乙炔氢氯化反应中的负载金-离子液体催化剂:离子态金物种的稳定机制

聚氯乙烯(PVC)作为世界通用工程塑料之一,具有优异的物理、化学和机械性能,在工业、农业、建筑、包装、电力等行业中应用广泛.氯乙烯是生产聚氯乙烯的重要单体.氯乙烯的生产主要有电石法和乙烯法两种工艺路线,由于我国“贫油、富煤、少气”的资源现状,电石法产能占全部产能的83%以上.电石法生产氯乙烯的原理是在氯化汞催化剂存在下,将电石水解精制后的乙炔气与氯化氢加成直接合成氯乙烯.随着节能减排及环保要求的逐渐提高和国际涉汞公约的实施,开发新一代绿色无汞催化剂具有重要的战略意义.近年来,金基催化剂是无汞催化剂基础研究和技术开发中最重要的方向.在之前的工作中,我们课题组首先报道了负载离子液体-金催化剂体系(Au-SILP)在电石法生产氯乙烯工艺中的应用,并发现离子液体的存在可以显著提高金活性物种在载体表面的分散度和稳定其化学价态.在后续研究中,我们在负载离子液体-金催化体系中引入金属铜离子(Cu^2+),利用反应过程中Au-Cu之间的氧化还原循环,设计并制备了金属铜基配位离子液体,构建了负载离子液体-金-铜催化剂体系.铜离子的引入形成了一个催化剂自身维持氧化态的微环境,实现了被还原金物种的原位氧化再生.本文在上述研究基础上,利用配位离子液体[Bmim][N(CN)2]中[N(CN)2^–]阴离子和阳离子金之间的强配位作用,构建出比Au-Cl键更稳定的Au–N键,并通过X射线光电子能谱(XPS)、球差校正-扫描透射电镜(AC-STEM)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)表征证明了Au以单原子状态存在于载体表面.制备的Au-N(CN)2/AC催化剂在乙炔氢氯化反应中表现出比Au-Cl/AC和Au/AC催化剂更高的稳定性和催化活性以及更短的诱导期.进一步表征分析发现,[N(CN)2^–]配体促进了阳离子金和配体之间的电子转移,提高了阳离子金的电子云密度,削弱了乙炔在阳离子金上的吸附强度,抑制了其还原,提高了催化剂的稳定性.更重要的是,与阳离子金配位的[N(CN)2^–]配体使得反应过程中的氯化氢在氮位点发生化学解离,促进了氯化氢活化,同时降低了反应能垒.对负载配位离子液体-金催化体系反应诱导期的分析结果表明,反应诱导期与反应物(乙炔、氯化氢)分子在离子液体层中的溶解度无关,而主要取决于催化剂中Au(Ⅲ)物种的含量和反应物分子在离子液体中的扩散速率.上述研究结果进一步深化了离子液体和活性金物种之间电子的作用机理,建立了负载离子液体-金催化剂体系对反应物的活化机制和反应机理,为进一步开发具有工业应用价值的乙炔氢氯化反应无汞催化剂提供了科学基础和参考.     

负载型CuO—ZnO／γ—Al2O3催化剂抗硫中毒性能的研究

采用XPS、TPR法证明浸渍法制备的CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂中的CuO、ZnO和γ-Al_2O_3之间存在强相互作用,Cu量≤7.0wt%,Zn量≤11Wt%时,CuO和ZnO以单分子层分散在γ-Al_2O_3上.催化剂表面Cu和Zn实际含量的比值远小于配制时的比值(Cu/Zn=2),表明ZnO比CuO优先分布在表面.因ZnO比CuO更易和S作用生成ZnS,ZnO在表面的大量存在减少了Cu被S中毒的机率;另外CuO单层分散在Al_2O_3上,还原后生成的Cu~0,由于γ-Al_2O_3的拉电子作用使其处于缺电子状态(CU~(?+)),加上催化剂表面可能有部分CuO和Al_2O_3形成尖晶石,使一部分Cu以Cu~(n+)存在,Cu~((?)+)或Cu~(n+)对S的吸附弱.以上两个原因使负载型铜催化剂具有良好的抗硫中毒性能.     

CuO—ZnO／Al2O3—TiO2催化剂中TiO2的结构和电子效应

采用XPS,XRD,TPR,TPD和指标反应等方法研究了TiO_2在负载型CuO-ZnO/Al_2O_3-TiO_2催化剂中所起的作用.发现TiO_2起双重作用,即结构效应和电子效应,TiO_2的结构效应主要表现为它改善了CuO在载体上的分布.TiO_2的电子效应表现为它对Cu~0具有吸电子的作用,从而削弱了Cu和S之间的吸附力,使S容易脱除.另外,部分还原形成的Ti~(3+)具有促进CuS中的Cu~(2+)还原为Cu~0的能力,TiO_2的上述效应的综合结果使催化剂的抗硫中毒性能大大增强.     

High-throughput protein analysis by multiplexed sodium dodecyl sulfate capillary gel electrophoresis with UV absorption detection

We have developed a novel, high-throughput approach for molecular mass determination of proteins from 14 200 to 116 000 based upon multiplexed, absorbance-based capillary electrophoresis. Via capillary multiplexing, 96 samples were analyzed simultaneously within 30 min. Detection with ultraviolet light obviates the need for protein staining or derivatization. The detection limit of the system was estimated at 5 microg/ml bovine serum albumin (BSA) when sampled from 12.5 mM Tris-HCl. The linear dynamic range was over two orders of magnitude from 5 microg/ml to 1000 microg/ml for BSA. Better than 5% sizing accuracy for protein molecular mass determination and excellent run-to-run and day-to-day reproducibility was obtainable with the described method.     

Development of an odd-Z-projectile reaction for heavy element synthesis: 208Pb(64Ni,n)271Ds and 208Pb(65Cu,n)(272)111

Seven 271Ds decay chains were identified in the bombardment of 208Pb targets with 311.5 and 314.3 MeV 64Ni projectiles using the Berkeley Gas-filled Separator. These data, combined with previous results, provide an excitation function for this reaction. From these results, an optimum energy of 321 MeV was estimated for the production of (272)111 in the new reaction 208Pb(65Cu,n). One decay chain was observed, resulting in a cross section of 1.7(+3.9)(-1.4) pb. This experiment confirms the discovery of element 111 by the Darmstadt Group who used the 209Bi(64Ni,n)(272)111 reaction.     

Tetra­aqua(2,2′‐bi­pyridine)­nickel(II) terephthalate

The reaction of nickel(II) nitrate with terephthalic acid and 2,2′‐bi­pyridine in di­methyl­form­amide solution gives the title complex, [Ni(C₁₀H₈N₂)(H₂O)₄](C₈H₄O₄). The Ni^II ion is octahedrally coordinated to one 2,2′‐bi­pyridine and four water mol­ecules and does not coordinate to the terephthalate anion. Hydro­gen bonds between the terephthalate anions and the [Ni(2,2′‐bipy)(H₂O)₄]²⁺ cations produce a two‐dimensional hydrogen‐bonding architecture with double sheets.     

反相微乳液法制备棒状羟基磷灰石纳米粒子

在(Tritonx-100 Tween 80)，环己烷，(正己醇 正丁醇)，0．5mol／L Ca(NO3)2水溶液反相微乳液体系中，采用滴加0．3mol／L(NH4)2HPO4水溶液的加料方式成功制备出直径在20～25nm，长度在28～64nm的棒状羟基磷灰石纳米粒子。通过对(Triton X-100 Tween 80)，环己烷，(正己醇 正丁醇)／0．5mol／L Ca(NO3)2水溶液三元相图及水溶液反应机理的分析，确定了最佳反相微乳液组成；研究了HLB值和表面活性剂用量对羟基磷灰石颗粒大小的影响。实验结果表明，最佳反相微乳液组成为：47．6(wt)％的环己烷、37．4(wt)％的表面活性剂和助表面活性剂、15(wt)％0．5mol／L的Ca(NO3)2水溶液。     

包层模谐振特种光纤及传感特性研究

研究了一种具有双包层结构的包层模谐振特种光纤,该特种光纤具有一个低折射率内包层,基于耦合模原理,纤芯模与包层模之间发生谐振耦合,从而获得具有带阻特性的传输光谱.系统介绍了包层模谐振光纤的制备、传输原理及其弯曲、溶液折射率、折射率/温度双参量等传感特性.实验和理论研究结果表明,包层模谐振特种光纤对于弯曲、溶液折射率参量具...     

NONLINEARLY VIBRATIONAL ENERGY-SPECTRA OF MOLECULAR CRYSTALS

The nonlinear quantum vibrational energy spectra of amide-I in the molecular crystals acetanilide are calculated by using the discrete nonlinear Schr?dinger equation appropriate to this kind of crystals.The numerical results obtained by this method are in good agreement with the experimental values. Meanwhile, the energy levels at high excited states have also been obtained for the acetanilide, which is helpful in researching the Raman scattering and infrared absorption properties of the this kind of crystals.     

光扇效应对Ce：KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下 ,采用Ar+ 5 14 .5nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光 (e光 ) ,通过改变抽运光的偏振态 ,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明 :由于光扇效应的影响 ,信号光和抽运光同为e光时并非如预测的那样为最佳记录偏振组态。在信号光和抽运光与晶体表面法线呈θ =11°角对称入射下 ,当抽运光的偏振方向与e光偏振方向呈 30°角时 ,光扇噪声得到明显抑制 ,两波耦合增益最大。其原因是抽运光的o光分量对光扇散射光起到了非相干擦除 ,使两波有效耦合得到提高。