液相沉淀法制备纳米ZnO粉体的研究

现有制备纳米ZnO的方法大多需要较特殊的设备和严格的反应条件[1 4] 。笔者采用液相沉淀法,首先以草酸为沉淀剂直接从硫酸锌水溶液中沉淀出前驱体ZnC2 O4·2H2 O ,然后经过滤、洗涤、干燥和焙烧分解,制得了平均晶体粒径为2 5nm的ZnO粉体。此方法操作简单、反应条件温和、易于控制。但沉淀在洗涤过滤和干燥时易产生团聚现象[7] 。为此采取以稀草酸溶液对制得的前驱体进行超声洗涤和1 2 0℃真空干燥的措施,明显提高了粉体的分散性能。1　实验部分1 1　主要仪器及试剂Zn(SO4) 2 和H2 C2 O4·2H2 O(A .R .)。KS 2 5 0E型超声波清洗仪…     

硝酸铬与组氨酸配合行为的相化学与热化学研究

用相平衡方法研究了硝酸铬-组氨酸-水体系在298.15K时的溶度,绘制了体系的相图,发现并制备了文献未报道的一致溶解配合物:Cr(His)(NO3)3·3H2O(A),Cr(His)2(NO3)3·3H2O(B)和Cr(His)3(NO3)3·3H2O(C),经分析确定了其组成。用微热量计热测定了硝酸铬和组氨酸在水中的反应焓,计算了这些反应的热动力学参数(活化焓、活化熵及活化自由能)、速率常数和动力学能数(活化能、指前因子及反应级数)。     

固相反应两步法制备纳米CeO2及其机制研究

采用H2C2O4·2H2O和Ce(NO3)3·6H2O进行了低热固相反应. 第一步合成前驱物Ce2(C2O4)3·10H2O, 第二步加入模板剂NaCl, 于800 ℃进行热分解反应. 对分解产物进行了XRD测定和SEM, TEM分析. 结果表明, 得到了表面形貌为短节状、粒度分布均匀、无明显团聚现象、平均粒径在90 nm左右的纳米粉体, 同时对制备反应进行了热力学和动力学的初步研究.     

在水-四氢呋喃中纤维素转化为5-羟甲基糠醛及副产物鉴定

在酸性条件下,水-四氢呋喃混合溶剂中转化纤维素制备了平台化合物5-羟甲基糠醛（HMF）．在纤维素浓度仅为2.4wt%时,可以得到38.6%的HMF,但是随着纤维素浓度的增加,胡敏素和乙酰丙酸成为主要产物．利用液相色谱-多级串联质谱联用技术检测到了分子式为C9H16O4、 C10H14O4、 C11H12O4、C12H10O5 和C12H16O8的一系列副产物．C9H16O4是通过四氢呋喃开环为1,4-丁二醇再与乙酰丙酸酯化反应得到,而C10H14O4是通过四氢呋喃开环后与HMF醚化得到．C11H12O4是由5-羟甲基糠醛与乙酰丙酸发生酯化反应得到,C12H10O5是由HMF自身醚化得到,而C12H16O8是HMF与葡萄糖经过缩醛反应得到．HMF的自身醚化反应及HMF与1,4-丁二醇的醚化反应是主要的副反应．     

对硝基邻苯二乙醚合成技术研究

以邻苯二酚与溴乙烷为原料、聚乙二醇为相转移催化剂合成邻苯二乙醚,再经过冰醋酸和硝酸硝化得到对硝基邻苯二乙醚。研究了反应温度、反应时间、原料摩尔比和催化剂用量等对反应收率的影响,获得了合成邻苯二乙醚的优化工艺条件:n(C6H4(OH)2)∶n(NaO H)∶n(C2H5Br)=1∶2.6∶2.4,反应温度80℃,反应时间4h,催化剂用量2g,该反应条件下邻苯二乙醚平均收率88%。混酸硝化条件下合成对硝基邻苯二乙醚的较佳工艺条件为n(C10H14O2)∶n(HNO3)=1∶1.2,乙酸25mL,反应时间30min,反应温度20℃,该反应条件下对硝基邻苯二乙醚平均收率为99%。     

两个4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶锰(Ⅱ)配合物切割DNA的动力学研究

对2个4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶锰(Ⅱ)配合物在生理条件及H2O2的存在下对DNA切割的动力学进行了研究.结果表明,这2个配合物分别存在下的DNA切割反应具有相似的动力学反应特征.其中对超螺旋DNA切割成缺口DNA步骤,均表现为三级反应,即反应速率分别与底物DNA的浓度、配合物的浓度和H2O2的浓度的一次方成正比;同时得到了2个反应的速率常数、活化能(Ea)、活化焓(△H≠)和活化熵(△S≠)等动力学参数,并根据这些结果提出了一个可能的氧化切割反应机理.     

纳米Pd上H2O2的电催化还原反应

利用纳米Pd颗粒修饰的Au旋转圆盘电极, 通过强制对流条件下的线性电势扫描伏安法, 研究了酸性介质中H2O2在纳米Pd催化剂上的电还原反应. 动力学研究结果表明, H2O2在纳米Pd上电还原反应的表观活化能为27.6 kJ·mol-1, 反应为2电子转移过程, 电解质的阴离子类型显著影响纳米Pd对H2O2电化学还原反应的催化性能. 根据动力学电流与H2O2浓度及与H+浓度的关系, 提出了Pd催化H2O2电还原反应可能的速率控制步骤, 并讨论了其可能的反应机理.     

麦秆水解-氧化-水解法制取草酸新工艺

研究了以麦秆为原料用水解-氧化-水解法制取草酸的工艺方法。最佳反应条件：麦秆用量50g,硫酸浓度70％,物料浸泡时间≥3h,m(硝酸)：m(麦秆)=2．1：1．0;氧化催化剂V2O5-FeCl3[n(V2O5):n(FeCl3)=1：1]用量0．1g,氧化-水解反应时间5h,反应温度65℃～70℃,草酸二水合物收率75．5％。     

Na_2WO_4催化H_2O_2氧化环己烯合成己二酸反应研究

以Na2WO4为催化剂,H2O2(30wt.%)为氧化剂,考察了环己烯合成己二酸过程中反应条件的影响。采用单因素实验确定最佳的反应条件:反应体系的物料比为Na2WO4·2H2O∶H3PO4∶H2O2∶C6H10=5∶20∶400∶100(mmol比),Na2WO4与H2O2加热回流温度为60℃,加热回流时间为30 min,反应温度为102℃,反应时间为2 h,此时己二酸的产率最高为63%。采用正交实验法确定影响己二酸产率的三个主要因素顺序为:反应温度Na2WO4与H2O2加热回流时间Na2WO4与H2O2加热回流温度。     

Fe_3O_4纳米棒和Fe_2O_3纳米线的热氧化制备与表征

以铁单质和草酸溶液为原料,将0.75mol/L的草酸溶液滴在铁片上,于空气中200~600℃范围内加热1h,制备了Fe3O4纳米棒和Fe2O3纳米线,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征,并研究了反应温度对产物形貌的影响.结果表明,在200~500℃下空气中反应1h在铁片上直接生长出矩形截面的多晶的立方相Fe3O4纳米棒,其直径范围约为0.5~0.8μm.当反应温度为600℃,得到的产物为六方相的Fe2O3纳米线.研究表明,C2H2O4对纳米棒的形成起关键作用,并提出了可能生长机理.     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究(英文)

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理,人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究.相比于过渡金属氧化物团簇阳离子,阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多,因此研究还很少.在本工作中,我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy-,产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6)在一个快速流动反应管中进行反应,飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布.在VxOy-与烷烃的反应中,生成了产物V2O6H-和V4O11H-;在与烯烃的反应中,产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6).密度泛函理论计算表明:V2O6-和V4O1-1可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C-H键,也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-),C-H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒.理论计算与实验观测结果相符合.V2O6-和V4O1-1团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征,活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面,因而本研究在分子水平上,揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

Pt/TiO2光催化甲烷重整水气制氢

在室温下以太阳能替代传统的高温高压热反应条件,在固定床装置中实现连续动态光催化甲烷重整水气(PSRM)制氢反应:CH4+2H2O(g)→4H2+CO2. 产物的主成分是H2和CO2,同时检测到微量或痕量的C2H6、C2H4和CO. 重点考察了以光沉积法负载Pt的TiO2(p-Pt/TiO2)为光催化剂,该反应体系在不同CH4/H2O进料摩尔比、进料的总流速、光照波长、催化剂用量以及贵金属的负载方式等的实验条件对氢气产率的影响. 最优化的反应条件为:CH4/H2O进料摩尔比为4; 进料总流速为0.5 mL.min-1; 光沉积负载要优于浸渍法; 相同的负载方式Pd和NiOx为比较优异的助催化剂; 最佳催化剂用量为20 mg.cm-2. 最后循环实验结果表明,p-Pt/TiO2及反应体系都具有比较高的稳定性.     

用H2O2氧化苯乙烯合成苯甲酸

摘要：以30％H2O2做为氧化剂,钨酸钠与含O双齿有机配体(草酸)形成的络合物为催化剂,在无有机溶剂、无相转移剂的条件下,研究了苯乙烯氧化制苯甲酸的反应。研究结果表明,最佳反应条件为：苯乙烯100．0mmol,n(钨酸钠)：n(草酸)：n(苯乙烯)：n(30％H2O2)=2．0：3．2：100．0：440．0,于92℃反应24h,苯甲酸收率98．6％。用GC—MS跟踪了氧化过程中4种主要物质苯乙烯、1-苯基邻二醇、羟基苯乙酮及苯甲酸含量随反应时间的变化关系,提出了其主要氧化机理为苯乙烯经过环氧化反应、水解生成生成1-苯基邻二醇,1-苯基邻二醇再氧化为羟基苯乙酮、最后氧化为苯甲酸。     

介质阻挡放电引发氮氧化物等离子体化学反应

在523 K介质阻挡放电条件下,研究了不同气体组分体系中NO的转化.实验表明,在无氧体系(NO/N2)中,转化的NO主要分解为N2和O2.在富氧(NO/O2/N2)条件下,由于NO和NO2的生成, NO的转化率最低.体系中加入C2H4(NO/C2H4/N2)时, NO转化率与NO/N2体系几乎一样,与NO相比,生成的O更易与C2H4作用,几乎没有NO2的生成.当C2H4和O2共存时(NO/O2/C2H4/N2),NO主要被氧化为NO2.当能量密度为125 J•L－1时, 与其它体系相比,NO/O2/C2H4/N2体系中NO转化率和NO2生成量最大,转化每个 NO分子能耗最小(61 eV).体系中C2H4主要被氧化为CO.四个体系中N2O的生成量都较少.讨论了介质阻挡放电条件下上述四个体系可能的反应机制.     

L-苏糖酸氧钒的制备及其表征

L 苏糖酸作为金属离子的载体,可使金属离子易于与氨基酸或蛋白质结合而被动物吸收和利用[1-3],钒在1971年被确定为生物体必需的微量元素[4],具有多种生理作用和药理活性,与糖尿病的关系十分密切。近年来国内外用于抗糖尿病生物学研究的钒化合物绝大多数为简单的盐类化合物,脂溶性小,难以吸收,同时对胃肠道刺激性大[5]。本文以L 苏糖酸钙与草酸氧钒(VOC2O4)反应后的溶液加无水乙醇制得[VO(C4H6O5)]2·3H2O,并进行等离子发射光谱(ICP)、元素分析、IR光谱、TG DTG表征。1　实验部分1.1　试剂与仪器L 抗坏血酸(Vc),H2C2O4·2H2O…     

镨配合物的热化学及其对酵母菌作用的热动力学研究

用六水合氯化镨、硫代脯氨酸(C4H7NO2S)和水杨酸(C7H6O3)合成了三元固体配合物[Pr(C7H5O3)2(C4H6NO2S)]-2H2O.根据盖斯定律设计一个热化学循环,用溶解-反应量热法研究得到合成反应的标准摩尔焓变为(133.70±1.02)kJ/mol,配合物298.15K时的标准摩尔生成焓为-(2909.3±3.2)kJ/mol.用TAMair微量热仪测定其在28.00℃时对粟酒裂殖酵母作用的产热曲线,进而算出在配合物作用下,酵母菌生长代谢的最大发热功率Pmax、速率常数κ、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度cI,50等热动力学参数.结果表明:稀土水杨酸硫代脯氨酸配合物在低浓度下对酵母菌有刺激作用,高浓度下为抑制作用,即稀土配合物对微生物的生长具有双向生物效应,也称为Hormesis效应.     

Pt/Al2O3蜂窝状催化剂上NO选择性催化还原反应动力学研究

采用多次涂层和浸渍法制备了蜂窝状Pt/Al2O3催化剂，并在高空速和大气体流量条件下对无梯度循环式反应器和积分反应器上催化剂的活性进行了比较。同时采用循环式反应器对动力学数据进行了测定。根据Langmuir-Hinshelwood模型和实验结果，推测了NO-C3H6-O2体系的SCR反应机理，并导出了NO和C3H6反应速率的数学表达式。据此所计算的理论模拟值能够与实验值很好地吻合。实验结果表明，氧气浓度对NO和C3H6的反应速率有明显的影响，二者均随着氧浓度c (O2)的增加达到峰值，再增加氧气浓度时，C3H6的反应速率r(C3H6)保持不变，而NO反应速率r (NO)却下降，而且下降的程度随着温度的升高而加剧。同时，随着氧气浓度增加，r (NO)达到最大值时的温度亦随之下降。     

抗坏血酸锌的制备及标准生成焓测定

合成了一种新的补锌剂抗坏血酸锌,通过元素分析、红外光谱、热重、电导和化学分析确定了配合物的组成。用新型的具有恒定温度环境的反应热量计,在298·2K条件下分别测定了ZnO(s) C6H8O6(s)配位反应中反应物和生成物在2mol/L HCl溶液中的溶解焓,设计了一个新的热化学循环,得到固相配位反应焓。进而计算出配合物Zn(C6H7O6)2·4H2O(s)的标准生成焓:ΔfHm[Zn(C6H7O6)2·4H2O,s]=-3528·9±0·5kJ/mol。     

无溶剂条件下反应控制相转移催化氯丙烯氧化制环氧氯丙烷

系统地研究了无溶剂条件下,H2O2为氧源,反应控制相转移催化剂[(C16H33(70%)+C18H37(30%))N(CH3)3]3[PW4O16]催化氯丙烯环氧化制环氧氯丙烷反应.结果表明,在氯丙烯/H2O2/催化剂(摩尔比)=400∶100∶1条件下,50～55℃反应3 h,环氧氯丙烷的收率为85～87%.在NaH2PO4存在下,催化剂循环使用5次,活性无明显降低,新鲜催化剂和回收催化剂的31P MAS NMR谱分析结果表明NaH2PO4对催化剂结构和组成具有稳定作用.     

机械力固相化学反应合成纳米氧化铈

采用氯化铈和草酸在低热条件下进行机械力固相化学反应, 制备出前驱体草酸铈Ce2(C2O4)3*10H2O, 通过热重和差热分析后, 在400 ℃下分解该前驱体2 h; 分解产物经XRD, SEM和TEM分析测试, 确认获得了粒度在80 nm以下、表面形貌为球形、结构为立方晶系的黄色CeO2.研究结果表明, 用该法制备的CeO2纳米粉体, 具有简单、易行、效果好的特点.