氢波的研究及其应用

报道了有机化合物极谱催化波的一种新类型--缔合/平行催化氢波.研究麦迪霉素-H₂O₂体系缔合/平行催化氢波的结果表明,质子化麦迪霉素与H₂O₂形成缔合物,引起峰电位负移;麦迪霉素催化氢波被H₂O₂还原中间产物羟基自由基进一步催化,使峰电流显著增加.求得麦迪霉素-H₂O₂缔合物的缔合比为1:1,表观缔合常数为7.18.在0.15 mol·L^-1 KH₂PO₄-NaOH (pH 7.4)-0.02 mol·L^-1 H₂O₂支持电解质中,-1.59 V (vs. SCE)处的缔合/平行催化氢波二阶导数峰峰电流与麦迪霉素浓度在2.0×10^-8～1.0×10^-5 mol·L^-1范围内呈线性关系,检测限为6×10^-9 mol·L^-1.与麦迪霉素的催化氢波相比,该缔合/平行催化氢波提高分析灵敏度两个数量级.     

预处理条件对高浓度过氧化氢分解用银网催化剂初始活性的影响

 通过电镀法制备了用于催化分解高浓度过氧化氢的银网催化剂,采用过氧化氢预处理的方法对其初始催化性能进行了改进. 结果表明,采用90%过氧化氢预处理可明显提高银网催化剂的初始活性,扫描电子显微镜和X射线光电子能谱表征结果显示90%过氧化氢预处理后的银网催化剂表面形成了大量1 μm的沟壑并有Ag2O的生成,这是其性能提高的主要原因.     

Cr3+取代的磷钒铬三元杂多化合物K13PV12Cr2O42·nH2O催化H2O2分解的研究

在合成一种新的杂多化合物(K13PV12Cr2O42)的基础上,进一步考察了反应温度、过氧化氢起始浓度,以及该杂多化合物作为催化剂时的用量对过氧化氢分解反应的催化作用;并将其与同结构的杂多化合物K7PV12Mo2O42对该反应的催化作用进行了比较。在30～50℃范围内得到了催化反应的速率常数,并由Arrhenius公式计算出反应的活化能约为70.63kJ·mol-1,表明所合成杂多化合物对H2O2分解具有良好的催化性能,也说明Cr3+对V5+的取代有助于改善杂多化合物的催化性能。推导出了H2O2催化分解反应的速率方程。     

Hydrothermal Synthesis of Mixed Oxide Compositions of Cobalt-Zirconium and their Catalytic Activity in the Decomposition of Hydrogen Peroxide

The article presents the results of research on the hydrothermal synthesis of nanoscale oxide of cobalt and zirconium and their mixed oxide compositions. The synthesized samples have been characterized by the X-ray phase, scanning electron microscopy and nitrogen adsorption-desorption methods; the composition of the samples has been determined by chemical analysis methods, and their catalytic activity in the decomposition of hydrogen peroxide has been studied. It has been shown that during synthesis, highly dispersed cobalt and zirconium oxide are formed, and the sample of the composition (mol %): Co₃O₄(88)−ZrO₂(12) has the highest specific surface area (181.2 m²/g) and the highest activity (K=6.18 ⋅ 10⁻² s⁻¹) against the decomposition of hydrogen peroxide. The increasing of the ZrO₂ content in oxide compositions reduces their catalytic activity. The particle size in the synthesized samples is 7–38 nm.     

不同供氢底物用于测定H2O2的酶催化动力学研究

研究了牛血红蛋白(hemoglobin,Hb)作为过氧化物模拟酶,以酸性铬蓝K、罗丹明B、亚甲基蓝不同供氢底物测定H2O2的酶催化反应体系的催化特性和反应条件。探讨了采用不同底物测定时的催化反应机理。用于雨水中H2O2含量的测定,结果满意。     

双氧水存在下平行催化氢波法快速测定四丁基卤化铵

发现在氨性缓冲溶液中有H2 O2 存在时 ,四丁基卤化铵 (TBAH)的催化氢波能被H2 O2 进一步催化 ,产生较灵敏的平行催化氢波。拟定了直接测定TBAH的新方法。在 0 .2mol LNH3·H2 O NH4 Cl (pH 9.2± 0 .1) 6 .0× 10 - 3mol LH2 O2 底液中 ,TBAH平行催化氢波的二阶导数峰峰电流与其浓度在 8.0× 10 - 7～ 9.6× 10 - 6mol L范围内呈线性关系 (r =0 .9988,n =7) ;检出限为 4 .0× 10 - 7mol L。本方法简便快速 ,选择性良好 ,其灵敏度比TBAH单纯催化氢波法提高约 2 0倍 ,5 0倍四甲基卤化铵、10倍四乙基卤化铵不干扰测定。     

稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂研究

柠檬酸盐热分解法合成了一系列稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂，90％和30％H2O2实验表明，点火延迟时间主要取决于催化剂的润湿程度，而催化剂活性则主要取决于催化剂化学组成；所合成催化剂的活性顺序是LaNiO3〈〈LaCoO3〈LaMnO3〈LaMn0．5Co0．5O3〈LaMn0．8Co0.2O3〈La0．7Sr0．3Mn0．8Co0．2O3。为了制备商用催化剂，将30％的La0．7Sr0．3Mn0．8Co0.2O3浸渍在γ—Al2O3微球上；模拟发动机试验表明，在大于5g·cm^-2·s的较高床载荷下，催化分解89．6％的推进剂级过氧化氢的寿命达到4000s以上。