微流控合成高活性甲醇氧化碳载铂钌电催化剂

报道了一种以微流控技术制备对甲醇具有高效电氧化催化活性的碳载PtRu催化剂(PtRu/C)的方法。 通过改变反应液在微流控反应器中的流速,得到了一系列纳米粒径分布在1.4~2.0 nm范围内的PtRu/C催化剂。 对这些催化剂进行电化学测试发现,当反应液以90 μL/min的流速流经微流控反应器时制得的催化剂具有最高催化活性。 进一步研究发现,这是由于在该流速制得的催化剂具有较大的电化学活性面积和较高含量的Pt(0)。 该种制备催化剂的方法在能源转化和环境领域有望被广泛使用。     

Synthesis of a Tweezer—like Bis（Phenylthiapropoxy）calix[4]—arene as a Cation／π Enhanced Sensor for Ion—Selective Electrodes

Two novel 25,27-dihydroxy-26,28-bis(3-phenylthiapropxy)-calix[4]arene(3) and 25,27-dihydroxy-26,28-bis(3-phenylthiapropoxy)-5,11,17,23-tetra-tert-butylcalix[4] arene (4) were synthesized for the evaluation of their ion-selectivity in ion-selective electrodes(ISEs).ISEs based on 3 and 4 as neutral ionophores were prepared,and their selectivity coefficients for Ag^ (lg KAg,M^pot)were investigated against other alkali metal,alkaline-earth metal,aluminum,thallium(Ⅰ）,Lead and some transition metal ions using the separate solution method (SSM).These ISEs showed excellent Ag^ seletivity over most of the interfering cations examined,except for Hg^2 and Fe^2 having relative smaller interference(lg KAg,M^pot≤-2.1).     

三维介孔氨基三亚甲基膦酸锆的合成及其担载铁催化剂的甲醛催化氧化活性

以氧氯化锆和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)为原料合成了一种新型介孔材料氨基三亚甲基膦酸锆(NTAZP)。使用XRD、FTIR、TG-DTA和SEM等手段对所合成的介孔材料进行了结构表征和形貌分析。然后以NTAZP为载体,用Fe(NO3)3水溶液处理,得到担载Fe3+的氨基三亚甲基膦酸锆。研究结果表明,Fe3+被吸附到载体孔道中后,NTAZP结构未被破坏,Fe3+离子与NTAZP孔壁骨架上的N发生了配位作用。铁担载NTAZP(NTAZP-Fe3+)对甲醛氧化具有良好的催化活性,催化反应条件温和,催化剂稳定性良好。以载体NTAZP担载铁还避免了Fe3+进入水体,催化剂得以回收利用,避免造成二次污染。NTAZP-Fe3+是一种高效绿色的新型小分子醛类化合物氧化催化剂。     

2,2,2-三硝基乙基-N-硝基甲胺的热安全性

为评价2,2,2-三硝基乙基-N-硝基甲胺(TNMA)的热安全性, 得到计算TNMA热安全性参数用的基本数据, 用经验式估算了TNMA的比热容(C_p)和热导率(λ). 用键能贡献于生成热Q_f的加和法, 估算了TNMA的标准生成焓Δ_cH_m^θ(TNMA, s, 298.15 K). 用热力学公式计算了TNMA的标准燃烧焓ΔU_m^θ(TNMA, s, 298.15 K)和标准燃烧能Δ_cH_m^θ(TNMA, s, 298.15 K). 用Kamlet-Jacobs 公式估算了爆速、爆压和爆热. 用经验式估算了分解热(Q_d). 通过差示扫描量热(DSC)曲线和高灵敏度布鲁顿玻璃薄膜压力计测得的逸出气体标准体积(V_H)-时间(t)曲线, 得到了TNMA放热分解反应的动力学参数. 用上述基本数据得到了评价TNMA的热安全性参数: 自加速分解温度(T_SADT), 热爆炸临界温度(T_be0和T_bp0), 绝热至爆时间(t_TIad), 撞击感度50%落高(H₅₀), 热点起爆临界温度(T_cr), 被300 K环境包围的半厚和半径为1 m的无限大平板、无限长圆柱和球形TNMA的热感度概率密度函数S(T), 相应于S(T)-T关系曲线最大值的峰温(T_S(T)max), 安全度(SD), 临界热爆炸环境温度(T_acr)和热爆炸概率(P_TE). 结果表明: (1) TNMA有较好的热安全性和对热抵抗能力, 与环三亚甲基三硝胺(RDX)相比, TNMA易从热分解过渡到热爆炸; (2) 不同形状大药量TNMA 热安全性降低的次序为: 球>无限长圆柱>无限大平板; (3)TNMA有高的燃烧能、高的爆轰化学能(爆热)和接近环四亚甲基四硝胺(HMX)的爆炸性能, 其对冲击敏感, 冲击感度与季戊四醇四硝酸酯(PETN)和特屈尔接近, 可用作混合炸药主组分.     

钴(Ⅲ)催化CpCoS2C2B10H10分子内B(3)/B(6)位和Cp配体偶联

半夹芯16e化合物CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀(Cp：cyclopentadienyl) (1)与HC≡CCO₂Me在2-甲基二硫代丙酸存在下反应生成化合物{(C₅H₄CoS₂C₂B₉H₉)(CH=CHCO₂Me)(Me₂c=CS₂H)} (2)和(Me₂c=CS₂H)₃Co (3)。在化合物2中, 原料化合物1中的一个S-Co键断裂, 该S原子与一分子HC≡CCO₂Me末端炔基碳原子连接。Co原子与2-甲基二硫代丙酸的S原子连接成键, 2-甲基二硫代丙酸分子中的SH基团与Co原子通过配位键相连;同时, Cp环的一个碳原子与碳硼烷笼体的B(3)/B(6)位相连, 该B(3)/B(6)位的氢原子迁移到炔烃HC≡CCO₂Me的内部炔基碳原子上形成反式烯键。3个2-甲基二硫代丙酸分子中的3个S原子分别与1中的Co原子通过共价键连接, 3个SH基团与Co原子通过配位键相连, 从而形成化合物3。化合物2和3分别用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X-射线衍射分析等方法进行了表征。     

α-Ti(HPO4)2微球负载型催化剂的合成及其烯烃聚合催化性能

2种茂金属催化剂及1种后过渡金属催化剂分别被固载于经过甲基铝氧烷处理后的α-Ti（HPO₄）₂微球表面,制备得到3种微球负载型催化剂。在烯烃聚合反应过程中,3种负载型催化剂均表现出比硅胶负载型催化剂更高的催化活性。2种茂金属负载型催化剂在乙烯、丙烯聚合反应中的活性分别高达6.8×10⁷ g_PE·（mol_Zr·h）^-1和5.0×10⁷ g_PP·（mol_Zr·h）^-1,所产生的烯烃聚合产物分子量分布较窄（M_w/M_n<2.3）,表现出良好的单中心催化特性,而且丙烯聚合产物的等规度高达96.5%。负载型后过渡金属催化剂在乙烯聚合反应中的活性稍低,但也能够达到8.3×10⁶ g_PE·（mol_Fe·h）^-1。3种负载型催化剂催化烯烃聚合产物均成微球型,能够很好地复制载体的形貌。     

一种二维多孔窗口型膦酸锆材料的合成及其对不同金属离子的吸附性能

合成了一种二维窗口型膦酸锆材料β-丙氨酸-N,N-双亚甲基膦酸锆(ZrNCP),采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜分析了合成产物的相组成和微观结构;利用N2吸脱附试验装置测定了合成产物对不同金属离子的吸附性能,考察了浓度、温度及pH对其吸附性能的影响.结果表明,合成产物内部存在大量分布均匀的微介孔,材料微观形貌为规整片状.随着金属离子半径的增大,ZrNCP对各种金属离子的平衡吸附量(mmol/g)呈逐渐减小趋势.     

Rh（III）催化的N-甲氧基苯甲酰胺系列物选择性C-H氰基化反应

采用了最近热门的Rh(III)催化C?H键活化方法,以N-甲氧基苯甲酰胺系列物为反应底物, N-氰基-N-苯基对甲苯磺酰胺(NCTS)为氰基化试剂,高效合成了含氰基官能团产物。结果表明,该反应在碳酸银存在下,使用二氧六环作为反应溶剂,于80°C反应8h生成的邻位氰基取代的N-甲氧基苯甲酰胺的产率较高。进一步研究表明,该反应具有好的区域选择性和底物/官能团适应性。一系列机理实验研究表明,该反应可能采用了一个内部的亲电取代机制及使用了C?H键切割步骤作为关键限速步骤。考虑到该反应产物包含有价值的结构单元-N-甲氧基甲酰胺和氰基取代基,因而有望用于现代有机合成中。     

天然气水合物合成与分解模拟实验研究与设计

针对大学化学中有关天然气水合物的内容,设计了天然气水合物的教学实验和模拟实验装置,实现了天然气水合物在不同实验条件下的合成与分解等多个实验。仪器操作简单,实验可重复性高,可通过多种方式判断水合物是否生成或分解。     

1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯（AHDNE）的非等温分解动力学，比热容和绝热至爆时间研究

利用DSC和TG/DTG法研究了1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯（AHDNE）热分解行为及分解动力学,第一热分解过程的动力学方程为： ,其热爆炸临界温度为98.16 ºC。同时,利用微量热法测定了AHDNE的比热容,298.15K时的标准摩尔比热容为211.86 J•mol-1•K-1。计算得到了AHDNE的绝热至爆时间为59.21 s。AHDNE是不稳定的,其热稳定性远低于母体化合物FOX-7。