Fe/Co催化剂在合成气转化领域的新进展:结构调控和性能强化

C1化学通常是指所有参与反应的分子都只含有一个碳原子, 是煤化学和天然气化学的核心, 其中合成气(CO + H2)转化是其中最重要的工业反应体系. 如今部分国家和地区, 由于能源结构调整和煤炭资源利用, 急需开发更清洁、更高效的绿色能源. 合成气转化作为煤炭间接液化技术中最重要的一个环节, 根据目标产物的不同已经发展了三个主要的反应体系: 传统的费托合成制备汽油、柴油和蜡等饱和碳氢化合物, 类费托合成制备以低碳烯烃、芳香化合物为主的不饱和碳氢化合物, 以及一步转化为高碳醇的含氧化合物.铁/钴作为两种主要的工业催化剂, 引起了研究者的广泛关注. 不同的产物对于催化体系的要求不同, 即使催化剂的组 成相同, 仍需对催化剂的结构进行大范围的调变和修饰. 而催化剂结构的改变可以通过载体的选择、助剂的修饰和活化条件的调控来改变催化剂中活性相的尺寸和分散度、活性位点的电子密度甚至获得新的活性物种. 通过对催化剂进行改性,我们可以有效的促进反应物的活化、削弱产物的吸附并最终获得目标产物. 与此同时, 反应条件的优化(温度和压力)、反应介质的转变和不同反应的耦合同样可以极大改变催化性能. 由此可见, 无论是直接对催化剂结构进行修饰还是间接的改变反应条件都可以有效的提升催化性能.高效催化剂的设计主要基于结构调控和新反应体系的建立, 本文系统地综述了铁/钴催化剂在合成气转化方面的三个重要反应和最新研究进展. 第一部分概述了费-托合成反应中关于铁活性物种的辨别与确认、对制备汽油和柴油的性能优化, 着重介绍了原位技术在该反应中的应用及对催化体系中构效关系的揭示. 第二部分讨论了制备烯烃和芳香化合物等不饱和碳氢化合物的催化剂结构设计, 总结了产物选择性(尤其是C2-C4烯烃选择性)的调控方法. 第三部分综述了近期报导的合成气直接转化为高碳醇的催化剂的研究进展, 包括制备方法、载体和助剂对于提升总醇和高碳醇选择性的影响. 最后, 本文探讨了该领域尚未解决的问题, 主要包括制备烯烃和高碳醇的性能仍距实际工业生产的指标相去甚远、在苛刻的反应条件下活性位点极难保持稳定的结构、以及反应体系的复杂性对于深入理解反应机理所造成的阻碍, 并从新型催化剂的制备、金属载体相互作用的调控、原位实验的探究等方面提出了可行的解决方案.     

关于可嵌人曲面图的列表(d,1)-全标号问题

图的(d,1)-全标号问题最初是由Havet等人提出的.在本文中,我们考虑了可嵌入曲面图的列表(d,1)-全标号问题,并证明了其列表(d,1)-全标号数不超过△(G)+2d.     

三氯杀螨醇对黑斑蛙胆囊渗透压的影响

分别用不同剂量的三氯杀螨醇对黑斑蛙（Rana nigromaculata）成体隔日进行腹部淋巴囊注射,处理7d后,用露点渗透压仪测量黑斑蛙的胆囊渗透压。结果表明,与对照相比,2mg/kg组黑斑蛙的胆囊渗透压下降,而4、8mg/kg组反而上升,说明三氯杀螨醇对黑斑蛙成体胆囊具有毒性效应。     

二维蜂窝结构声子晶体的负折射成像研究*

为了得到分辨率更好的平板透镜,对此进行了研究。利用有限元的方法研究了由水/水银材料组合的二维蜂窝结构声子晶体平板透镜的负折射成像特性,通过数值仿真计算了声子晶体的能带结构、等频色散曲线,模拟了点源成像,并且利用高斯波束验证了声子晶体平板透镜的负折射现象,得到了有效折射率neff =-1的成像。对比相同材料的正方晶格和三角晶格而言,该模型的成像效果更佳。为了改善成像分辨率,还在原来的模型上进行了改进,得到了分辨率约为0.37λ的亚波长像。     

费米6Li冷原子装载动力学的研究

我们用简单的系统实现了6 Li费米原子的冷却及俘获,研究了磁光阱中冷原子的装载动力学.由于其质量小和反冲动量大等特点,装载、冷却及俘获过程和其他的碱金属原子具有极大的不同.我们测量了装载率、单体碰撞损失率和原子数与温度的关系.基于气体动能和原子碰撞散射的理论计算来解释实验的测量结果.实现的长寿命6Li冷原子对将来研究超冷费米原子的量子简并及其强相互作用具有重要的意义.     

5-甲氧基-6'-羟基-2,2'-[乙二氧双(氮次甲基)]二酚及其四核锌(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构

合成了一种不对称Salamo型配体5-甲氧基-6'-羟基-2,2'-[乙二氧双(氮次甲基)]二酚(H₃L)及其四核锌(Ⅱ)配合物[Zn₄L₂(CH₃OH)₂(OAc)₂],并通过X-射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。其中配体呈现一种“V”构型,两个苯环单元的二面角为 85.71(3)°,可近似认为是垂直的,而在配合物晶体结构中,金属离子有两种配位构型方式：一种为三角双锥构型,一种为四方锥构型。配合物通过分子间的氢键作用形成了一个无限延伸的二维结构。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(HPMBP)缩甘氨酸甲酯的合成、表征和晶体结构

合成了化合物1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(HPMBP)缩甘氨酸甲酯,用红外光谱、核磁共振谱和元素分析等方法进行了表征,用X射线衍射方法测定了其晶体结构.晶体学参数如下:三斜晶系,空间群为P1, a=0.9403(3) nm, b=0.9884(3) nm, c=1.0127(3) nm, α=86.666(7)°, β=89.827(6)°, γ=73.951(6)°, V=0.9029(5) nm3, Z=2, Dc=1.285 Mg·m-3, μ=0.088 mm-1, F(000)=368.最终偏离因子R1=0.0452, wR2=0.0889.     

纤维素类手性固定相及高效液相色谱-旋光仪联用技术的研究

合成了3种纤维素衍生物并分别填充分析型色谱柱,研究了不同的涂敷条件对柱效的影响以及色谱柱的稳定性,对外消旋化合物进行了手性拆分。实现了高效液相色谱－旋光仪的联用,获得了在线旋光曲线。     

液/液界面电化学及其进展

液/液界面电化学及电分析化学与研究萃取和化学传感机理、相转移催化、药物释放、模拟生物膜等密切相关,近年来备受到关注. 文中结合作者课题组工作,介绍、综述该领域近十几年、尤其在液/液界面微观结构、电荷（离子与电子）转移反应及界面功能化的新进展.     

固溶体MAX相(Ti0.5V0.5)3AlC2的制备及其对MgH2储氢性能的催化影响

通过无压烧结法制备了固溶体MAX相(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2,研究了其添加对MgH_2储氢性能的影响。结果发现,固溶体MAX相(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2中的Ti和V元素通过协同作用,呈现出更高的催化活性。添加质量分数10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2的MgH_2样品的起始放氢温度为230℃,较原始MgH_2降低了60℃。在275℃下等温放氢,(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2添加样品的放氢速率可达0.35%·min~(-1),是原始MgH_2样品的4倍左右。此外,完全放氢后的MgH_2-10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2样品在150℃、5 MPa氢压下,可在60 s内吸收4.7%的氢。计算显示,MgH_2-10%(Ti_(0.5)V_(0.5))_3AlC_2样品的表观活化能为79.6 kJ·mol~(-1),较原始MgH_2(153.8 kJ·mol~(-1))降低了48%,这是MgH_2放氢性能得到改善的主要原因。