载体性质对Pt催化剂H2选择催化还原NOx活性和选择性的影响

研究了Pt/MgO, Pt/γ-Al2O3, Pt/ZrO2和Pt/HZSM-5催化剂上H2选择催化还原消除NOx(H2-SCR)反应。结果发现, H2-SCR活性和N2生成选择性受催化剂中Pt的金属性以及载体的氮氧化物吸附能力影响很大。 HZSM-5的表面酸性使载体对NOx吸附能力较小,使担载Pt以较高的金属性存在,从而导致Pt/HZSM-5催化剂的高活性和高选择性。相反, Pt/MgO和Pt/γ-Al2O3催化剂较差的活性和选择性可归因于其载体的碱性表面、催化剂中Pt较低的金属性以及载体对氮氧化物较大的吸附能力。结合反应的原位红外光谱结果可以认为,在Pt/载体界面处亚硝酸根/硝酸根物种被还原为N2或N2O,取决于该处参与反应的活性H与这些含氮物种的相对数目。     

载体性质对Pt催化剂H2选择催化还原NOx活性和选择性的影响

研究了Pt/MgO, Pt/γ-Al2O3, Pt/ZrO2和Pt/HZSM-5催化剂上H2选择催化还原消除NOx(H2-SCR)反应。结果发现, H2-SCR活性和N2生成选择性受催化剂中Pt的金属性以及载体的氮氧化物吸附能力影响很大。 HZSM-5的表面酸性使载体对NOx吸附能力较小,使担载Pt以较高的金属性存在,从而导致Pt/HZSM-5催化剂的高活性和高选择性。相反, Pt/MgO和Pt/γ-Al2O3催化剂较差的活性和选择性可归因于其载体的碱性表面、催化剂中Pt较低的金属性以及载体对氮氧化物较大的吸附能力。结合反应的原位红外光谱结果可以认为,在Pt/载体界面处亚硝酸根/硝酸根物种被还原为N2或N2O,取决于该处参与反应的活性H与这些含氮物种的相对数目。     

甲醇电氧化催化剂Pt/CeO2-CNTs与PtRu/C的比较研究

为认识合成催化剂Pt/CeO2-CNTs与商用催化剂PtRu/C(E-TEK)的催化性能和结构特点, 用CO溶出法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对CO的电氧化活性, 运用循环伏安法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对甲醇的电氧化活性. CO电氧化实验结果表明, PtRu/C上CO的电氧化活性明显优于Pt/CeO2-CNTs; 甲醇电氧化实验结果却表明, Pt/CeO2-CNTs与PtRu/C上甲醇电氧化表观活性相当. 为从结构特点上解释PtRu/C上CO电氧化和甲醇电氧化活性的不一致, 对PtRu/C进行了循环伏安扫描和CO溶出实验. 结果表明, PtRu/C的甲醇电氧化电流之所以没有预期高, 一是由于Pt比表面积不够大, 同时Pt-Ru之间协同作用有待提高. 本研究结果表明, 尽管Ru对Pt上CO电氧化有显著助催化作用, 但要充分发挥其对Pt上甲醇电氧化的助催化作用, 需同时提高Pt表面积和Pt-Ru接触界面. 该结论对设计甲醇电氧化催化剂具有普适意义.     

CO2在TiO2-CuO修饰Cu电极上的光电化学还原

制备了TiO2-CuO修饰Cu电极,并对CO2在该复合光电电极上的还原行为进行了研究. 光电化学测试表明,TiO2有助于电极的光电转换,能注入更多的电子促进CO2还原. TiO2-CuO/Cu复合电极在光照条件下对CO2具有很好的光电催化还原活性,使还原电位正移约100 mV,同时有效地抑制了水的光电分解. Mott-Schottky曲线测定表明,TiO2-CuO/Cu复合电极具有n型半导体性质,其平带电位随光照时间的增加而负移. 光谱及色质谱测试证明,CO2在TiO2-CuO/Cu复合电极上的光电化学还原产物为甲酸和甲醛,还有少量乙烯和甲烷. 在-1.2 V条件下光照 3 h,CO2的转化率可达32%. 基于实验结果对CO2光电还原机理进行了推断.     

中性水溶液高容量TiB2负极的电氧化反应

本文报道了TiB2作为阳极材料在中性水溶液中的电化学行为.结果表明TiB2在KF水溶液中释放出超高电化学容量:在电流密度为50 mA/g时,容量可以达到1300 mAh/g,超过目前报道的所有金属电极的容量.在放电过程中,二硼化钛中的硼发生电化学氧化反应生成硼氟酸根,而其中的钛则形成金属单质.因此二硼化钛可以作为一种阳极材料构建高比容量中性化学电源体系.     

超高效液相色谱/高分辨质谱法测定木质素氧化降解产物中单酚类化合物

建立了木质素氧化降解产物中单酚类产物的超高效液相色谱/高分辨质谱联用(UPLC/HRMS)检测方法。采用反相C18色谱柱,柱温30℃,0.1%(V/V)甲酸溶液-10%(V/V)甲醇乙腈溶液为流动相二元梯度洗脱,流速为0.2 mL/min,280 nm波长下紫外检测,可实现木质素氧化降解获得的9种单酚类化合物的有效分离,结合电喷雾离子源超高分辨飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)正离子模式进行检测,对单酚类降解产物进行准确定性分析;通过高分辨质谱精确离子流抽提,面积外标法定量分析。本方法的线性范围为5.0~10000μg/L,线性相关系数大于0.9998,相对标准偏差(RSD)小于1.7%,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.1~0.3μg/L和0.3~0.5μg/L,平均加标回收率为98.9%~105.1%。结果表明,酸性流动相体系下的正离子模式进行单酚类产物的质谱分析,具有较好的色谱分离效果和较高灵敏度。     

物理化学教学内容研究交流研讨会纪要

2015年4月16~17日,高等教育出版社在山东青岛组织召开了物理化学教学内容研究交流研讨会,就自发变化和可逆过程的定义、可逆与平衡、自发与不可逆的关系、环境熵和总熵、环境的热力学界定和总熵判据、反应的方向与限度等问题进行了研讨。本文是此次会议的纪要,希望对纠正物理化学教学中的一些偏颇甚至错误的认识有所裨益。     

磺氨基醇手性配体的合成及钛配合物催化二乙基锌对醛的不对称加成反应

合成了手性磺氨基醇配体3～5, 将这些配体和Ti(O-i-Pr)₄应用于二乙基锌对醛的不对称加成反应, 获得了好的对映选择性, ee值最高为91%.     

双-1,2,3-三唑化合物的合成与应用研究进展

双-1,2,3-三唑化合物作为重要的N-杂环化合物,近年来吸引了越来越多不同领域化学家的关注.为了合成对称的与不对称的双三唑,一些合成中的新发现、新策略、新技术不断涌现.从所用原料与合成方式等角度,可分为Click反应-氧化偶联法、原料组合法、浓度控制法、基团活性差异法、基团保护法、控制投料比法、特殊试剂法等.同时,介绍了相关双三唑化合物在药物化学、配位化学、化学传感器、分子识别、生物化学、超分子化学、表面活性剂等应用领域的新进展,并对双三唑化合物的合成与应用前景进行了展望.     

开展同题异构的课堂分析促进教师反思能力提高

运用弗兰德斯互动分析系统,以初中化学“酸碱盐的应用”一节为例,对师徒的化学课堂录像进行观察采样。通过对课堂互动情况的定量、定性比较分析,发现2位教师的课堂教学行为存在差异,其原因在于教学目标的定位、教学策略的选择、师生角色的认识、教学手段的应用的不同。这种分析的目的是帮助青年教师客观认识自身差距,提升教学反思能力。