Dess-Martin氧化剂制备方法的改进

Dess-Martin氧化剂是非常重要的氧化剂,在有机合成化学中常被用于将羟基化合物氧化为醛或酮.Dess-Martin氧化剂的制备需要严格的无水无氧操作,介绍了以邻碘苯甲酸为原料合成Dess-Martin氧化剂的新方法和实验室合成路线的探索与改进.     

杂双金属复合物ZABDP催化芳香酮与芳香醛的直接不对称Aldol反应

合成了新型的手性铝/锌杂双金属复合物(R,S,S)-3,3'-二[(N-二苯基脯氨醇)甲基]-2,2'-二羟基-1,1'-联萘酚铝/锌复合物(ZABDP).在催化芳香酮与芳香醛的羟醛缩合(Aldol)反应中,该复合物中的铝作为路易斯酸活化醛,锌的烷氧化物作为Br?nsted碱,使苯乙酮形成活性锌的烯醇化物,2种金属的应用使得芳香醛与芳香酮的直接不对称Aldol反应顺利进行,反应的对映选择性最高达90%,产率最高达99%.     

高分散Ru/FeOx催化剂在二氧化碳选择加氢反应中的应用及其催化活性的调控

由于化石能源的大量开采和利用造成CO2过度排放,从而导致严重的温室效应和气候环境问题,给人类生存带来极大威胁.CO2选择加氢反应可以将CO2催化加氢生成高附加值的CO产物.与其他的CO2转化反应策略相比,该过程中H2的消耗更少,成为可有效处理及转化CO2的手段之一.同时,应尽可能抑制CO2深度加氢以及甲烷的产生,研制及设计具有高CO选择性的新型高效催化剂及其构效关系的分析仍十分重要.据报道,负载型贵金属基催化剂的使用有利于H2分子的活化,具有优异的催化活性,因而广泛应用于多种催化反应中.然而,贵金属催化剂实现工业应用的最大挑战是资源的限制及其高额的成本.近年来,由贵金属制备的负载型亚纳米团簇受到广泛关注,主要包括如Au,Pt,Pd,Ru等贵金属,可有效应用于多相催化反应.人们还致力于提高负载型亚纳米团簇的分散度,促进催化剂活性位点的有效暴露,有利于大幅度提高催化剂的有效利用率.本文采用共沉淀法成功制备了超高分散的负载型Ru基催化剂,通过CO2选择加氢-程序升温表面反应(TPSR)和质谱联用技术测试了催化剂性能,发现CO2加氢反应生成CO选择性达100%.采用XRD,BET和TEM等方法对催化剂结构进行表征,并结合H2-TPR,H2-TPD和XPS等表征结果深入探讨了催化剂构效关系,并提出了针对该催化剂体系较为合理的反应模型.在CO2选择加氢反应的催化性能测试中,2.50%Ru/FeOx催化剂对目标产物CO选择性仅为41%; 随着Ru负载量降低至0.25%和0.1%时,CO选择性明显提高至80%; 当进一步降低Ru含量至0.01%时,CO选择性接近100%,且表现出优异的反应速率.在360 oC时,0.01%Ru/FeOx催化剂的相对反应速率为7.71 molCO2molRu-1 min-1,是2.50%Ru/FeOx催化剂相对反应速率的154倍.H2-TPR结果表明,贵金属Ru可以明显促进载体FeOx的还原,并产生丰富的氧空位,进而促进CO2的吸附、活化.而且CO2选择加氢TPSR结果显示,目标产物CO的起始生成温度总是滞后于原料H2的初始活化温度,与H2-TPR结果及文献报道的CO2选择加氢反应机理一致.通过H2-TPD深入理解H2在催化剂表面的活化和氢溢流现象,以及Hads与不同催化剂之间的相互作用力,0.01%Ru/FeOx催化剂相对较高的H2脱附峰温度表明,该样品中Ru与Hads具有极强的相互作用力,相对抑制了Hads与COads深入加氢生成CH4,从而提高了CO选择性,而2.50%Ru/FeOx催化剂的情况则与此相反.本文提出了从Hads吸附作用力强弱来考虑CO2选择加氢反应选择性的新思路,同时为设计CO2选择加氢制高附加值CO的高催化反应速率、高CO选择性的高分散Ru基催化剂提供了一种经济简易的催化剂设计思路.     

Simplified fabrication of high areal capacitance all-solid-state micro-supercapacitors based on graphene and MnO2 nanosheets

A universal simplified strategy was developed to fabricate all-solid-state planar micro-supercapacitors with high areal capacitance (~355 mF/cm²), based on interdigital patterned films of 2D pseudocapacitive MnO₂ nanosheets and electrochemically exfoliated graphene.     

Mechanofluorochromic Carbon Nanodots: Controllable Pressure‐Triggered Blue‐ and Red‐Shifted Photoluminescence

Mechanofluorochromic materials, which change their photoluminescence (PL) colors in responding to mechanical stimuli, can be used as mechanosensors, security papers, and photoelectronic devices. However, traditional mechanofluorochromic materials can only be adjusted to a monotone direction upon the external stimuli. Controllable pressure‐triggered blue‐ and red‐shifted PL is reported for C‐dots. The origin of mechanofluorochromism (MFC) in C‐dots is interpreted based on structure–property relationships. The carbonyl group and the π‐conjugated system play key roles in the PL change of C‐dots under high pressure. As the pressure increases, the enhanced π–π stacking of the π‐conjugated system causes the red‐shift of PL, while the conversion of carbonyl groups eventually induces a blue‐shift. Together with their low toxicity, good hydrophilicity, and small size, the tunable MFC property would boost various potential applications of C‐dots.     

新型纳米铂修饰玻碳电极的制备及电催化性能研究

研究了一种新型纳米铂修饰玻碳电极的制备方法,并对其电化学催化性能进行了研究。实验结果表明,通过电沉积前在金刚石粉末悬浊液中对玻碳电极进行超声处理,可制备出新型玻碳电极。经超声处理后,金刚石颗粒在玻碳电极基体上产生了数微米长的划痕。电沉积过程中,在该电极上可沉积分布较密集的平均尺寸为110nm的Pt颗粒。这种新型纳米铂修饰玻碳电极的表面电化学活性值为0.397 m2/g,高于普通铂修饰玻碳电极,且在0.5 mol/L H2SO4溶液中具有良好的电化学稳定性。     

葡萄果皮中黄酮醇糖苷的提取及HPLC-MS检测方法的优化

葡萄果皮中黄酮醇以糖苷形式存在,采用正交实验设计,建立了葡萄果皮中黄酮醇糖苷的适宜提取方法,并优化了色谱分析条件。以体积分数50%乙醇和1%乙酸混合液为提取溶剂,室温下超声处理35 min,提取4次,可获得最大提取率;在流动相A为V(乙腈):V(甲酸):V(水)=5∶8.5∶86.5,B为V(乙腈):V(甲醇):V(甲酸):V(水)=25∶45∶8.5∶21.5下梯度洗脱,50 min内可将12种黄酮醇糖苷有效分离。糖甘含量在0.94~423 mg/L范围内线性关系良好,相关系数达到0.999,检出限为35μg/L,定量限为106μg/L;加标回收率在80%~120%之间,相对标准偏差均小于6%。研究表明,以槲皮素-3-O-葡萄糖苷为外标,以质谱信息为基础,应用所建立的方法可以满足不同发育期葡萄果皮中黄酮醇糖苷定性和相对定量分析的要求。     

气相色谱-质谱法测定酒中23种邻苯二甲酸酯残留量

应用气相色谱-质谱法测定酒中23种邻苯二甲酸酯残留量。样品在沸水浴中加热除去乙醇后用正己烷提取。离心分离后上清液经DB-5MS石英毛细管色谱柱分离,在选择离子检测模式下进行质谱测定。23种邻苯二甲酸酯的质量浓度均在0.1~10mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,方法的测定下限(10S/N)为0.5mg·kg-1(DINP及DIDP)和0.1mg·kg-1(其余21种邻苯二甲酸酯)。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在84.1%~100%之间。     

豆芽中甲硝唑、多菌灵、赤霉素、6-苄基腺嘌呤、2,4-二氯苯氧乙酸的定量检测

本文建立了快速筛查豆芽中常见添加物甲硝唑、多菌灵、赤霉素、6-苄基腺嘌呤和2,4-二氯苯氧乙酸的液相色谱定量方法。回收率为79%～96.6%,定量限在20～200μg/kg。对市场随机抽查64份豆芽样品检测发现,高达32份样品中含有1种以上添加物,主要是多菌灵、6-苄基腺嘌呤和2,4-二氯苯氧乙酸。     

碳纤维基能源器件研究和应用进展

半个多世纪以来,碳纤维及碳纤维增强复合材料因其优异的力学性能、比强度、比模量、轻质、导电性以及热/化学稳定性,逐渐成为航空航天、建筑、运输、生物医用、体育用品以及电子电气等诸多应用领域一类非常重要的高性能结构材料。近二十多年来,得益于纳米材料与技术以及高效可再生能源器件的迅速发展,力学性能突出的碳纤维(包括工业化碳纤维、碳纤维织物、碳纳米纤维以及碳纳米管纤维等)凭借高的导电性、电化学特性、多孔以及表面可修饰性等优点,开始作为良好的电极材料应用于多种电化学能源器件与光电转换能源器件中,并得到了广泛的研究。本文首次综述了碳纤维基能源器件的研究进展,从认识碳纤维的发展历史与应用出发,介绍了碳纤维的表面功能化与电极制备的相关基础知识,重点综述了当前国内外碳纤维能源器件的发展概况,详细介绍了碳纤维作为功能电极材料在燃料电池、微生物燃料电池、锂离子电池、电化学电容器以及太阳能电池等领域的研究和发展概况。最后,通过分析当前碳纤维能源器件研究领域的现状,对该领域在材料制备工艺、电极设计、器件性能优化与器件集成技术等方面面临的挑战和未来研究方向进行了预测和探讨。