矿物低温催化脂肪酸或酯脱羧生烃的概述

矿物低温催化脂肪酸或酯的脱羧生烃是石油成因机制的一个重要方面。主要介绍一些矿物(尤其是碳酸盐)在低温条件下对脂肪酸或酯催化脱羧生烃的作用,从热力学方面说明矿物低温催化脂肪酸或酯羧羟生烃反应的活化能,从动力学方面说明矿物低温催化脂肪酸或酯脱羧生烃反应的机理。     

苯甲酰甲酸参与的脱羧偶联反应研究进展

过渡金属催化的脱羧偶联反应已成为构建C-C键的首选方法。苯甲酰甲酸作为一种活泼的脱羧试剂,可实现吡嗪、芳卤、吡啶、芳基羧(硼)酸、酰胺、肟醚和吲哚的脱羧偶联反应,进而制备对应的芳基甲酮类化合物。本文根据不同的底物对近年来苯甲酰甲酸参与的脱羧偶联反应进行综述。     

天然矿物低温催化脂肪酸酯水解反应动力学研究

选择十八烷酸甲酯为模型化合物,以10种天然矿物为载体,通过动力学方法考察了天然矿物对脂肪酸酯水解反应的催化作用。结果表明,地质低温条件下天然矿物对脂肪酸酯水解反应具有催化作用。粘土、碳酸盐和金属元素对于脂肪酸酯水解反应具有不同的催化作用。碳酸盐矿物相对于粘土矿物具有较低的催化水解反应活化能,过渡金属化合物矿物的催化反应活化能介于碳酸盐和粘土之间。     

取代基对苯并噻吩芳香性的影响

含金属杂原子的共轭体系因在生物医药、化学反应催化等领域展现出广阔的应用前景而备受关注.过渡金属取代的苯并噻吩是一类重要的反应中间体,同时具有孤对电子和芳香性π电子,因此显示出特殊的性质.在M06-L/aug-cc-pVDZ(过渡金属采用aug-cc-pVDZ-pp)水平上,通过核独立化学位移(NICS)、π轨道及各向异性磁感应电流密度(AICD)等分析,研究了包括过渡金属在内的不同基团取代的苯并噻吩芳香性,讨论了不同种类、不同位置取代对噻吩环芳香性的影响.计算结果表明:苯并噻吩具有很强的芳香性,噻吩环上C3位过渡金属及S位取代基的引入使芳香性明显降低,但C3位取代的金属种类及S原子上取代基变化对芳香性影响较小;C2上连接H原子时,金属取代苯并噻吩为芳香性,连接体积较大的nPr基时为反芳香性.     

2-酮基-D-葡萄糖酸加热脱羧反应的研究

2-酮基-D-葡萄糖酸属于α-碳上有吸电子基团的羧酸,受热容易发生脱羧(脱CO2)反应.本工作利用酸碱滴定的方法来确定加热前后2-酮基-D-葡萄糖酸摩尔数的变化,探讨了加热温度和加热时间对脱羧反应的影响.结果表明,在100℃以内,无论是固态的2-酮基-D-葡萄糖酸还是它的水溶液,脱羧分解都不明显;在100℃以上,脱羧分解随着温度的升高和加热时间的延长而加剧.     

矿物低温催化脂肪酸酯在重水和水中的反应

分别以重水和水为反应介质进行对比实验,通过氢、氘核磁共振、红外光谱以及气相色谱等检测手段,对矿物低温催化十八烷酸甲酯的反应过程进行研究。结果表明：在模拟地质条件下,十八烷酸甲酯在D2O介质中的水解过程伴有少量氢氘交换,且氘转移主要发生在--OH基团上;十八烷酸脱羧生烃产物分布以正构烷烃为主,没有产生有分支的饱和烃,十八烷酸脱羧生烃反应具有自由基反应机理的典型特征。     

矿物组分对混合酯水解及生烃的催化作用

选择十六烷酸甲酯和十八烷酸甲酯组成的混合酯为模型反应物,考察低压下矿物低温催化混合酯水解及生烃的影响因素,并进行活性评价.先考察6种天然矿物和7种未熟烃源岩低温催化酯水解及生烃的作用,然后对天然矿物组分与未熟烃源岩就低温催化混合酯水解及生烃的作用进行关联,再考察不同比例复配的黏土和碳酸盐矿物的低温催化酯水解及生烃的作用.实验结果表明:未熟烃源岩低温催化混合酯水解及生烃率的趋势与6种天然矿物含量加权处理关系较好;不同比例复配的黏土矿物和碳酸盐矿物体现了不同的催化作用,在确定的实验条件下黏土矿物与碳酸盐矿物质量比为1:1时生烃效率最高.     

金属胶束催化VI:在Brij35胶束中Zn(II), Co(II)配合物对PNPP水解的催化作用

合成了3个配体N,N,N′,N′,-四(2-羟乙基)-1,3-丙二胺(1),N,N,N′,N′,-四(2-羟乙基)-1,10-癸二胺(2),N,N,N′,N′,-四(2-羟乙基)-1,4-对甲苯二胺(3)及其与二价金属离子Zn (II)和Co(II)形成的金属配合物.在25℃,不同pH值下,研究了这些金属配合物在Brij35胶束溶液中催化PNPP水解的反应.其结果表明在催化PNPP水解反应中,其活性物种为2∶1(配体金属离子)的单核金属配合物.不同金属配合物的催化活性与配合物的桥联配体及反应的微环境相关.     

盐水对未熟生油岩中脂肪酸催化脱羧生烃的影响

选择十八烷酸为模型化合物 ,以辽河、江汉两种未熟生油岩为样品 ,在模拟地质条件 (10MPa、16 0℃ )下考察了浓度为 10 %的NaCl,KCl,MgCl2 ,Na2 SO4 等 4种盐水及不同 pH值的NaCl盐水对未熟生油岩中脂肪酸矿物催化脱羧生烃的影响。结果表明 ,对于辽河生油岩样 ,Na2 SO4 作用下的十八烷酸的矿物催化脱羧率最高 ,其次为KCl,NaCl,MgCl2 。对于江汉生油岩样 ,KCl作用下的十八烷酸矿物催化脱羧率最高 ,其次为NaCl,Na2 SO4 ,MgCl2 。pH值对十八烷酸矿物催化脱羧生烃有一定的影响 ,当pH =8时 ,十八烷酸脱羧率最高。这说明 ,在 pH =8附近的碱性条件下 ,未熟生油岩对十八烷酸的脱羧生烃催化活性最大。模拟未熟生油岩的古沉积环境 ,对存在地层混合水时未熟生油岩对十八烷酸的脱羧生烃影响的考察结果表明 ,在 pH =8时 ,十八烷酸脱羧率最高 ,与单一盐类的影响规律相同     

大环Schiff碱配合物金属胶束催化羧酸酯水解的动力学研究

文章合成和表征了两种大环Schiff碱过渡金属配合物NiL和CuL(L:高氯酸-5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环-4,11-二烯),并且将NiL或CuL与表面活性剂(LSS,CTAB)组成的金属胶束作为模拟水解金属酶用于催化羧酸酯(PNPP)水解。催化反应系统的特征光谱分析表明,在PNPP催化水解过程中形成了由Ni(II)或Cu(II)配合物与PNPP组成的中间物种,并由此提出PNPP催化水解的机理。依据本文提出的PNPP催化水解机理建立了用于计算动力学常数的动力学模型,并讨论了不同胶束和配合物结构对PNPP催化水解的影响。     

Catalytic decarboxylation of fatty acid by iron-containing minerals in immature oil source rocks at low temperature

The catalytic activities of seven immature source rocks in China on fatty acid decar-boxylation for generating hydrocarbons have been evaluated by determinating the CO2 content from decarboxylation reaction of stearic acid. It has been found that the catalytic activities of immature source rocks mainly depend on the structure type of the minerals. In general, the catalytic activities of carbonates are higher than those of clays at low temperature. The higher its iron content, the higher the catalytic activity of carbonate.     

基于碳酸乙烯酯开环聚合的生物降解聚氨酯材料制备

为了提高聚氨酯材料的生物降解性能,采用化学方法将可生物降解链段碳酸酯基嵌入聚氨酯链段中.首先,以离子液体[ Bmim] Cl-( ZnCl2)0.50为催化剂、1,2-丙二醇为起始剂,催化碳酸乙烯酯开环聚合,制备聚醚碳酸酯多元醇,并将其与二苯甲烷二异氰酸酯反应,生成聚氨酯泡沫材料;然后,采用土埋法考察聚氨酯泡沫材料的生物降解性.实验结果表明,该离子液体呈现Lewis酸性,能较好地催化碳酸乙烯酯开环聚合,且反应过程中存在断链和脱羧现象.与普通聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫材料相比,聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫材料具有更好的生物降解性.     

不同提取剂提取土壤中重金属能力的对比研究

为比较不同浸提剂的提取能力, 采用去离子水(DI)、硫酸-硝酸(AA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、醋酸缓冲溶液(TCLP)、氯化钙溶液(CC)对Cu、Ni、Pb、Cd复合污染土壤中的有效态重金属进行提取, 同时采用欧共体标准物质局提出的BCR连续提取法(BCR)和TESSIER提出的SEP连续提取法(Sequential Extraction Procedures)对污染土壤中的重金属进行形态分析, 探究了不同多级提取法中重金属形态分布的关系以及浸提剂浸出的重金属质量分数与多级提取法中重金属形态分布的关系.研究结果表明:各浸提剂的浸提能力从强到弱依次是:DTPA、TCLP、CC、AA、DI; 对于Cu和Ni元素, BCR法提取的活跃形态的质量分数与SEP法提取的活跃形态的质量分数相近; TCLP浸出重金属的质量分数与BCR连续提取法中重金属的形态存在紧密联系, TCLP浸提剂能提取出弱酸可提取态的重金属; DTPA浸出重金属的质量分数与SEP连续提取法中重金属的形态也存在紧密联系, DTPA浸提剂能提取出可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态的重金属.本研究结果可为重金属污染土壤修复评估标准提供参考依据.     

CO2加氢逆水煤气变换（RWGS）催化剂研究进展

化石能源的广泛使用，导致CO2肆意排放至大气环境，引发一系列严重的环境问题。CO2逆水煤气变换（RWGS）反应，是实现CO2资源化利用的有效途径。对RWGS反应催化剂研究情况进行了系统的总结和综述，详细地分析了Pd、Au、Pt、Cu、Fe和Mo基等催化剂的RWGS反应性能，对金属与载体间相互作用和掺杂元素的电子效应对催化RWGS反应性能的影响进行了系统的分析。Pd、Au和Pt等贵金属对CO2弱的结合能力和定向转化能力，需进一步提高贵金属催化剂对CO2分子的吸附和活化能力来提升其催化性能。非贵金属Cu、Fe和Mo基催化剂的低温活性较差，借助新的催化剂制备方法和策略，将进一步提升CO2分子的低温催化转化活性。研究结果证实，通过优化催化剂中活性组分与载体或助剂的相互作用，能实现对相应催化剂的RWGS反应性能进行调控。总结了非贵金属和贵金属催化剂上CO2 加氢机理，分析了非贵金属和贵金属催化剂RWGS反应性能间的差异，为开发制备新型的RWGS反应催化剂材料提供了可行思路和理论依据。     

模拟水解酶的合成及其催化动力学

介绍了2种具有吗啉环的Schiff碱过渡金属配合物的合成和表征,并且配体相同而金属离子不同的2种配合物作为模拟羧酸酯水解酶被用于催化对硝基吡啶甲酸酯（PNPP）水解。研究了催化反应的动力学机理,建立了PNPP催化水解的动力学模型,并计算了相关的动力学和热力学常数。研究结果表明：2种配合物在催化PNPP水解中表现出较好的催化活性;在缓冲溶液中随着溶液pH的增大,PNPP催化水解速率提高;配合物中金属离子极化作用影响PNPP催化水解速率。     

纳微结构CaCO3的水热法制备及其摩擦学性能研究

无水碳酸钠和硝酸钙为原料,用水热法制备了碳酸钙粉体.通过SEM、XRD、FT-IR对CaCO3粉体的形貌和结构进行了表征.将不同条件下制备的CaCO3粉体用油酸进行修饰后,在四球摩擦磨损试验机上考察其作为润滑油添加剂的摩擦学性能.     

Effect of supporting materials on the electrocatalytic activity,stability and selectivity of noble metal-based catalysts for oxygen reduction and hydrogen evolution reactions

Carbonaceous and alternative supporting materials for platinum(Pt) and palladium(Pd) have been explored for the cathodic electrocatalysis in low-temperature fuel cells. Pd and Pt are widely used for catalysis owing to their remarkable electrocatalytic activity toward water splitting and fuel cell reactions. Supporting materials play a paramount role in defining electrocatalytic properties such as durability, selectivity, and activity. The conventional supporting material such as carbon black is unable to fit all the requirements under the severe operating conditions of fuel cells due to its poor corrosion resistance and limited mass transport of fuels to active catalyst sites. Nowadays the scientific research is being concentrated on devising different altered carbonic and carbonfree supporting materials for catalysts to improve the catalytic activity, stability, and selectivity of noble metal electrocatalysts. Lately, Pt, Pd and their alloy catalysts supported on modified carbonaceous and carbon-free materials have attracted solid interest owing to their prominent characteristics contributing to the remarkable fuel cell efficacy. Therefore, it is reasonable to explore this theme, regarding a variety of supporting materials,their advantages, drawbacks and future perspectives. In this mini-review, we selectively summarize recent advancements on several types of key supporting materials: carbon(graphene, carbon nanotubes, mesoporous carbon, and doped carbon nanostructures), non-carbon(transition metals oxides, borides, nitrides, and carbides)and hybrid nanocomposites.     

Salen-Co(Ⅲ)配合物催化CO_2和环氧乙烷生成环状碳酸酯

Salen-Co(Ⅲ)配合物催化CO2和环氧化合物合成环状碳酸酯的反使用了温室气体CO2为原料来合成有用的分子,同时该反应符合原子经济性,是最有潜力的绿色化学反应之一.讨论了Salen-Co(Ⅲ)配合物催化CO2和环氧化合物合成环状碳酸酯反应中取得的重大进展,尤其是催化合成手性环状碳酸酯的化学选择性问题.     

水溶性共轭聚合物对过渡金属离子的检测

通过对3种主链分别带有联吡啶、吡啶和苯的阴离子型水溶性聚对芳撑乙炔水溶液中加入不同价态的过渡金属离子,研究其紫外吸收和荧光发射谱图的变化,了解水溶性聚对芳撑乙炔产生荧光猝灭的机理.研究表明,过渡金属离子的价态会影响聚合物在水溶液的链积聚程度,并最终对共轭聚合物猝灭效应产生很大的影响.