CVD法制备Sn掺杂MFI分子筛膜及其对乙醇/水体系的分离性能

采用化学气相沉积(CVD)法对MFI分子筛膜进行Sn掺杂,制备了一种Sn-MFI分子筛膜,并研究了其渗透汽化分离乙醇/水体系的性能. XRD,29Si NMR, UV-Vis及分离实验结果表明,采用CVD法在将Sn引入MFI膜时,膜层结构基本得到保持, Sn可以进入分子筛骨架,有效地减少了膜表面的硅羟基缺陷,提高了膜分离乙醇/水体系时的稳定性.在SnCl4用量为3 mL、修饰时间为1 h时,所得到的Sn-MFI分子筛膜的渗透汽化分离性能最佳,并可在60℃下分离5%(质量分数)乙醇/水混合物时保持良好的稳定性.在经过连续50 h渗透气化分离后,其渗透通量仅从1.52 kg·m-2·h-1下降至1.38 kg·m-2·h-1,分离因子从18下降至16.     

Pd/石墨烯/玻碳电极检测4-氯酚污染物的研究

采用改进的Hummers法和硼氢化钠还原法制备Pd/石墨烯催化剂,并采用XRD、SEM、XPS、TEM等技术对其进行表征. 将该催化剂修饰于玻碳电极表面,制备出Pd/石墨烯/玻碳电极,使用循环伏安法研究了检测4-氯酚的最佳工作条件. 研究结果表明,所得石墨烯表面平整光滑,以零价态存在的Pd纳米颗粒均匀分散到石墨烯上,平均粒径为(6.5 ± 0.05) nm. 检测4-氯酚的最佳支持电解质为0.1 mol?L-1、pH = 6.8的磷酸-磷酸钠缓冲溶液（PBS）,峰电流与扫描速率的平方根呈良好的线性关系（R2 = 0.992）,该电极的线性范围为1 ~ 100 μmol?L-1 (R2 = 0.967),检测限为0.57 μmol?L-1 (S/N = 3),且具有良好的重现性和稳定性. 本文所研制的Pd/石墨烯/玻碳电极具有较高的催化活性,提供了一种简便快捷、重现性好的检测4-氯酚的方法.     

助剂对Ni/γ-Al2O3催化剂上多环烃JP-10重整制氢反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了碱金属Na、碱土金属Mg以及稀土金属Ce改性的15% Ni-5% M/γ-Al₂O₃镍基负载型催化剂（标记为NMA,M=Na、Mg、Ce）。通过XRD （X射线衍射）、N₂吸附-脱附、H₂-TPR （H₂-程序升温还原）、TEM （透射电镜）、NH₃-TPD （NH₃-程序升温脱附）、TG （热重）和拉曼光谱技术对催化剂的物相、织构、表面性质等进行了表征分析,并在微通道反应器内研究了多环烃挂式四氢双环戊二烯（JP-10）催化重整制氢性能。结果表明,不同助剂的加入均在一定程度上提高了Ni/γ-Al₂O₃（NA）催化剂的活性和抗积碳性能。其中,NNaA催化剂的表面活性镍物种的浓度最高,颗粒尺寸最小,且其表面总酸量较低,在高温重整反应中对活性组分镍的抑制聚集作用最为明显,从而使其获得最佳的改性效果。在常压、750℃、水碳比（S/C）为2.4、重时空速（WHSV）为472 h^-1条件下,NNaA催化剂上JP-10的转化率和H₂选择性分别可达82.9%和73.3%,而积碳量仅为0.53 mg·g_feed^-1。反应后该催化剂的积碳多为丝状碳,而其他催化剂的积碳多为无定形碳。     

类超晶格结构:有序性传质赋予燃料电池高品质输出性能（英文）

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种强耦合、复杂非线性、动态的、多输入多输出的能量转换装置,不容易达到或保持理想的工作状态。在动态的PEMFC的工作状态下,其输出的电流和电压是振动的、不稳定的,会对负载的使用和寿命造成很大的影响,严重时亦可损坏负载。该波动的电流或电压输出不仅直接决定着发电系统的成本,而且影响着有效的能量转换效率及电子原件和设备的寿命。基于此,本工作针对燃料电池动态特性及动态排水空间受限导致其电流不规则波动,进而影响输出电能品质和燃料电池系统及其他电子元件的寿命和维护成本等问题,开发了一种外延生长的方法制备排水空间可调控的抗溺水电极,通过调控载体的成核位点密度,形成一种具有不同排水空间的类超晶体结构微米级铂基催化剂。该催化剂制备的电极不仅表现出极佳的抗溺水性,在极低的电流振幅(25 mA·cm^-2)下持续稳定的输出高品质电能,同时提高了铂的利用率,使其组成的MEA比功率密度达到11.69 W·mg_Pt^-1,表现出极高的应用潜力。     

核心素养为本的实验课堂“异常状况”教学策略

结合具体教学实例,阐述了如何利用化学实验课堂中“异常状况”的发生,抓住教学契机,顺“势”而为。通过创设真实且富有价值的问题情境,进一步激发学生学习兴趣,通过师生互动,创造“灵活动态”的化学课堂。在具体教学策略实施分析的案例中,预设课堂可能的“异常状况”,通过“实验探究”,提高学生对复杂情境的认知能力;面对课堂偶发的“异常状况”,通过“多角度辨析”,增强学生对复杂体系的分析能力;基于课堂典型的“异常状况”,通过“进阶式实验探究”,提升学生对复杂问题的处置能力。对“异常状况”处理的过程中,注重化学知识结构化,认识思路结构化,关注学生的认知发展规律,注重情境、活动和问题解决的整体设计,突出学生学习方式的转变,促进学生化学学科核心素养的形成和发展。     

高浓度LiClO4/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用

利用红外和拉曼光谱技术研究了不同浓度LiClO₄/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用. 红外和拉曼光谱的分析表明, Li^＋与丙酮分子发生了强烈的相互作用, 导致丙酮C—C伸缩振动谱带、C＝O伸缩振动谱带等发生了分裂. Li^＋的溶剂化数随溶液浓度的增加逐渐降低, 在所研究的LiClO₄浓度范围(0.31～3.98 mol•kg^－1)内由3.4减小到1.9. 此外, 根据的谱带变化确定了溶液中存在的多种离子对的形式, 计算了缔合平衡常数, 并与电导实验结果进行了比较, 解释了这两种方法测定的离子缔合常数存在差异的主要原因.     

4-(2-(4-咪唑)苯乙烯基)吡啶和三种芳香二羧酸的Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以4-(2-(4-咪唑)苯乙烯基)吡啶(ISPE)为配体,分别与间苯二甲酸(1,3-H_2BDC)、4,4′-联苯二甲酸(4,4′-H_2BPDC)和4,4′-二苯乙烯二甲酸(4,4′-H_2STDC)及过渡金属盐Cd(NO3)2·4H_2O通过溶剂热自组装形成了3种配位聚合物晶体{[Cd_2(ISPE)_2(1,3-BDC)_2]·DMF}_n(1)、[Cd(ISPE)(4,4′-BPDC)]_n(2)和[Cd(ISPE)_2(4,4′-STDC)(H_2O)_2]_n(3)。并用单晶X射线衍射、PXRD、红外光谱、元素分析、热重等对其进行了表征。单晶解析结果表明:配位聚合物1是二维层状网格结构,配位聚合物2是一个六重穿插的类金刚烷三维网格结构,配位聚合物3是由一维网格结构通过氢键和分子间作用力堆积形成的三维网格结构。另外还研究了它们的室温固态荧光性能。     

锑(Ⅲ)-向红菲咯啉络合吸附波及其应用

在 ０．０２ ｍｏｌ／Ｌ酒石酸（Ｃ４Ｈ６Ｏ６）－０．００３％溴化十六烷基三甲基铵（ＣＴＭＡＢ）介质中，研究了锑（Ⅲ）－向红菲咯啉（ＢＰＴ）的极谱行为。Ｓｂ（Ⅲ）－ＢＰＴ络合物在滴汞电极上于－０．５８ ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）得到一良好的吸附还原波，其二阶导数值与锑（Ⅲ）浓度在１×１０－８～７×１０－６ｍｏｌ／Ｌ范围内呈线性关系，检测下限可达８Ｘ１０－９ｍｏｌ／Ｌ。应用该法测定纯锡及铜合金中微量锑，结果较好。对电极反应机理进行了探讨。