不同载体Ni基负载型催化剂对甲烷部分氧化制合成气催化行为研究

采用浸渍法制备了单一载体(Al₂O₃、ZrO₂、CeO₂)和ZrO₂、CeO₂改性的Al₂O₃复合载体的Ni催化剂,考察了在甲烷部分氧化制备合成气反应中的催化性能。通过N₂-物理吸附、H₂程序升温还原、X射线衍射、NH₃程序升温脱附和程序升温氧化等技术对催化剂进行了表征。结果表明,在单一载体催化剂中,Ni/Al₂O₃具有较大的比表面积,其初始反应活性较高,但该催化剂表面易形成大量的积炭而快速失活。Ni/ZrO₂和Ni/CeO₂催化剂比表面积较小,活性金属Ni在其表面分散性差,催化剂具有较低的CH₄转化率。而CeO₂和ZrO₂改性的Al₂O₃复合载体催化剂,具有较大的比表面积,反应活性明显高于单一载体催化剂。CeO₂-Al₂O₃复合载体催化剂具有最高的反应活性和较好的反应稳定性。同时表明,含CeO₂催化剂反应后表面积炭较少,CeO₂的储放氧功能增强了催化剂对O₂的活化,提高催化剂活性的同时,可以抑制积炭的生成。     

固相微萃取-气相色谱串联质谱法检测北京大气细颗粒物中的多环芳烃

采用固相微萃取与气相色谱串联质谱联用,建立了快捷测定大气细颗粒物(PM2.5)中16种优控多环芳烃的方法.目标物先用二氯甲烷富集浓缩,然后用100 μm聚二甲基硅氧烷萃取纤维,通过超声萃取方式,在60℃条件下,萃取30 min.在优化的在多反应监测模式下,方法回收率在56.8％ ～ 106.0％之间,检出限为0.022～0.056 ng/m3.应用此方法检测了清华大学采样点采取的2013年1月1到15日北京PM2.5空气样品中的16种PAHs,实验结果表明,PAHs总质量浓度在290～1812 ng/m3之间,其中四环PAHs的总质量浓度最大(145 ～937 ng/m3),其次是五环PAHs(总质量浓度81.1～664.5 ng/m3),分子质量浓度较高的依次是荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽、(蕴)、苯并(a)芘、苯并(k)荧蒽、苯并(a)蒽和菲,PAHs的污染主要来源于化石燃料燃烧和机动车排放.     

高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法分析水产品中有机锡的形态

建立了水产品中三甲基锡(TMT)、一丁基锡(MBT)、二丁基锡(DBT)、三丁基锡(TBT)、一苯基锡(MPhT)、二苯基锡(DPhT)、三苯基锡(TPhT)7种有机锡化合物的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)的分离检测方法.方法利用Eclipse Plus C18反相色谱柱对水产品中7种有机锡化合物进行分离,利用电感耦合等离子体质谱对锡元素进行检测,外标法定量测定水产品中7种有机锡化合物的含量.研究采用30 mL 30％乙酸-甲醇提取液(V/V),低温超声萃取10 min后离心3 min,取上清液20 mL浓缩,用流动相定容至2 mL,以乙酸(0.2％三乙胺,V/V)-甲醇溶液为流动相,梯度洗脱,7种有机锡化合物在30 min内得到了有效分离.7种有机锡化合物标准曲线的线性相关系数大于0.995,检出限0.11 ～0.60 μg/kg.此前处理方法样品加标回收率为72.1％～ 111.7％.本方法操作简便,分离效果好,检出限低,适用于水产品中有机锡的检测.     

化学计量学在激光诱导击穿光谱分析中的研究进展

激光诱导击穿光谱作为一种新兴的元素分析技术,具有实时在线、非接触、多元素同时检测等优点,是光谱分析领域内的一种前沿性分析手段.然而,如何从复杂大量的激光诱导击穿光谱数据提取有用信息,提高其定性、定量分析准确度是激光诱导击穿光谱技术目前面临的难题.化学计量学作为多学科交叉的化学分支学科,在数据处理、信号解析和模式识别等方面具有优势,能够解决传统化学研究方法难以解决的一些复杂问题.本文从光谱数据预处理、定性和定量分析三方面综述了近年来化学计量学方法在激光诱导击穿光谱中的研究进展.     

高效液相色谱法测定化妆品中5种季铵盐类防腐剂

建立了高效液相色谱法(HPLC)同时测定化妆品中5种季铵盐类防腐剂(西曲溴铵、西他氯铵、米他氯铵、劳拉氯铵和苄索氯铵)的检测方法。这5种季铵盐类防腐剂在15 min内能达到有效分离,在10~200μg/m L范围内线性良好,检出限在1.11~1.97μg/m L范围内,平均回收率为77.1%~110.2%。     

二氟沙星在中性水溶液中的光化学性质

对二氟沙星在中性水溶液中的光化学性质进行了研究. 在pH值为7.17 的水溶液中二氟沙星的紫外吸收峰位于273 nm (摩尔消光系数ε=33000 dm³·mol^-1·cm^-1), 323 nm (ε=15500 dm³·mol^-1·cm^-1), 335 nm (ε=15500 dm³·mol^-1·cm^-1)处. 荧光吸收和发射光谱均显示二氟沙星具有pH效应, 其pK_a(电离平衡常数)测定分别为5.9 和9.8. 二氟沙星的荧光量子产额较低, 在pH=3.00 时达到最大值, 为0.06. 同时对二氟沙星在中性水溶液中的激光光解和脉冲辐解进行详细研究. 激光光解研究发现在水溶液中二氟沙星的三重激发态位于620nm, 其摩尔消光系数为7900 dm³·mol^-1·cm^-1. 通过能量转移的方法得到其三重激发态的能量为263.5 kJ·mol^-1,三重激发态的量子产额为0.21. 在激光激发下, 二氟沙星进行单光子电离其量子产额为0.02. 脉冲辐解研究表明二氟沙星可以与水合电子(e_aq^-)及羟基自由基(·OH)快速反应, 其二级反应动力学常数分别为1.72×10¹⁰和1.0×10¹⁰ dm³·mol^-1·s^-1. 本文对二氟沙星光化学性质的研究有助于确定其光敏毒性的产生机理.     

Ag2O-Bi2MoO6:制备及光催化降解富里酸

以钼酸铵、硝酸铋和硝酸银为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为辅助活性剂,采用水热法合成了Ag₂O-Bi₂MoO₆光催化剂。用X射线粉末衍射、扫描电镜及紫外-可见吸收光谱等进行表征,并对水中天然有机物富里酸进行了光催化氧化研究。结果表明:未掺杂钼酸铋表面平滑,Ag₂O-Bi₂MoO₆表面有明显的小块颗粒存在,分布集中,且其XRD图出现Ag₂O的衍射峰。与未掺杂样品相比,掺杂Ag₂O后Bi₂MoO₆的可见光催化活性提高,当掺银量为1.5%时活性最高。实验最佳催化剂浓度为0.6g·L^-1,在溶液pH值减小、富里酸初始浓度减小时有助于富里酸的去除。富里酸降解过程符合一级反应动力学方程,拟合方程为y=-0.0195x。对富里酸降解产物进行发光菌生物毒性测试,发现光催化2h后降解产物比处理前毒性降低约90%。     

利用钴-氨基硫脲类配合物作为氧化还原催化剂光分解水制备氢气

通过将磷配体与氨基硫脲结合进一步增加螯合配体的配位能力,并引入磺酸根增强其水溶性,合成了一个钴配合物Co-NSP(配体HNSP:4-[2-(2-二苯基膦-苯烯基)-氨基硫脲腙]苯甲酸),利用其氧化还原特性开展均相体系的光驱动从水中制备氢气的研究。新的NSP三齿配体能够稳定低价的金属中心,有助于提升催化剂的催化性能。利用其与荧光素所构筑的光催化体系,在电子牺牲剂三乙胺存在下显示出良好的性能,光照6h其TON(turnover number)可达2000molH₂每摩尔催化剂。为了研究和比较其性能特点,对这一光催化体系的荧光滴定和氧化还原性能也进行了较细致的研究。     

基于前驱体Pb(OH)I溶液法制备FAPbI3太阳能电池

甲脒铅碘因具有高热稳定性和较窄的禁带宽度而受到广泛关注。本工作使用羟基碘化铅代替传统碘化铅、氯化铅,通过一步溶液法制备介孔甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池,研究退火温度对材料的结晶性、覆盖层形貌和器件的效率等方面的影响。较之传统的溶液法工艺,基于羟基碘化铅制备的甲脒铅碘薄膜表现出更为优异的热稳定性能。最终在AM 1.5G一个太阳光照明下,得到了5.8%的光电转化效率,其中短路电流为18.6mA·cm^-2,开路电压为0.67V,填充因子为0.47。     

以[BMIM][Cl]离子液体为添加剂制备普鲁士蓝修饰电极及其电化学催化性质的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体([BMIM][Cl])为溶液添加剂,通过电沉积方法制备了普鲁士蓝(Prussian blue,PB)修饰的碳糊电极(PB-IL/CPE);采用循环伏安法检测了不同[BMIM][Cl]浓度下制备的PB-IL/CPE的电化学性能和动力学特征。同时采用计时安培法检测了PB-IL/CPE对过氧化氢的催化性能。实验结果表明,离子液体的存在能够提高PB在电极表面的沉积电流,[BMIM][Cl]浓度为0.2 mmol/L时,PB的氧化还原电流最大;相对于在无[BMIM][Cl]存在下制备的PB修饰电极(PB/CPE),PB-IL/CPE对过氧化氢的催化效果更好,线性范围更宽,灵敏度更高;此外,PB-IL/CPE电极的动力学特征显示,K+在PB-IL/CPE表面的扩散速率明显提高,为4.45×10-11cm2·s-1。