TiO2晶面依赖的Ir-TiOx相互作用对Ir/TiO2催化剂巴豆醛选择性加氢性能的影响

α,β-不饱和醇是一类重要的精细化学品,主要通过α,β-不饱和醛选择性加氢获得.由于α,β-不饱和醛分子中含有共轭的C=C键和C=O键,且后者键能更大,在热力学和动力学上均不利于C=O键的选择性加氢生成α,β-不饱和醇.因此,提高α,β-不饱和醛中C=O的加氢选择性是催化领域中一项挑战性的课题.巴豆醛属于典型的α,β-不饱和醛,研究其选择性加氢生成巴豆醇具有广泛的代表意义;Ir负载在具有还原性载体(如TiO2)上时,表现出很好的C=O加氢选择性,因此,成为近年来的研究热点.由于暴露不同晶面的TiO2具有不同的形貌和电子结构,因此研究Ir-TiO2相互作用的晶面依赖性及其对巴豆醛选择性加氢反应的影响具有重要意义.本文以分别暴露{101}、{100}和{001}晶面的锐钛矿TiO2纳米晶为载体,制备了负载型Ir/TiO2催化剂,系统研究了催化剂经过不同的预处理过程(在不同温度下H2还原和O2再氧化)后对巴豆醛的气相选择性加氢的性能.利用高分辨透射电镜、原位X射线光电子能谱和原位漫反射红外光谱及氨程序升温脱附等技术研究发现,预处理条件显著改变了Ir-TiOx的相互作用,包括Ir金属的几何、电子性质及催化剂表面酸性.这种相互作用与TiO2的暴露晶面密切相关,从而改变了不同Ir/TiO2催化剂上不同加氢反应行为.研究结果表明,经300℃预还原的Ir/TiO2-{101}催化剂催化性能最好,在80℃下初始反应速率为166.1 μmol g-Ir-1 s-1,巴豆醇的生成转化频率为0.022 s-1.与其他催化剂相比,Ir/TiO2-{101}催化剂表面Ir0浓度最高,表面酸度适中,因此表现出最佳的催化性能.同时Ir-TiOx界面在反应中的协同作用,对H2和巴豆醛分子中C=O键的吸附和活化起到了关键作用.然而当催化剂经过400℃的H2预还原后,由于产生了强的金属-载体相互作用使得TiOx对Ir粒子进行了包裹从而导致Ir-TiOx界面缺失,因而催化剂催化巴豆醛加氢性能降低.本文为理解金属-载体相互作用对巴豆醛选择性加氢反应的影响提供了新的见解,并为设计高性能α,β-不饱和醛选择性加氢催化剂提供了理论依据.     

酚羟基对木质素吸附层致密程度的影响

研究了酚羟基对木质素在固液界面上形成的吸附层致密程度的影响及作用机理.通过对碱木质素(AL)进行乙酰化处理制备了酚羟基含量显著减少的乙酰化木质素(ACAL).借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究了溶液环境中AL和ACAL所形成的单层吸附膜致密程度的差异,结合紫外-可见光光谱仪(UV)和原子力显微镜(AFM)研究了AL和ACAL分别与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)交替自组装所形成的多层吸附膜的致密程度在干燥状态下的差异.结果都表明,酚羟基的存在会使木质素吸附层致密程度降低.分析认为,酚羟基的存在不利于木质素中的芳香环形成共面结构,酚羟基含量降低后会引起芳香环间的共面性增强,促进形成致密的π-π堆积,从而使得木质素吸附层致密程度增大.     

驱动问题引领下的核心反应在生产实际中的应用复习教学——以“铁和硫酸铜溶液的反应”为例

以铁和硫酸铜溶液的反应在“湿法炼铜”生产实际中的应用复习教学为例,针对学生能力的薄弱点,围绕核心反应搜集丰富的素材,引导学生模拟体会具体反应应用于生产实际时需考虑的问题,以问题解决为线索,达到促进学生发展的目的。     

基于发展化学核心素养的概念教学——以“认识溶液”为例

化学概念不仅是基础知识的组成部分,还承载着发展学生思维能力的功能。以初中化学教学“认识溶液”为例,根据学情和教学内容整合了丰富的实验、媒体、社会等素材,从宏观到微观,从证据到推理,从科学精神到社会责任,促进了学生学科思维和意识的协同发展,获得良好的教学效果。     

基于蓝牙技术的语音接入系统设计与实现

文中充分发挥互连网和无线接入的优势,引入蓝牙作为语音无线传输,成功架构和实现了基于蓝牙技术的语音接入系统.该系统能够使得用户在离计算机10米的范围内轻松实现网络语音聊天、接收实时消息、收听音乐等.基于CSR(Cambridge Silicon Radio)公司的 Bluecore2-Audio蓝牙芯片和BlueLab平台设计和实现了手持终端.在对手持终端硬件组成进行分析的基础上,详细介绍了手持终端和PC端驱动软件的实现方法.     

几种盲均衡算法的原理与仿真试验研究

介绍了几种恒模算法的改进算法。计算机仿真的结果表明,与恒模算法相比,多模算法和构造函数算法有较小的剩余误差和码间串扰以及更稳定的收敛效果。而构造函数算法,修正恒模算法和修正多模算法則克服了信道传输引起的相位模糊(相位偏移)。     

钛酸铋钠基无铅压电陶瓷晶粒生长机制的研究

采用反应模板晶粒生长法(RTGG),制备了0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06 BaTiO3无铅压电织构陶瓷,应用晶粒生长动力学唯象理论研究籽晶模板Bi2.5Na3.5Nb5O18对织构陶瓷中取向长条晶生长的影响规律,确定了长条晶生长动力学指数和激活能,探讨了籽晶含量对无铅压电织构陶瓷长条晶生长的作用机理。结果表明:籽晶含量在10%～30%(质量分数)时,随着其含量的增加,晶粒生长指数n约为2,变化不大,说明长条晶粒生长机制主要是界面反应机制。     

海上舰船(群)三线防御技术研究

介绍了海上舰船目标(群)进行三线防御的特点和使用时机,分析了不同发射方式下运载物的飞行轨迹及投弃点的确定程序,针对新一代反舰船导弹末制导雷达体制,重点阐述了海上舰船目标第三线防御的基本技术措施.     

热断层(TTM)技术对睡眠质量的评估与探讨

本文的目的是探讨利用热断层(TTM)技术对睡眠质量进行评估的方法及其应用价值。采用的方法是对281位体检客人进行睡眠质量评估,以客人详细主述记录为对照。结果,被TTM诊断为有睡眠障碍的有119例,有主诉睡眠障碍的有122例,检出率为97．5％。由此可得出这样的结论:TTM对睡眠质量的评估简单快速,准确率高,具有直观实用的诊断价值。     

硅基自旋量子比特技术研究进展

量子芯片是运用量子力学基本原理构建实用化计算机的基础.各国研究团队通过近几年的卓越研究工作,将硅基量子比特芯片技术发展成量子计算的核心方向之一.文章重点归纳了Si自旋量子比特的主要类型,分析了可靠量子计算实现所要求的高保真度、长程耦合等指标的关键技术.这些技术的研究表明,硅是一个能实现全面量子计算发展的可行平台.