水电解制氢非贵金属催化剂的研究进展

氢能作为零碳排放能源是被公认的最清洁能源之一,如何有效可持续地产氢是未来人类步入氢能经济首先要解决的问题。电解水技术基于电化学分解水的原理,利用可再生电能或太阳能驱动水分解为氢气和氧气,被认为是最有前途和可持续性的产氢途径。然而,无论是光解水还是电解水,均需要高活性、高稳定性的非贵金属氢析出和氧析出催化剂以使水电解反应经济节能。本文介绍了我们研究所近三年在水电解方面的研究进展,其中着重介绍了：（ⅰ）氢析出催化剂,包括利用低温磷化过渡金属（氢）氧化物的方法制备过渡金属磷化物,同时过渡金属硫化物、硒化物以及碳化物等均被成功合成并被应用为有效的阴极析氢催化剂;（ⅱ）氧析出催化剂,主要包括金属磷化物、硫化物、氧化物/氢氧化物等;（ⅲ）双功能催化剂,主要包括过渡金属磷化物、硒化物、硫化物等。最后,总结展望了发展水电解非贵金属催化剂所面临的挑战与未来发展方向。     

中职本科贯通应用型人才培养的无机化学教学探索

中职本科贯通生的中职阶段学习与普通高中学习存在着较大的区别,由于对基础知识未进行过系统强化训练,中职学生的理论知识较为薄弱;但由于较早进相关工厂见习或顶岗操作,其形象思维能力较强。在无机化学教学中,根据中职本科贯通生的特点,多采取探究式教学,让学生根据工厂生产中遇到的情况用自己的语言来描述一些概念和定义,"发现"一些原理,有利于培养应用型人才。     

CH_3O与CIO双自由基反应机理的量子化学研究

在QCISD(T)/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-311+G(3df,3pd)水平上,对CH3O与ClO双自由基反应进行了理论研究.结果表明,该反应共有三个反应通道,产物分别为HOCI+CH2O,CH2O2+HCl和CH3Cl+O2(1△).不论从动力学角度,还是从热力学角度看,形成产物HOCl+CH2O的通道均是最有利的,因此为主要反应通道,这与实验观察到的结果是一致的.     

对正丁氧基-N,N-二(2-巯乙基)苯胺的合成

以对乙酰氨基苯酚为原料,经4步反应合成了新化合物——对正丁氧基-N,N-（2-巯乙基）苯胺,其结构经^1H NMR和元素分析确证。     

铁基分子筛活性位点的制备控制及对NH3-SCR活性的影响

采用离子交换法,通过不同制备条件制备Fe-beta分子筛,并探讨不同制备条件对催化剂活性位点和NH3-SCR活性的影响。通过UV-Vis分析,将不同位置的吸收峰归属于不同的铁活性位点,300nm以下的高能谱区可以归属于孤立的Fe3+位点,300nm-400nm间归属于低聚的FexOy簇,而400nm以上为Fe2O3大颗粒聚合物。对比不同催化剂的SCR活性发现,孤立的Fe3+和低聚态的Fe3+是主要的活性位点,这两种物种的所占比例高低直接影响了催化剂的活性。而大尺度的Fe2O3为非活性位点,因尽量控制并降低其所占比例。另外低聚态的Fe3+所占比例越高,N2O的生成量越高,N2的选择性越差。因此,在制备过程中,除了控制大尺度的Fe2O3的含量,同时要尽量降低低聚态的Fe3+的含量,以增加N2的选择性。采用离子交换法制备Fe-beta催化剂,pH、交换温度、前驱体种类、硅铝比、煅烧条件等制备条件会对Fe-beta的活性位点造成影响,从而导致活性差异。根据实际应用需求,调控制备条件,可有效控制活性物种的分布,制备具有高效NH3-SCR活性的铁基分子筛催化剂。     

Stable Thiophene-sulfur Covalent Organic Frameworks for Oxygen Reduction Reaction(ORR)

Exploring novel materials deriving from earth resources to substitute for platinum(Pt) electrocatalyst to promote oxygen reduction reaction(ORR) of fuel cell cathode is very important. Herein, we have exploited two crystallographic thiophene-sulfur covalent organic frameworks(COFs), termed JUC-607 and JUC-608, as electrocatalysts that exhibited good ORR performances. These thiophene-sulfur COFs exhibited high stability, and their functional groups acting as active centers in the ORR can be precisely determined. Notably, due to a larger aperture for mass transfer and electrons transport, JUC-608 displayed a growing electrochemical performance, leading to a better ORR activity. Thus, this study will provide a new strategy for designing heteroatom-based COF materials for high-performance electrochemical catalysis.     

载体对Au/BN催化剂苯甲醇选择性氧化性能的影响

本研究以三种不同结构特点的氮化硼(BN)充当载体,负载Au纳米颗粒进行苯甲醇选择性氧化反应,发现载体的结晶性、比表面积对活性相Au的尺寸具有显著影响.Au/BN500的比表面积是晶化程度高的Au/BN600、Au/BN700催化剂的四倍以上.相较于Au/BN700而言,Au/BN500催化剂Au纳米颗粒具有更好的分散性...     

Construction of the Molecular Structure Model of the Zhaotong Lignite Using Simulation and Experiment Data

Aiming to better understand the physiochemical properties of lignite, we select Zhaotong lignite as object and adopt simulation and experiment data to construct its molecular structure. Firstly, the important parameters including carbon skeleton, valence state and functional group of the sample are obtained by ultimate analysis, 13 C NMR, XPS and Py-GC/MS. Results indicate that the ratio of aromatic carbon and aromatic bridge carbon to surrounding carbon of the sample are 40.32% and 0.14, respec...     

4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸单丁酯单缩水甘油酯/m-PDA的热固化特征

本文叔述了4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸单丁酯单缩水甘油酯(DME-47)/间-苯二胺(m-PDA)体系的热固化特征。结果表明,由于DME-47中羧酸缩水甘油酯型环氧基的反应活性远大于脂环环氧基。所以,DME-47/m-PDA体系固化反应明显地分两阶段进行。由TBA恒温固化动力学数据求得体系在100—160℃表观反应活化能E_α=13.9kcal/mol,在160—240℃E_α=16.6kcal/mol,根据实验数据按Arrhenius关系式推算,本体系在室温25℃下可以存放80天左右而不凝胶化,20℃下可存放120天左右。