硫酸钛催化α-蒎烯合成龙脑

研究了硫酸钛[Ti(SO4)2]催化α-蒎烯(1)合成龙脑的反应.最佳反应条件为:Ti(SO4)2于400℃焙烧2h,n(1):n(草酸)=1.0:0.4,w[Ti(SO4)2]=10％,依次于65℃反应1h,75℃反应4h,90℃反应1h.在最佳反应条件下,产率53.98％,含量50.97％.     

新型含双长链和苄基的有机硅季铵盐的合成

以双十二胺(1)为原料,与氯化苄经取代反应制得中间体苄基双十二胺(2);2与γ-氯丙基三甲氧基硅烷(3)经季铵化反应合成了一种新型的含双长链和苄基的有机硅季铵盐(4),其结构经UV-Vis和FT-IR表征。通过正交实验L9(34)优化了2和4的反应条件。合成2的最佳工艺条件为:以乙腈为溶剂,1 5 mmol,n(1)∶n(Bn Cl)=1.0∶1.2,回流反应20 h,收率80.4%。合成4的最佳工艺条件为:以乙二醇为溶剂,2 5mmol,n(2)∶n(3)=1.0∶1.6,于110℃密闭反应80 h,收率57.8%。     

固定化嗜热酯酶催化合成己酸乙酯

利用帆布固定化的嗜热酯酶APE1547在有机介质中催化已酸与乙醇完成酯化反应合成己酸乙酯.最佳反应条件为:c(己酸)=200 mmol·L-1,n(乙醇):n(已酸)=1.2:1.0,正己烷20 mL,加料速度0.4 mL.min-1,反应温度65℃,转化率85.2%.     

1,3-丙二醇油酸双酯的合成

以对甲苯磺酸为催化剂,油酸和1,3-丙二醇为原料合成了1,3-丙二醇油酸双酯。最佳反应条件为:油酸60 mmol,n(油酸)∶n(丙二醇)=2.1,催化剂对甲苯磺酸的用量为油酸质量的3.5%,带水剂甲苯20 mL,于160℃反应1 h。在优化反应条件下,酯化率98%,收率77%。     

三氯化铝催化合成环己酮异Vc缩酮

研究了常用催化剂对合成环己酮异Vc缩酮(3)的影响,结果表明,AlCl3的催化活性最佳.最佳反应条件为:环己酮20 mmol,n(环己酮):n(异Vc)=1.0:1.6,AlCl3 1 mmol,DMAc 12 mL,环己烷10 mL(带水剂),于120℃反应2.5 h,3的收率达86.48%.     

季鏻盐/ZnCl2催化合成苄基甲苯

研究了季鏻盐/ZnCl2催化甲苯与氯化苄合成苄基甲苯的反应.较佳反应条件为:季鏻盐9.4 mmol,n(季鏻盐)∶n(氯化苄)=1∶40,于100℃反应5h.在最佳反应条件下,氯化苄转化率近100％,单双苄基甲苯总收率95％.季鏻盐/ZnCl2催化剂可循环使用24次以上.     

壬基酚甜菜碱两性表面活性剂的合成和抗温耐盐性能

以壬基酚、环氧氯丙烷、二甲胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料, 在催化剂的作用下经醚化、叔胺化、季铵化, 合成了壬基酚甜菜碱两性表面活性剂(NSZ), 并确定了最佳的反应条件。 壬基酚氯醇醚的最佳合成条件:物料比n(壬基酚):n(环氧氯丙烷)=1:4, 催化剂四丁基溴化铵用量为壬基酚用量的4%(摩尔比), 反应时间为4 h, 反应温度为95 ℃。 壬基酚叔胺的最佳合成条件:物料比为n(壬基酚氯醇醚):n(二甲胺):n(氢氧化钠)=1:2.5:1.1, 反应时间为4 h, 反应温度为60 ℃。 NSZ的最佳合成条件:以异丙醇/水为溶剂且其体积比为2:1, 反应温度为85 ℃, 反应时间24 h, n(3-氯-2羟基丙磺酸钠):n(壬基酚叔胺)=1.2:1, 反应体系的pH值为8~9。 通过测定NSZ在高温高矿化度条件下的界面性能、乳化性能和热稳定性, 证明了NSZ具有良好的耐温抗盐性能。     

聚醚改性硅氧烷的合成

利用低含氢硅油与端烯丙基聚氧烯醚进行硅氢加成反应合成了不含活泼氢的聚醚改性硅氧烷(1),羟值52.5 mgKOH·g-1,其结构经IR表征.由正交试验得到合成1的较佳反应条件为:n(Si-H):n(C=C)=1.0:1.1,催化剂H2PtCl6 20 mg·kg-1,于110℃反应3,5 h.     

N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱的制备

以十六醇、环氧氯丙烷、二甲胺和氯乙酸钠等为原料,通过三步反应合成N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱(HHDB),并探索了反应温度、投料比、反应时间和催化剂等因素对产物产率的影响,确定了最佳反应条件。中间体3-十六烷氧基-2-羟基-1-氯丙烷(HHCP)合成的最佳工艺条件:催化剂苄基三乙基氯化铵,体系p H为9.0,n(C_(16)H_(33)OH)∶n(C_3H_5OCl)=1∶1.1,滴加环氧氯丙烷温度65℃,滴加时间1.5h,反应温度95℃,反应时间5 h;中间体N-(3-十六烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基叔胺(HHDT)合成的最佳工艺条件:n(C_(19)H_(39)OCl)∶n(C_2H_7N)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间20 h;产物HHDB制备的最佳工艺条件:n(C_(21)H_(45)ON)∶n(C_3H_4O_2ClNa)=1∶1.1,反应温度80℃,反应时间4 h。在上述工艺条件下,HHDB产率达到95.2%,对产物HHDB及中间体进行红外光谱与核磁氢谱表征,测定其临界胶束浓度为9.8 mmol·L-1,水溶液表面张力为18.8 m N·m-1,发泡力为1.15,产物具有较好的表面活性。     

2,7-二硝基-9,9-二辛基芴的合成工艺改进

以芴(1)为原料,浓硝酸/浓硫酸为硝化剂,合成了2,7-二硝基-9,9-二辛基芴,其结构经1H NMR和IR确证。最佳反应条件为:1 20 mmol,n(1):n(HNO3)=1:18,c(H2SO4)=15.3 mol.L-1,于10℃反应7 h,收率56%。     

苯并咪唑类缓蚀剂缓蚀性能的理论评价

采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法, 对2-巯基苯并咪唑(A)、2-氨基苯并咪唑(B)、2-甲基苯并咪唑(C)和苯并咪唑(D)等四种缓蚀剂抑制HCl对碳钢腐蚀的性能进行理论评价, 并对其缓蚀机理进行分析. 全局活性指数的计算表明, 四种分子中, 2-巯基苯并咪唑分子具有最强的反应活性; 对于其他三种分子, Fukui指数和全电子密度分布指出, 2-氨基苯并咪唑具有两个亲电攻击中心, 可在金属表面形成双中心吸附, 其缓蚀性能应优于2-甲基苯并咪唑和苯并咪唑; 缓蚀剂分子与三层铁原子表面相互作用的分子动力学模拟进一步确认2-甲基苯并咪唑比苯并咪唑在金属表面吸附更稳定. 综合量子化学计算和分子动力学模拟的计算结果, 四种缓蚀剂分子缓蚀效率的顺序应为A>B>C>D, 缓蚀性能的理论评价结论与实验结果相吻合.     

水诱导磷化镍腐蚀及腐蚀抑制

过渡金属磷化物作为助催化剂广泛应用于电催化、光(电)催化、电化学储能等领域,但其在水介质中的稳定性研究较少。我们以磷化镍(Ni_xP)作为研究对象,详细研究了所制备的Ni_xP与水的反应行为。研究结果表明： Ni_xP与水反应生成H₂,同时自身被氧化生成PO₄^3-和Ni²⁺,发生严重的化学腐蚀。腐蚀的程度与Ni_xP的晶体结构、元素比例等因素有关。通过在Ni_xP表面沉积NiO、ZnO、TiO₂保护层可显著抑制Ni_xP的化学腐蚀,提高Ni_xP在水介质中的抗腐蚀能力。     

Inhibitor of Acid Corrosion

A new inhibitor for steel protection in sulfuric acid solutions, 2'4'6-tribromo-m-phenylenediamine'was studied.     

新型咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论与实验研究

采用量子化学计算与分子动力学模拟相结合的方法, 对1-(2-氨基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(A)、1-(2-甲基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(B)、1-(2-苯基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(C)三种新设计的咪唑啉类缓蚀剂抑制H₂S, CO₂腐蚀的缓蚀性能进行了理论研究, 并通过失重法和电化学极化曲线法进行了实验验证. 理论计算结果表明, 三种分子都具有较强的反应活性, 反应活性区域集中在咪唑环和亲水支链上, 其中C分子的反应活性最强|与金属表面发生吸附时, 分子上的咪唑环和亲水支链上的极性官能团优先吸附, 分子在Fe表面的吸附稳定性按C, A, B的顺序逐渐减弱. 失重法和电化学极化曲线法实验结果显示, 三种缓蚀剂在H₂S, CO₂共存的腐蚀介质中对Q235钢均具有良好的缓蚀作用, 最高缓蚀效率都在87%以上. 三种新型缓蚀剂的缓蚀效率大小顺序为: C＞A＞B, 理论分析与实验结果相吻合.     

硫化锰夹杂溶解和微生物存在对不锈钢管发生点蚀

结合发电厂凝汽器不锈钢管内壁腐蚀部位分布规律和腐蚀外貌特征,分别对腐蚀部位沉积物、内壁蚀孔附近管材成分进行扫描电子显微镜观察和能谱分析,探讨了管材中MnS溶解与微生物对凝汽器不锈钢管腐蚀的电化学反应机理,发现二者在点蚀形成过程中具有协同作用,并在综合分析影响不锈钢腐蚀的各种因素的基础上,提出了不锈钢凝汽器在运行过程中应采取的防护措施。     

Corrosion and Quality

Corrosion is an interaction between a material and its environment that results in deterioration of both. Quality has a wider meaning and designates the suitability of products, management quality and work. Corrosion is a phenomenon, and quality is a philosophical category. The aim of this work is to find common ground between corrosion and quality. We encounter degradation of materials and the environment in everyday life. Corrosion influences the quality of work, products, management, environment and life. The aspects of corrosion correspond to the various meanings of quality. Corrosion costs may be considered as part of the total costs of quality. Corrosion costs are estimated to be as high as 5% of the GNP in various countries.Most corrosion costs can be saved and quality improved by means of control measures, analysis of failures, dissemination of knowledge, and use of monitoring techniques. Anti-corrosion management quality includes design, manufacture, improvement, and control at all stages.Presented at 15th International Conference on Quality in Israel, November 2004     

生物膜和腐蚀产物膜对A3钢的腐蚀作用研究

应用电化学方法和表面分析技术(AFM和SEM)研究硫酸盐还原菌(SRBB)(生物环境)及其腐蚀产物(非生物环境)对A3钢腐蚀行为的影响以及A3钢在两种不同环境下的腐蚀特征.结果表明:于不同时期生成的微生物膜和腐蚀产物膜,对材料的腐蚀起着不同的作用.生成的生物膜越厚越容易剥落,而不均匀的微生物膜将引起材料的局部腐蚀.在非生物环境中生成的腐蚀产物膜比在生物环境中生成的膜更加紧密地黏附于金属的表面.     

实验探究钢铁的腐蚀

在电化学的教学中,很多教师普遍认为钢铁在酸性环境下发生析氢腐蚀,在碱性或中性环境下发生吸氧腐蚀。。笔者对此进行了多次实验,发现此结论有误。这里和同行们一起探讨。     

Corrosion Inhibition Using Harmal Leaf Extract as an Eco-Friendly Corrosion Inhibitor

Extract of natural plants is one of the most important metallic corrosion inhibitors. They are readily available, nontoxic, environmentally friendly, biodegradable, highly efficient, and renewable. The present project focuses on the corrosion inhibition effects of Peganum Harmala leaf extract. The equivalent circuit with two time constants with film and charge transfer components gave the best fitting of impedance data. Extraction of active species by sonication proved to be an effective new method to extract the inhibitors. High percent inhibition efficacy IE% of 98% for 283.4 ppm solutions was attained using impedance spectroscopy EIS measurements. The values of charge transfer R_ct increases while the double layer capacitance C_dl values decrease with increasing Harmal extract concentration. This indicates the formation of protective film. The polarization curves show that the Harmal extract acts as a cathodic-type inhibitor. It is found that the adsorption of Harmal molecules onto the steel surface followed Langmuir isotherm. Fourier-transform infrared spectroscopy FTIR was used to determine the electron-rich functional groups in Harmal extract, which contribute to corrosion inhibition effect. Scanning electron microscopy SEM measurement of a steel surface clearly proves the anticorrosion effect of Harmal leaves.