乙醇蒸气预处理Cr基催化剂对丙烷脱氢性能的影响

丙烯是仅次于乙烯的重要有机化工基础原料,广泛应用于生产聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸、甘油、异丙醇、聚丙烯氰、丁辛醇等化工产品.近年来,随着市场经济的发展,丙烯下游产品的需求量迅速上涨,极大地促进了全球对丙烯的需求.负载型氧化基催化剂因其良好的催化性能和低廉的生产成本而被广泛应用于低碳烷烃脱氢反应中,Catofin,Linde及FBD工艺使用的就是Cr2O3/γ-Al2O3催化剂.丙烷脱氢过程中,担载型氧化铬催化剂Cr物种的价态、配位结构及与载体之间的相1互作用会影响其催化性能.催化反应过程中,丙烷分子吸附在Cr-O上进行活化反应,因而研究清楚催化剂的活性物种是非常重要的.综合文献,一部分研究者认为Cr6+为反应的活性中心,在反应初期与丙烷接触立即被还原为活性比较弱的Cr3+.随着原位表征技术的发展,一些研究者认为,八面体配位结构的Cr3+物种为催化反应的活性中心,四面体配位结构的Cr6+仅仅是Cr3+活性物种的前驱体,而且Cr6+并没有被发现具有催化活性.但何种Cr物种是脱氢活性中心,至今仍没有一致结论,这是值得继续关注和解决的问题.同时,浸渍法制备催化剂的过程中,金属前驱体、浸渍溶剂、干燥时间、干燥温度及焙烧时间和温度等因素会影响所制备催化剂的催化活性.我们采用等体积浸渍法制备催化剂,并用饱和乙醇蒸气对其进行预处理,以丙烷脱氢为探针反应研究了预处理对催化剂脱氢反应性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等表征手段,揭示催化反应的活性中心及反应机理.在无氧脱氢反应中,经过乙醇蒸气预处理的催化剂CrH-Et催化活性稍高于原始催化剂CrH.在二氧化碳参与的反应中,催化剂CrH-Et催化活性远远高于CrH.当C3Hs∶CO2∶He=1∶5∶4时达到最佳效果,CrH-Et的丙烷转化率为41.4％,丙烯选择性为84.8％,同样条件下CrH的催化活性和丙烯选择性分别为28.0％和85.9％.但是乙醇作为浸渍溶剂,对催化剂并没有促进作用.XRD和TEM结果表明,Cr均匀分散在载体表面,Cr粒子簇的大小并不影响催化剂的催化活性.H2-TPR,XPS和UV-Vis结果说明,经过乙醇蒸气预处理后催化剂中的Cr6+被还原成低价Cr,因而可以证明Cr6+不是催化剂的活性中心.Cr3+作为活性中心而存在,Cr6+仅作为活性组分的前驱体而存在.而在反应过程中,Cr3+容易被反应中生成的H2还原成非活性组分.相对于催化剂CrH,经过乙醇蒸气预处理的催化剂(CrH-Et)上部分还原后的低价Cr更容易被CO2重新氧化成Cr6+.即在反应过程中,CrH-Et能保持相对CrH更多的活性组分,因而保持更高的催化活性.     

3-羧基水杨醛·邻菲咯啉合铜(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构

合成了铜(Ⅱ)与3-羧基水杨醛和邻菲咯啉的配合物[Cu(sal)(phen)].4 H2O(sal为3-羧基水杨醛负二价离子,phen为邻菲咯啉),采用单晶X射线衍射法测定了配合物的晶体结构.结果表明,合成的晶体属于三斜晶系p墿空间群;晶体参数a=0.673 02(10)nm,b=1.102 11(19)nm,c=1.488 3(2)nm,α=109.275(2)°,β=91.991(2)°,γ=103.514(2)°;分子中Cu(Ⅱ)离子处于平面四方场配位环境中.     

胰酶的小肽类抑制剂的研究

利用噬菌体表面展示15肽库技术对胰酶抑制剂进行了3轮特异性的筛选.从中得到18个不同的肽序列,与胰酶天然抑制剂活性部位比较,对抑制剂的活性序列进行了分析.根据分析结果合成了1个9肽,其抑制常数为89±10μmol/L.     

果葡糖分离络合载体性能研究

５５％高果糖浆和９０％高果糖浆以其高甜度、低热量和高果糖含量等功能而广泛应用于生产和生活中．如何以低廉的价格、合理的生产条件分离４２％果葡糖浆是研究人员一直在探索的一个首要问题．李惟等［１,２］曾将带有硼羟基的功能手臂－氨基苯硼酸通过偶氮反应共价连接到多孔聚苯乙烯载体上,制备出硼酸基络合载体,并在长径比１７５：１条件下,将４２％果葡糖进行有效分离,所得果糖纯度为９９％,回收率为９９％．上述结果表明,这种新型果糖载体极有可能在果葡糖分离工业中得以应用．本文在此基础上,对大孔硼酸基聚苯乙烯树脂的吸附…     

交河故城古车师人的线粒体DNA分析

从距今2000～2500年左右的交河故城古代人骨中提取古DNA,用4对重叠引物对线粒体基因组的调控区(363bp)进行了扩增及测序.线粒体基因组编码区的扩增片段用于限制性片段多样性分析.结果显示4个个体中具有3个DNA序列,其中来自不同墓穴的两个个体的序列相同,说明这两者间有密切的母系遗传关系.系统发育分析表明古车师的这4个个体分散分布在现代新疆维吾尔人的序列之中.从这些结果可以初步得出结论,即古车师人群并不是一个同源群体,在早期铁器时代,欧亚人群的混合就已经存在了.     

石墨烯-钙钛矿结构光电化学传感器的构建及测定土壤中稀禾啶

研究了土壤中稀禾啶在石墨烯(Gr)、钙钛矿(CH_3NH_3PbI_3)化学修饰导电玻璃(ITO)上的光电化学行为。将石墨烯分散液、钙钛矿前驱液旋涂在ITO玻璃表面制备光电化学传感器,以时间-电流法研究稀禾啶在ITO/Gr/CH_3NH_3PbI_3上的光电响应及其选择性。在pH为7.0的磷酸盐缓冲溶液,光电流值与稀禾啶的浓度在2.0×10~(-7)～2.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检测限为8.0×10~(-9 )mol·L~(-1)。该方法具有成本低、操作方便,重复性好、灵敏度高,并可用于土壤中稀禾啶的光电化学检测。     

应用于光隔离器的一维磁光光子晶体结构探索

采用传输矩阵方法分析了一维磁光光子晶体.对不同结构参量下的磁光多层膜的光学性质进行了数值计算.得到了一种新颖实用的磁光多层膜结构,可用作实现光集成应用中的光隔离器的元件.典型磁光材料的厚度仅为2.13 μm,一维磁性光子晶体的总厚度仅为7.03 μm.     

定量聚合酶链式反应研究新疆小河古代样本的DNA

利用定量聚合酶链式反应来检测PCR起始阶段的古DNA模板数是鉴定古DNA保存状况以及确保其真实性的有效方法之一。采用SYBRgreenI法对距今3800年左右的新疆小河墓地出土的5例样本线粒体DNA的3个不同长度片段(138bp、209bp和363bp)及核DNA(AMG基因)进行定量。线粒体DNA定量结果显示:小河样本古DNA扩增效率与扩增序列长度成负相关性,只有138bp的结果高于每微升150拷贝。虽然大部分小河样本的AMG基因定量结果都在30拷贝以内,仍然可以进行核DNA的STR或SNP分析。本实验首次通过定量PCR的方法,证明在同一个体中的牙齿中的DNA拷贝数要高于骨骼中的。     

己二酸合成中高岭土对催化活性组分的载体作用

以高岭土为载体、钨粉为催化剂前驱物,过氧钨酸为催化剂活性组分,经催化H2O2-环己酮的反应合成了己二酸.利用反应过程中催化活性组分在高岭土表面的选择性吸附,在反应完成后分离出负载过氧钨酸的高岭土并重复循环使用,考察了反应条件对己二酸收率的影响,并测定了过氧钨酸-高岭土的重复使用性能.采用红外光谱分析了高岭土及循环使用的过氧钨酸-高岭土的化学结构.结果表明,载体高岭土能够在反应过程中有效负载过氧钨酸,并且过氧钨酸-高岭土第4次循环利用后其产物的收率基本不随重复利用次数增加而发生变化.