不同载体的磷钨酸催化剂催化果糖脱水制5-羟甲基糠醛

以磷钨酸(TPA)为活性组分,ZSM-5、ZrO₂-TiO₂、TiO₂-SiO₂为载体制备一系列负载型固体酸催化剂并研究其对果糖脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)过程的影响。利用XRD、BET、TPD、SEM对催化剂的结构、比表面积、孔径、孔容、酸强度及形貌进行了表征,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量对5-羟甲基糠醛(5-HFM)收率的影响。结果表明:TPA/ZSM-5催化活性优于TPA/ZrO₂-TiO₂、TPA/TiO₂-SiO₂催化活性并表现出较好的稳定性,TPA/ZSM-5催化剂同时存在弱酸中心和中强酸位点,并且表面比较光滑,颗粒细小,呈现疏松多孔状结构,这些都有利于提高果糖脱水制5-HMF的收率。     

癸硼烷改性JP-10燃料及其理化性质研究

近年来,新型高性能飞行器的发展对高热值燃料提出了更高要求,为进一步提高JP-10燃料的热值,采用癸硼烷进行改性,通过引入表面活性剂提高了癸硼烷在JP-10中的溶解度,获得不同癸硼烷含量的改性JP-10燃料.研究结果表明:含4%癸硼烷的JP-10燃料,在25℃下密度降低0.004 g·cm-3,黏度增加0.294 mPa·s,比热容提升了0.54 J·g-1·℃-1;癸硼烷的添加使JP-10的热值显著提升,最大热值达到49.88 MJ·kg-1,与液氧完全燃烧的最大比冲同等条件下可提高2.92 s;同时,含4%癸硼烷的JP-10燃料,20℃下表面张力降低3.174 mN·m-1,还表现出了较好的雾化性能.本研究为新型高热值燃料的研制提供了重要的实验和理论依据.     

金催化乙炔氢氯化的密度泛函理论研究进展

乙炔氢氯化(AH)是生产氯乙烯的主要途径之一,传统上使用高毒性的汞催化剂,因此开发无汞催化剂迫在眉睫.金(Au)催化剂是最有潜力的替代催化剂之一,然而其活性Au物种、反应物的活化过程或反应过渡态结构等催化机理仍不够清晰.密度泛函理论(DFT)在研究由Au催化AH的反应机理中发挥了极其重要的作用.我们综述了DFT对金催化剂活性位点、反应物在催化剂上的吸附性质及反应机理的研究进展.重点讨论了DFT对阳离子金和金簇催化AH反应过程的模拟计算,包括Au电子状态、其它原子掺杂及金簇尺寸和形状对催化AH反应影响的模拟.结果表明DFT模拟计算在微观分子尺度上研究反应物的吸附、反应中间体及过渡态等方面发挥了关键作用,对理解Au催化AH反应机理做出了重要贡献.     

白云石制备似立方体状方解石型碳酸钙晶体及其机理研究

以轻烧白云石粉、氯化铵和二氧化碳为原料,在未使用晶型控制剂的情况下,通过蒸氨-沉钙过程制备出了似立方体状碳酸钙。研究了反应温度、溶液中钙离子浓度、通气速率、搅拌速度以及陈化时间对碳酸钙中方解石相含量以及晶体形貌的影响,并探索了沉钙反应的晶型控制机理。结果表明,在反应温度40 ℃、钙离子浓度0.05 mol/L、通碳速率100 mL/min、搅拌速度400 r/min和陈化时间2 h的条件下,制备出形貌规整、粒径分布均匀的似立方体状碳酸钙,平均粒径为5~10 μm。该研究为提升白云石的使用价值、生产高附加价值的碳酸钙产品,以及提高白云石资源的利用率提供理论基础。     

半导体光解水制氢研究:现状、挑战及展望

通过半导体光催化分解水反应实现太阳能向清洁能源氢能的转化,是解决人类面临的能源和环境危机的终极途径之一。该过程的关键是开发宽光谱响应、高效的光催化剂,到目前为止,调控能带结构、制备活性晶面、构建异质结构、负载助催化剂等诸多方法被广泛应用于扩展半导体材料的吸光范围和提高其光催化活性。本文介绍了半导体光解水制氢的基本原理,并综述了该领域的研究进展,重点关注提高半导体光催化活性的方法及其所面临的挑战和瓶颈问题,并结合相关课题组的研究工作提出可能的应对策略。     

多波长线性回归-矩阵法同时测定乙二醛、乙醛酸、草酸的含量

根据实验得出的乙二醛、乙醛酸、草酸三组分混合物中各组分在特定波长下呈现出的良好的线性关系,建立起三组分质量浓度与混合吸光度的回归方程组,形成了多波长线性回归-矩阵法,实现了乙二醛氧化制备乙醛酸体系中反应产物乙二醛、乙醛酸、草酸含量的同时测定.研究结果表明:当乙二醛检测下限为1.024 mg/L时,回收率为94%~98%...     

应用化学\"113\"人才培养体系的探索

In order to bridge the gap between the supply and the demand of talent cultivation, the existing talent cultivation system of applied chemistry specialty is reformed and a new \"113\" talent cultivation system is guided by Outcome-Based Education (OBE) education. The advanced engineering education mode is adopted to provide students with an engineering education based on the background environment of the conceptual-design-implementation-operation (CDIO) process. The characteristic \"three modernizations\" education mechanism, namely, cooperative education, family training and personalized guidance, are implemented. By building a new system of \"113\" talents training, an engineering talent training environment is formed, which takes the family as a unit, the enterprise as the background, and the project as the carrier. The problem of separating the supply from the demand of talents training for applied chemistry specialty will be fundamentally solved.     

包覆重钙粉为填充剂的橡胶加工及性能

重钙粉作为填充剂被广泛应用于橡胶加工过程,但由于其表面具有极性,分散性较差,导致与橡胶材料界面结合较差,影响了橡胶产品的抗拉强度、断裂伸长率等力学性能。本文采用沉淀法,在CaCl2-H2O-NH3-CO2体系中生成碳酸钙直接结晶于重钙粉颗粒表面,实现对重钙粉的表面包覆,将n(CaCl2)∶n(重钙粉)=1∶100、5∶100、10∶100的包覆重钙粉填充到天然橡胶和再生胶中,橡胶的力学性能与填充未包覆重钙粉的橡胶相比有了一定的提升。通过比较,在填充量较大(8.5%、15%)时,包覆重钙粉橡胶产品在硬度、定伸应力等力学性能上要好于轻钙粉橡胶产品;在填充量(5%、8.5%)时,包覆重钙粉橡胶产品的抗拉强度、断裂伸长率接近于白炭黑,硬度高于白炭黑橡胶产品。     

固体催化剂用于甘油催化转化制备乳酸研究进展

随着新的全球气候协议下的中国双碳行动计划的实施, 开发和利用可再生生物质资源显得极为重要. 甘油作为生物柴油在生产过程中的主要副产物, 将其催化转化成各种高附加值衍生物受到广泛关注, 其中甘油选择性氧化为乳酸具有巨大的应用前景. 近年来, 采用固体催化剂催化氧化甘油制乳酸成为国内外学者研究的热点. 我们综述了固体催化剂用于甘油催化转化制备乳酸的研究现状, 对甘油催化转化为乳酸的反应途径做了分析, 并讨论了影响催化剂活性的因素, 对当前所存在的问题提出建议, 也对未来相关催化剂制备发展进行了展望.     

复合金属氧化物催化剂用于甘油氧化制丙烯酸的研究进展

随着化石燃料的短缺及其利用所产生的环境问题,可再生生物质资源逐渐成为生产燃料以及化学品的重要来源.近年来,甘油作为生物柴油生产的主要副产物受到了人们的广泛关注,利用其生产高附加值产品以及开发相关的转化技术也成为了国内外学者研究的热点.在诸多转化技术中,甘油选择性氧化制丙烯酸展现出了广阔的发展前景,对该反应尤其是催化剂开展研究具有重要的经济意义和社会意义.我们综述了用于甘油选择性氧化制丙烯酸复合金属氧化物催化剂的研究现状,介绍了当前用于该反应的催化体系类型以及对甘油氧化制丙烯酸催化反应机理的认识,分析并提出了存在的问题以及对未来的展望.