含乙烯吡啶季铵盐侧基聚硅烷超分子的合成与表征

利用葫芦脲[6](CB[6])与季铵化乙烯吡啶聚硅烷在水溶液中于室温下进行超分子组装,得到一种新型取代聚硅烷超分子,并用1H-NMR和FT-IR对其结构进行了表征,实验结果表明CB[6]位于季铵化乙烯吡啶聚硅烷的侧基脂肪链上,通过非共价键与季铵化乙烯吡啶聚硅烷结合;通过热重分析(TGA)对其热性质进行了研究,超分子聚合物分解起始温度为360℃,至520℃失重为84%;通过紫外-可见吸收(UV-vis)、荧光(FLSC)对其光学性质进行了研究,超分子聚合物的最大吸收峰位于315 nm处,而在激发波长在315 nm下的最大波长位于460 nm处。结果表明超分子聚合物比相应的季铵化乙烯吡啶聚硅烷有更高的热稳定性,以及更强的紫外吸收和荧光性。     

铁催化2-烯基氮杂芳烃的绿色合成

以廉价、低毒的醋酸亚铁为催化剂,在三氟乙酸助催化下,2-甲基氮杂芳烃与芳香醛经过加成与脱水反应,直接选择性合成具有生物活性的反式2-烯基氮杂芳烃化合物,水是唯一副产物.该合成方法催化剂用量少,后处理方便,产率高,选择性高,底物适用范围广.治疗哮喘药顺尔丁中间体(E)-3-[2-(7-氯-2-喹啉基)乙烯基]苯甲醛(3v)的克级合成展现了该方法的应用前景.     

欢迎订阅《分子催化》

正《分子催化》是由中国科学院主管、科学出版社出版,由中国科学院兰州化学物理研究所主办的向国内外公开发行的学术刊物.主要报导有关分子催化方面的最新进展与研究成果.辟有学术论文、研究简报、研究快报及进展评述等栏目.内容侧重于络合催化、酶催化、光助催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等.工业催化过程中均相催化     

Coking-resistant Ni-ZrO2/A1203 catalyst for CO methanation

Highly coke-resisting ZrO2-decorated Ni/A1203 catalysts for CO methanation were prepared by a two-step process. The support was first loaded with NiO by impregnating method and then modified with ZrO2 by deposition-precipitation method （IM-DP）. Nitrogen adsorption- desorption, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, thermogravimetdc analysis, H2 temperature- programmed reduction and desorption, NH3 temperature-programmed desorption, and zeta potential analysis were employed to characterize the samples. The results revealed that, compared with the catalysts with the same composition prepared by co-impregnation （CI） and sequential impregnation （SI） methods, the Ni/A1203 catalyst prepared by IM-DP showed much enhanced catalytic performance for syngas methanation under the condition of atmospheric pressure and a high weight hourly space velocity of 120000 mL.g-1 .h-1. In a 80 h life time test under the condition of 300-600 ~C and 3.0 MPa, this catalyst showed high stability and resistance to coking, and the amount of deposited carbon was only 0.4 wt%. On the contrary, the deposited carbon over the catalyst without ZrO2 reached 1.5 wt% after a 60 h life time test. The improved catalytic performance was attributed to the selective deposition of ZrO2 nanoparticles on the surface of NiO rather than A1203, which could he well controlled via changing the electrostatic interaction in the DP procedure. This unique structure could enhance the dissociation of CO2 and generate surface oxygen intermediates, thus preventing carbon deposition on the Ni particles in syngas methanation.     

有机物/硅杂化太阳能电池的研究进展

有机/无机杂化太阳能电池既可以兼容无机材料的高稳定性, 高载流子迁移率和成熟的制备工艺, 又可以利用有机材料分子结构的可塑性, 调节光谱吸收以及光学带隙, 以及简便的溶液制作过程, 具有取得高效率低成本太阳能电池的巨大潜力. 硅和有机物在低温下形成的异质结光伏电池吸引了广泛的研究, 目前最高光电转换效率已经达到13.8%. 而采用硅纳米线等纳米结构之后使在几十微米的低纯硅上制备高效太阳能电池成为可能, 柔性硅基底的杂化太阳能电池效率已经超过12%. 本文首先介绍了硅基杂化太阳能电池的结构、工作机理和使用的有机材料, 按硅的结构分为平面硅基和微纳结构硅基杂化太阳能电池, 重点概述了该类电池最近几年的发展状况, 分析了硅的结构、有机材料和制备工艺对器件性能的影响. 最后对众多研究方法进行了归纳总结, 对存在的问题和解决策略提出了展望.     

表面官能团化增强碳纳米笼超级电容器性能

以具有多级孔结构、高比表面积、良好导电性等特征的碳纳米笼（CNCs）为前体,采用硝酸氧化法在CNCs表面引入含氧官能团。以CNCs为超级电容器电极材料,在相同电流密度下,官能团化样品的比电容显著高于纯CNCs;在1A·g^-1下比电容最高可达到255F·g^-1,比纯CNCs的188F·g^-1增加了34%,这表明表面含氧官能团化能够显著提高CNCs的超级电容器比电容。在100A·g^-1的大电流密度下,硝酸氧化后CNCs的比电容保持在111~167F·g^-1,表明具有良好的耐大电流充放电性能。在10A·g^-1的电流密度下循环10000圈后,CNC-6M样品的比电容由196F·g^-1下降到176F·g^-1,样品的比电容仍保留90%,具有良好的循环稳定性。表面含氧官能团化CNCs所表现出的这种优异的超级电容器性能归因于CNCs的多尺度分级孔结构、高比表面积、良好的导电性、表面亲水性含氧官能团化带来的浸润性提高和引入的赝电容。     

高镍负载量Ni/SiO2和低镍负载量Ni-Ce/SiO2催化CO甲烷化的比较研究

采用等体积浸渍法制备了高镍负载量的13%Ni/SiO₂(13Ni/Si)催化剂和低镍负载量的7%Ni-2%Ce/SiO₂(7Ni-2Ce/Si)催化剂.通过N₂物理吸附、XRD、FT-IR、TEM、H₂-TPR/TPD等技术对催化剂进行表征,在连续流动微反装置上考察了催化剂的CO甲烷化活性.结果表明,在7Ni-2Ce/Si催化剂中NiO、CeO₂和SiO₂之间产生的相互作用,改变了Ni-O-Si键的化学环境,促进了氧化镍物种的分散和还原,进而提高了催化剂的活性比表面积,同时在催化剂表面形成了新的中等强度的CO吸附中心.与高镍负载量的13Ni/Si催化剂相比,低镍负载量的7Ni-2Ce/Si表现出更高的CO吸附能力和甲烷化活性.常压下,在CO体积分数1%和空速7 000 h^-1的反应条件下,低镍负载量的7Ni-2Ce/Si催化剂上CO完全甲烷化最低温度为230 ℃,比高镍负载量的13Ni/Si低了30 ℃.     

以汉斯酯1,4-二氢吡啶为还原剂的还原胺化反应研究

还原胺化是有机合成中的重要反应,即醛和酮在适当还原剂作用下与伯胺或仲胺制备仲、叔胺.汉斯酯1,4-二氢吡啶衍生物(HEH)作为仿生有机还原剂已被用于α,β-不饱和羰基化合物、缺电子的共轭烯烃和亚胺的选择性还原以及还原胺化等重要的有机反应中.以HEH为还原剂,7-氨基-4-甲基香豆素与常见的醛为模型来探索通过还原胺化反应标记醛类化合物的可行性,共得到16个还原胺化产物,其中13个化合物未见文献报道.     

载体表面氧化程度对Ni/SiC甲烷化催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/SiC甲烷化催化剂, 研究了SiC载体表面氧化程度对催化剂低温活性和高温稳定性的影响, 并采用热重-差示扫描量热、N₂物理吸附、傅立叶变换红外光谱、氨程序升温脱附、X射线衍射、氢程序升温还原和氢化学吸附技术对样品进行了表征. 结果表明, 随着载体氧化温度的提高, 催化剂的比表面积和镍分散度降低, 但还原性和反应稳定性提高. 未氧化载体所负载催化剂的高温稳定性最差, 其原因在于载体对镍粒子的固定作用最弱. 负载于500和700℃处理的SiC载体上的催化剂具有较好的低温活性和高温稳定性, 这是因为适度氧化后的载体能较好地分散并固定镍粒子. 900℃处理的载体因过度氧化形成了低活性的氧化层, 使负载的镍粒子变大, 因而催化剂的低温活性最差.