核黄素光敏氧化噻吩脱硫研究

以噻吩的正辛烷溶液模拟FCC汽油,以水为萃取剂,以空气中的O2为氧化剂,以核黄素为光敏剂,研究了噻吩在500W高压汞灯照射下的光化学氧化。实验结果表明,在通气量为150mL/min、水油比为1∶1、核黄素加入量为30μmol/L的条件下,反应3h后噻吩的脱硫率能够达到85.4%。核黄素的敏化作用是通过激发基态氧为单线态氧实现的,噻吩氧化脱硫为一级动力学反应,加入光敏剂时反应速率常数k=9.10×10-5s-1,半衰期t1/2＝2.12h。     

EHP引发AM/DMMC反相微乳液聚合的研究

以油酸失水山梨醇酯Span80和壬基酚聚氧乙烯醚OP-10为乳化剂，白油为连续介质，过氧化二碳酸（2-乙基已酯）（EHP）为引发剂，进行丙烯酰胺/（2-甲基丙烯酰氧乙基）三甲基氯化铵（AM/DMMC）反相微乳液共聚合反应。研究了ωM=0.25-0.50范围内单体总浓度[M]、引发剂浓度[I]、乳化剂浓度[E]对聚合速率Rp和共聚物分子量M^-V的影响，得到Rp∝[M]^2.47[I]^0.76[E]^0.19,M^-v∝[M]^2.05[I]^-0.37[E]^-0.47。测定了AM/DMMC反相微乳液共聚合中单体的竞聚率，得到rAM=0.44,rDMMC=1.31。     

K2S2O8/Na2SO3引发St/BA微乳液共聚合的研究

以十二烷基硫酸钠／十二烷基苯磺酸钠(SDS／SDBS)为乳化剂，过硫酸钾／亚硫酸钠(K2S2O3／Ni2SO3)为引发剂进行苯乙烯／丙烯酸丁酯(SL／BA)微孔液共聚合反应。研究了引发剂浓度[I]OR、单体总浓度[M]、乳化剂含量[E]和聚合温度T对微孔液共聚合最大反应速率Rmax和共聚物粘均分子量^-Mη的影响，测定了共聚单体的竞聚率，结果得到：Rmax∝[I]^0.98OR[M]^0.81[E]^-0．34e^-4712／T，^-Mη∝[I]^-0.27OR[M]^0.48[E]^-0.68e^2304/T；rSt=0.598，rBA=0.0206。     

酸性离子液体萃取/催化二苯并噻吩氧化脱硫反应的优化

ö以Brönsted酸性离子液体N-甲基-2-吡咯烷酮磷酸二氢盐(\[Hnmp\]H₂PO₄)为萃取剂和催化剂,双氧水为氧化剂,二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷为模型油,利用正交实验法优化了DBT氧化脱硫反应工艺。所优化的反应条件为：反应温度60℃,模型油与离子液体体积比为1∶1,氧/硫摩尔比为16, 氧化时间5h;在此条件下模型油脱硫率达99.8%,实际柴油脱硫率为64.3%。由正交实验极差可知,各因素对DBT脱硫率影响的大小依次为：反应温度＞反应时间＞氧/硫摩尔比＞剂油比;离子液体循环利用6次,脱硫率下降不明显。     

四氟硼酸改性活性炭的制备及其吸附脱除二苯并噻吩性能

采用浸渍法制备了四氟硼酸(HBF₄)改性活性炭,并研究了其对模拟油中二苯并噻吩(DBT)的吸附脱除性能。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示热分析仪(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)以及N₂吸附技术对吸附剂的表面态和孔结构进行了表征,考察了四氟硼酸浓度、热处理温度以及模拟油中DBT浓度对吸附脱硫效果的影响。结果表明,经质量分数0.5%的HBF₄溶液浸渍、140 ℃热处理后,在剂油比1:100条件下,活性炭的吸附容量为352 mg/g,较未改性活性炭提高了72.5%。     

合理设计具有空间分离催化位点的中空立方体顺序材料作为高效的全解水光催化剂

通过精细的纳米结构和化学组成控制,开发高效的全解水纳米光催化剂是一项具有挑战性的任务.此外,在光催化水氧化的半反应过程中,抑制纳米材料严重光腐蚀也是一项艰巨的任务,需要有效地提高纳米材料光生空穴转移的动力学.为此,本文通过可控的化学反应,设计制备了具有空间催化活性位点分布的Co-MnO₂@CdS/CoS中空立方体顺序材料,并用作可见光催化全解水催化剂.采用MOFs作为自模板,经过连续的阴离子交换和阳离子交换反应,将Co掺杂的氧化助催化剂(纳米片Co-MnO₂)和还原助催化剂(纳米粒子CoS)同时整合到中空的立方体CdS纳米材料中,使得超薄的二维纳米片Co-MnO₂与立方体的内部界面均匀接触,能够有效地提高空穴的转移效率.同时,CoS纳米粒子均匀分散在CdS纳米材料的壁上,能够有效地转移光生电子,从而提高光生电子-空穴对的分离效率.实验测试表明,Co-MnO₂@CdS/CoS中空立方体顺序材料可以为表面氧化-还原反应提供丰富的反应活性位点,同时有助于提高CdS纳米材料光生电子-空穴对的分离和迁移效率.特别是分散在CdS中空立方体壁面上的CoS纳米颗粒被确定为加速氢气生成的还原型助催化剂,能够促进水中氢离子生成氢气;而附着在CdS中空立方体内壁上的Co-MnO₂纳米片被确定为促进氧演化动力学的氧化型助催化剂,能够促进水生成氧气.因此,在本实验中,得益于理想的纳米结构和化学组成方面的优势,Co-MnO₂@CdS/CoS纳米立方体显示了高效的光催化全解水性能:在没有贵金属作为助催化剂存在时,它显示了很好的整体光催化水分解效率(735.4(H₂)和361.1(O₂)μmol h^-1 g^-1),超过了大多数文献报道的CdS基催化剂光解水效率.此外,以420 nm单波长光为入射光,进行了量子效率(AQE)测试,最优的Co-MnO₂@CdS/CoS纳米材料的表观AQE达1.32%.本文合成的顺序材料为构筑具有活性位点空间分布的高效全解水催化剂提供了新的思路.