W掺杂对Mo/HZSM-5催化甲烷无氧芳构化性能的影响

采用浸渍法制备了Mo/HZSM-5、Mo-W/HZSM-5和W/HZSM-5三种催化剂。通过XRD、BET、Py-FTIR、H2-TPR、XPS、TEM、NH3-TPD、TPO、TG和Raman等技术对催化剂的物化性质进行表征,并考察其在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能。结果表明,相比于Mo/HZSM-5,Mo-W/HZSM-5催化剂表现出更高的CH_4转化率、芳烃收率以及催化稳定性。H_2-TPR和XPS结果表明,Mo-W/HZSM-5中存在更易被还原为W~(4+)的正八面体(WO_6)~(n-)前驱体,反应过程中W4+的形成有助于提高CH_4转化率。同时,积炭表征结果表明,石墨型积炭是导致Mo/HZSM-5催化剂快速失活的主要原因,W掺杂可以抑制MoW/HZSM-5催化剂上石墨型积炭的形成,进而提高催化剂的稳定性。     

聚苯胺-改性木质素磺酸钠复合材料基活性炭负载Pd催化剂对甲酸氧化的催化性能

将聚苯胺/改性木质素磺酸钠复合材料在不同炭化温度下进行处理得到活性炭材料,利用红外光谱、拉曼光谱、比表面积分析和扫描电镜等手段对其结构和表面性质进行了表征。通过液相还原方法将Pd纳米颗粒负载在所制备的活性炭材料上,获得Pd/C催化剂用于甲酸氧化,并采用X射线衍射、透射电镜和电化学测试等方法对该Pd/C催化剂进行表征。结果表明,以800℃下炭化得到的活性炭材料为载体所制备的Pd-AC800催化剂其催化性能最优;Pd粒径为5.4 nm,电化学活性面积为53.78 m²/g。由于在该催化剂上甲酸氧化通过直接途径进行,Pd-AC800可用作直接甲酸燃料电池的催化剂。     

高效液相色谱与纳流电喷雾阵列Chirp Z变换离子迁移谱联用方法研究

利用柱后分流频率调制Chirp Z变换离子迁移谱(IMS),建立了高效液相色谱与纳流电喷雾阵列Chirp Z变换离子迁移谱(HPLC-NanoESI-Chirp Z IMS)联用分析方法,考察了喷雾电压、溶剂组成、溶液流速等参数对NanoESI-Chirp Z IMS信噪比的影响.在此基础上,利用建立的方法对一系列四烷基溴化铵类化合物进行测定,并比较了Chirp Z变换法和FT变换法两种方法的信噪比和分辨率.实验结果表明,最佳实验条件为: 喷雾电压4.5 kV;溶剂组成90%甲醇;ESI溶液流速为8 μL/min. 利用HPLC-NanoESI-Chirp Z IMS联用方法成功测定了四丁基溴化铵、四戊基溴化铵、四己基溴化铵、四庚基溴化铵、四辛基溴化铵烷、四癸基溴化铵组成的混合样品.与传统信号平均离子迁移谱相比,Chirp Z变换离子迁移谱的信噪比更高,其迁移时间的测定精度优于傅里叶变换离子迁移谱.     

通光藤中一个新C21甾族化合物的化学结构测定

从通光藤中分离到一个新的C₂₁甾族化合物(晶A),通过物理和化学方法确定了它的结构.该甾族化合物的结构特点为B,C环系顺式镶合,缩酮的两个氧环与C,D环共同组成了一个牢固的笼式结构,这是天然化合物中比较少见的一种结构.晶A命名为通光素,其化学名称为5α,17α-孕甾-3β,8α,11α,12β,14β-五醇-20-酮-8,11-缩酮.     

脱铝MCM-49分子筛的结构、酸性及苯与丙烯液相烷基化催化性能研究

采用硝酸回流和水蒸气两种处理方法对用动态水热法合成的纳米MCM-49分子筛进行脱铝改性. 用XRD、氮气吸附-脱附、NH3-TPD、FTIR和NMR等技术进行了表征, 并考察了脱铝前后MCM-49分子筛在苯与丙烯液相烷基化反应中的催化性能. 27Al核磁共振谱表明, 硝酸回流和水蒸气处理能有效地脱除MCM-49分子筛的部分骨架铝和非骨架铝. NH3-TPD和FTIR表征结果表明, 脱铝降低了MCM-49分子筛的Brönsted酸和Lewis酸的酸量. 硝酸脱铝未改变分子筛的酸强度分布, 而在600 ℃水蒸气脱铝则造成酸强度的降低. 实验条件下, MCM-49分子筛的丙烯转化率为99.5%, 异丙苯的选择性为73.6%. 脱铝改性降低了烷基化反应活性和异丙苯的选择性, 提高了收率. 与脱铝前MCM-49分子筛相比, 常温下经硝酸处理5 h的脱铝MCM-49分子筛在保持催化活性相当的情况下, 异丙苯收率提高了5.3%.     

三种高变质程度煤热解过程中H2的逸出特征研究

氢气是煤热解的主要气体产物之一。近年来,随着氢能源研究热潮的兴起,煤制氢成为煤转化技术新的研究热点。由于煤的热解是煤热转化过程的初次阶段,深入分析煤热解过程中氢的析出特征不仅可以深入理解煤的热解机理,而且也可以为煤热转化的后续工艺设计提供基础。同时,也是理解地     

乙炔、丙烯在多种分子筛上的吸附和脱附性质

在80℃下研究了ZSM5、13X、Y、MOR、5A、SAPO34等多种分子筛和常见载体上乙炔和丙烯的吸附和脱附性能。结果表明,乙炔和丙烯在SiO2、γ-Al2O3上不吸附,而与分子筛存在较强的相互作用。对于同类型的分子筛,两者的饱和吸附量均随分子筛硅铝比的增大而减小。在同一种分子筛上,以摩尔计的丙烯吸附量均明显高于乙炔。在80℃改性β分子筛上乙炔和丙烯饱和吸附量可分别达到0.11mmol/g和4.89mmol/g,该结果明显高于文献报道的结果。     

马来酰亚胺阴离子聚合链引发反应机理研究

以氢氧根离子催化马来酰亚胺聚合反应为例,通过理论计算探讨了在DMF溶剂(ε=36.7)中阴离子聚合链引发阶段的微观机理,在DFT(B3LYP/6-311G*)水平搜索得到反应路径,相同水平上对反应物中间体、过渡态和产物进行几何优化和振动分析,并经过IRC验证.发现在反应过程中氢氧根先进攻酰亚胺的碳,经过一过渡态最终生成氢氧根连接在碳碳双键上的阴离子,证明反应机理为阴离子聚合.由于活化能较小,所以聚合反应在较温和的条件下即可进行.     

新型单核铜配合物修饰热解石墨电极对氧的电催化还原作用及其测定

采用循环伏安法研究了新型铜配合物修饰热解石墨电极(CuLIm/PG)的电化学性质及对氧气的电催化作用. 考察了该电极作为氧传感器的操作条件. 结果表明: 修饰电极在pH 7.0磷酸盐缓冲溶液, 0～-0.7 V电位范围内, 以50 mV/s进行线性扫描, 峰电流与氧浓度在2.4×10-6～4.8×10-4 mol/L范围内呈线性关系, 检出限为1.5×10-6 mol/L, 平行9次测定氧气浓度, 相对标准偏差为1.4%. 可用于水样中溶解氧的测定.     

乙炔在ZSM-5分子筛上的吸附机制及吸附态性质

 在有微量水存在下研究了乙炔在HZSM-5和NaZSM-5上的吸附和脱附. 在80 ℃下, NaZSM-5上乙炔的饱和吸附量约为HZSM-5上的5倍,但在200 ℃以上时吸附的乙炔只有少量可存留于NaZSM-5表面. 这与乙炔在HZSM-5上的较强吸附显著不同. 依据FT-IR对乙炔吸附态的测定,研究了乙炔在ZSM-5分子筛上的吸附机制及吸附态性质. 乙炔与HZSM-5中B酸中心上的水作用形成乙烯醇,后者在升温时变为碳正离子结合在分子筛的 Al-O--Si 上构成强吸附物种. 在NaZSM-5上,乙炔只通过与Na+位上的水作用形成乙烯醇,后者与沸石孔道中的阳离子以静电结合构成弱吸附物种. 与HZSM-5的情况不同, NaZSM-5上的吸附物种在升温过程中被活化前即分解成乙炔脱附.