Ru/C催化5-羟甲基糠醛选择氧化高效合成2,5-呋喃二甲醛

在活性炭负载金属钌(Ru/C)催化剂上实现了5-羟甲基糠醛的高效选择氧化.以甲苯为反应溶剂,在383 K和2.0 MPa O₂的反应条件下,2,5-呋喃二甲醛(DFF)收率高达95.8%.与活性炭负载的具有相似粒径的Pt,Rh,Pd,Au等其它贵金属催化剂相比,Ru/C具有更加优良的活性和DFF选择性.同时Ru/C催化剂结构稳定,具有良好的重复使用性能.在相似的反应条件下,采用水代替甲苯作为溶剂,同时添加少量水滑石固体碱,可便捷地将主要产物从DFF调变为5-甲酰基-2-呋喃甲酸或2,5-呋喃二甲酸,显示出Ru/C催化剂在控制5-羟甲基糠醛选择氧化反应产物方面的优异性能.     

电化学合成PtCo/石墨烯复合催化剂及对甲醇的电催化氧化

以ITO导电玻璃为基体,采用恒电位沉积法制备了PtCo/石墨烯(GN)复合催化剂.通过扫描电镜(SEM),X射线能量散射谱(EDX)及电化学方法对催化剂进行了表征.SEM结果表明,石墨烯能够促进催化剂粒子的均匀分布,降低催化剂粒径;当Pt和Co物质的量之比为1∶2.93时,该催化剂粒径最小,分布最为均匀.电化学测试结果表明,石墨烯作为载体能够提高催化剂抗CO中毒性能,有利于对甲醇的催化氧化,这主要是由石墨烯优异的电子导电性和表面含氧活性基团所决定的.而且由于Co特殊的电子效应,它的加入也能够影响该催化剂的催化活性.结果证明,当Pt和Co物质的量之比为1∶2.93时,该复合催化剂表现出对甲醇氧化最为优越的催化性能,甲醇氧化峰电流密度可达到662A gpt-1,正反扫电流(If/Ib)比为2.34,是传统PtCo/C催化剂(If/Ib=1.32)的近1.8倍.     

蜂窝状CuO和Fe2O3纳米管协同光电还原CO2

采用阳极氧化法在Fe上原位生长直立有序的Fe2O3纳米管阵列,脉冲电沉积法将蜂窝状CuO组装到Fe2O3NTs上,得到CuO HCs/Fe2O3NTs催化剂.结果表明:Fe2O3NTs呈"火山状"规则生长,蜂窝状CuO均匀分布在Fe2O3NTs表面.修饰后,材料的能隙由原来的2.03 eV窄化为1.84 eV.同时发现该催化剂具有优良的光催化还原性能和电催化还原性能,光电催化还原CO2的主要生成产物为甲醇,甲醇在6 h时含量峰值为3.77 mmol/L.该研究对光电催化还原CO2有一定的指导和借鉴意义.     

金属离子导向合成两个金属配位聚合物:晶体结构和荧光性质

以2,5-呋喃二羧酸和六水硝酸锌/四水硝酸镉为原料,在溶剂热条件下,合成出2个金属有机配位聚合物,[Zn (FDC)(DMF)₂]_n(1)和{(Me₂NH₂)₂[Cd₂(FDC)₃(H₂O)₂]·4H₂O}_n(2)(H₂FDC=2,5-呋喃二甲酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维链结构,通过分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为二维(4,4)网络结构。热稳定性表明化合物1脱去DMF配体后稳定到300℃;而2脱去配体水、阴离子和溶剂分子后结构立即发生坍塌。常温固态下,激发波长分别为303和350 nm时考察了配合物1和2的荧光性质,结果显示2个化合物均发射蓝色荧光(λ_max=406,470 nm),荧光寿命分别为76.2和138.1 ns。     

聚对苯二甲酸-2,5-呋喃二甲酸乙二醇无规共聚酯的合成与表征

以对苯二甲酸、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和乙二醇为原料,钛酸四丁酯为催化剂,采用直接酯化法,通过改变对苯二甲酸与2,5-呋喃二甲酸摩尔比合成了一系列高分子量线性聚对苯二甲酸-2,5-呋喃二甲酸乙二醇无规共聚酯(PEFT).运用1H-NMR和13C-NMR表征并确立了共聚酯的结构,XRD结果显示该系列共聚酯在原生态状态下均为无定形聚集态结构,DSC结果表明该系列共聚酯只有一个玻璃化转变温度(73.3～84.2℃),介于PET和PEF之间,随着PEF含量的增加而增大.TGA结果显示该系列聚酯具有良好的热稳定性,起始热分解温度高于390℃,介于PET和PEF之间.拉伸测试结果表明共聚酯的组成对其力学性能有影响,其中PEFT-10,PEFT-70和PEFT-90的力学性能较好,优于PET.     

Be2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟

采用Car-Parrinello分子动力学(CPMD)方法分别研究了Be²⁺在水、甲醇和乙醇中的溶剂结构性质, 并对Be²⁺的第一溶剂壳结构的实验及理论结果进行了比较. 所得第一溶剂壳结构与已报道的实验和理论结果较为一致. 对径向分布函数、配位数以及角度分布等进行了详细的分析. 结果表明: 在水、甲醇和乙醇中, Be²⁺第一溶剂壳为稳定理想的四面体结构. 在本文的模拟时间尺度内,没有观察到第一溶剂壳中的分子与第二溶剂壳中的分子进行交换, 进一步证明Be²⁺第一溶剂壳为稳定的四配位结构. 根据计算得到的空间分布函数, Be²⁺在溶剂分子的等高面上主要集中分布在溶剂分子接受氢键的方向. 根据氧原子在Be²⁺周围的分布, 壳层分子主要集中分布在Be²⁺周围的四个区域, 进一步证实溶剂壳为四面体对称.     

Pt 纳米颗粒在聚二甲基二烯丙基氯化铵功能化碳纳米管上的自发沉积及其对甲醇的电氧化性能

利用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)非共价修饰的碳纳米管(CNTs)与PtCl₆^2-之间的自发氧化还原作用, 制备了Pt 纳米颗粒(Pt NPs)/CNTs-PDDA复合催化剂. PDDA在该催化剂中具有三种作用: (1) 作为金属前驱体PtCl₆^2-还原为Pt NPs 的还原剂; (2) 作为原位产生的Pt NPs 的稳定剂; (3) 在CNTs 表面形成保护膜抑制CNTs 在甲醇电催化氧化过程中的腐蚀. 采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析和拉曼光谱对CNTs-PDDA进行了表征, 表明PDDA通过π-π作用已成功覆盖在CNTs 表面, 并且修饰过程没有导致CNTs 结构的破坏. 采用透射电子显微镜(TEM)对Pt NPs/CNTs-PDDA 催化剂进行了表征, 结果表明, Pt NPs 均匀地分散在CNTs上, 平均粒径约2 nm, 且粒径分布范围窄. 用循环伏安法、计时电流法进一步考察了Pt NPs/CNTs-PDDA催化剂在酸性介质中对甲醇的电催化氧化的性能. 电化学测试结果表明, 与原始CNTs 负载的Pt NPs催化剂相比,Pt NPs/CNTs-PDDA催化剂具有更高的电化学活性表面积、电催化质量比活性和稳定性.     

多壁碳纳米管固相萃取-高效液相色谱法测定水中四溴双酚A

四溴双酚A(TBBPA)是目前产量和用量最多的溴代阻燃剂品种[1],被广泛应用于纺织品、建筑材料、油漆及电子产品塑料高聚物中。研究表明:TBBPA是一种潜在的环境内分泌干扰物,是具有持久性、生物积聚性和毒性的化合物[2-3],对环境和人体有巨大的危害。目前,TBBPA对人体和环境     

高效液相色谱串联质谱法同时测定饲料中4种硝基呋喃类抗生素

建立了同时测定配合饲料中呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林、呋喃妥因的高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法。样品粉碎后经乙腈提取,在40℃下氮气吹干,残渣用正己烷脱色脱脂,经中性氧化铝小柱净化,采用Sunfire C18柱(150 mm×2.1 mm,5μm)分离,流动相为甲醇和0.05%乙酸铵溶液,梯度洗脱,在MRM正负切换采集模式下进行测定,外标法定量,其中呋喃西林与呋喃妥因采用负离子扫描方式,呋喃它酮与呋喃唑酮采用正离子扫描方式。呋喃唑酮和呋喃妥因的检出限(LOD)为2.0μg/kg,定量下限(LOQ)为5.0μg/kg,呋喃它酮和呋喃西林的检出限(LOD)为3.0μg/kg,定量下限(LOQ)为10.0μg/kg,4种药物在5.0～100.0μg/L范围内线性关系均良好(r>0.99)。以罗非鱼饲料进行加标回收实验,测得4种硝基呋喃原药的回收率为78%～107%,相对标准偏差均小于12%。该方法快速、准确,可用于配合饲料中4种硝基呋喃原药的同时测定。     

应用人工神经网络预测多氯代二苯骈呋喃的色谱保留指数

以量子化学方法在密度泛函B3LYP/6-31G(d)水平上计算得到了多氯代二苯骈呋喃系列化合物(PCDF)分子的结构参数:最高占据轨道能(EHOMO)、最低空轨道能(ELUMO)、最正原子净电荷(q+)、最负原子净电荷(q-)、分子偶极矩(μ)、极化率(α)、分子平均体积(Vm)、恒容热容(C■V).采用误差反向传播(BP)算法的人工神经网络,建立了EHOMO、ELUMO、q+、q-、μ、α、Vm、C■V与PCDF色谱保留指数之间关系的模型,检测样本的预报值与实验值相对误差范围为-1.66%².39%,平均相对误差为0.31%,达到了很好的预测效果.