氮掺杂石墨化炭包覆的铁基催化剂的制备及其费托合成反应性能（英文）

由合成气经费托合成(FTS)直接制取液态燃油如汽油(C_5-C_(11))或柴油(C_(10)-C_(20)),对缓解全球能源危机具有重要意义.但是,费托合成产物大多服从Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布,C_5-C_(11)烃类选择性最大为45%.因此,高选择性地合成C_5-C_(11)烃仍具有挑战性.铁基催化剂价格低廉且能够在较宽温度区间内保持高活性,其中χ-Fe_5C_2纳米粒子催化剂表现出高活性及高C_5-C_(11)选择性.理论计算表明,Fe_5C_2中高米勒指数晶面如(510)晶面更易暴露,且C-C偶联反应更易发生在该晶面上.但纯相Fe_5C_2的制备流程复杂,操作条件苛刻,成本较高.此外,在反应过程中,因高温、高压及氧化性产物(如H_2O或CO_2等)的影响,Fe_5C_2易发生相转变,导致多物相共存.因此,制备在反应过程中能够保持高Fe_5C_2含量的催化剂意义重大.石墨化炭材料如石墨烯、碳纳米管等,因其具有大π电子结构和高电子密度,作为载体能够促进铁粒子的还原;氮掺杂石墨化炭能够进一步改善电子结构,增强载体与铁物种间的电子传导,进而促进氧化铁粒子的还原及后续碳化形成Fe_5C_2.大量研究表明,包覆结构具有独特的限域效应,能够促进碳化铁物相的生成和稳定存在.结合氮掺杂石墨化炭的电子效应和包覆结构的限域效应,有望得到高含量Fe_5C_2催化剂,实现高C_5-C_(11)选择性.因此,本文通过谷氨酸与Fe物种的配位作用,合成Fe高度分散的配合物,并热解得到氮掺杂石墨化炭包覆铁基催化剂(FeC-x,x为热解温度(℃)),通过改变热解温度调变炭层结构,并考察了其对催化剂费托性能的影响.在不同热解温度下制备的催化剂的费托合成反应结果表明,FeC-800催化活性高达239.4μmolCO gFe~(-1) s~(-1),分别是FeC-700的2倍和FeC-900的20倍.而且,FeC-800的C_5-C_(11)烃类选择性为49%,高于大多数报道的Fe/C催化剂.FeC-900则表现出较低的C_5-C_(11)烃类选择性.TG表征发现,热解温度升高,炭层石墨化过程中有损失,导致实际铁负载量增高.XRD和Raman结果表明,炭层石墨化程度随热解温度升高而增加.N_2吸附-脱附等温线表明催化剂存在介孔,有利于反应物及产物的扩散.TEM观察到铁纳米粒子被包覆在石墨化炭结构中.XPS测试结果显示,催化剂表面可探测到的元素为C,O,N和Fe.其中表面Fe的含量远低于实际负载量,说明铁纳米粒子大多存在于包覆炭层之内.通过对比反应60 h前后样品的TEM结果发现,催化剂铁纳米粒子尺寸无明显增加,说明炭层对铁纳米粒子具有限域作用.炭层的包覆可能对产物选择性造成影响:一方面,炭层能够抑制烯烃的扩散,促进二次反应,从而促进长链烃的生成;另一方面,炭层的空间效应也会抑制更长链烃(如C_(12+))的生成.因此,FeC-800表现出高C_5-C_(11)选择性.通过N 1s谱图可以发现,石墨化氮、吡啶氮及吡咯氮是主要的表面氮物种,说明N被成功掺杂进石墨化炭结构中.且随热解温度增加,石墨化氮含量增加.通过H_2-TPR及还原后XRD结果发现,FeC-700与FeC-800具有较低的还原温度,易被H_2还原为单质Fe,这有利于在反应过程中转变为活性相Fe_5C_2.CO-TPD结果显示,CO吸附强度随样品热解温度升高而显著增加.热解温度的提高促进了炭层的石墨化度,强化了炭层与Fe之间的电子转移,进而增强了Fe与CO间的相互作用,促进了H_2还原后生成的单质Fe碳化为Fe_5C_2,并且Fe_5C_2在反应过程中不易被氧化.高含量的Fe_5C_2和适宜的CO吸附强度使FeC-800催化剂表现出高催化活性及高C_5-C_(11)选择性.     

基于交替方向乘子法的大规模线性多商品流问题求解算法

企业的商品流通配送问题是典型的线性多商品流问题.由于经营规模的扩大和全球化运营模式的推行,企业所面临的问题规模正变得空前巨大,数据存储也越来越分散,传统方法已无法适应求解需求.本文基于交替方向乘子法(ADMM)的可分解性,提出一类随机ADMM算法,将大规模的问题分解成多个、规模比较小的问题,并采取随机顺序去求解这些小问题以及对偶问题,最终得到原问题的最优解.算法克服了ADMM的直接拓展求解多块问题时可能发散的缺点,并采用MnetGen生成器随机生成的多个规模不同的线性多商品流问题对算法进行了测试,验证了算法的有效性和高效的求解效率.     

聚环糊精的制备及其对苯酚的吸附性能研究

合成了β-环糊精聚合物，并采用红外光谱、元素分析及BET吸附法对聚环糊精进行了表征．从吸附动力学和热力学角度研究了聚环糊精对苯酚的吸附性能，拟合出了Langmuir吸附模型中的各参数．结果表明，聚环糊精对苯酚的吸附容量可达12mg／g以上，且吸附能力主要来自聚环糊精对苯酚的包合作用．     

核磁共振谱鉴定有机金属配合物结构的新进展

含有M—C键的金属有机配合物,除金属簇固定到载体上产生的部分顺磁阴离子物种外,其余大多数具有抗磁性,这就为NMR谱研究金属有机配合物和簇提供了可能性.含7-,8-配合物的金属有机配合物和部分簇合物又多属立体非刚性,呈现出流变性,在溶液中其分子可发生位点交换、构象翻转等呈现出复杂的动力学行为.NMR谱跟踪金属有机配合物的反应机理、催化性能及动力学行为将日益发挥着巨大作用.     

显微镜鉴别有色金属矿产品的固体废物属性

为探索有色金属矿产品与冶炼渣的微观形貌特征差异,本文采用超景深显微镜结合扫描电镜,分析有色金属矿产品微观形貌和成分组成,观察有色金属矿产品在超景深显微镜下的矿物特有的金属光泽、晶体外观,结合扫描电子显微镜手段,表征有色矿产品共生矿物情况,比对冶炼渣的无金属光泽的微观特征及非天然矿物的组成成分,实现有色金属矿产品与冶炼渣的区分,为有色金属矿产品的固体废物属性鉴别提供参考。     

云母表面纳米水层中Aβ16-22自组装的研究

淀粉样多肽在"拥挤"环境中的自组装与神经退行性疾病密切相关.本研究在恒温高湿度密闭环境中,获得了云母表面厚度可控的纳米水层,并详细研究了Aβ16-22在纳米水层中的扩散和聚集行为.结果表明,淀粉样多肽可以在纳米水层中扩散,并形成不同高度的纳米片层,而且样品的培养温度和多肽浓度对纳米片层的结构和形态具有决定性的影响.原子...     

气相色谱–串联质谱法测定电子电气制品中7种新型溴系阻燃剂

基于气相色谱–串联质谱技术,建立并优化电子电气产品中1,2-二溴–4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)、五溴甲苯(PBT)、五溴乙苯(PBEB)、(2,3-二溴丙基)(2,4,6-三溴苯基醚)(DPTE)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、四溴邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(TBPH)和三...     

青花菜绿体春化过程中光合特性的变化

以早熟品种“清风103”青花菜为试验材料,研究青花菜绿体春化过程中光合特性的动态变化,结果表明: 低温春化促进了青花菜的光合作用,青花菜植株叶片中总叶绿素质量比、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO₂摩尔比（Ci）均随着春化的进程而增加,说明春化可以积累更多的碳水化合物,为春化结束后的花芽分化提供更多的能量.     

己基取代的1,4-二(2-噻吩基)苯并[c]哒嗪合成与光谱性质研究

本文设计并合成了一系列含氮原子的缺电子芳香片段,包括以苯并哒嗪作为核心、以富电子噻吩衍生物作为共轭延长链的有机共轭小分子1,4-二(2-噻吩基)苯并[c]哒嗪(5a)、1,4-二[2-(3-己基噻吩基)]苯并[c]哒嗪(5b)和1,4-二[2-(5-己基噻吩基)]苯并[c]哒嗪(5c).通过紫外光谱和荧光光谱研究,证明在共轭体系中的不同位置引入烷基链,可以有效影响化合物的能隙,调节化合物的光电性质.