非贵金属基催化剂用于催化降解有机污染物的研究进展

碳达峰、碳中和是一场极其广泛的绿色革命,可以推动经济社会高质量发展,对实现全球绿色转型具有重大意义。当前,随着环境问题的日益加剧,工业废水产生了大量有毒的有机化合物,将这些物质释放到水生环境中会对人类健康造成极大的威胁,因此,对有机污染物的合理处理变得尤为重要,制备具有高催化效率、高循环稳定性、低成本和绿色环保的非贵金属催化剂可以促进绿色可持续发展。阐述了非贵金属基催化剂的研究进展,包括最常用的单/双金属、单/双金属氧化物、层状双金属氢氧化物以及金属基复合催化剂,可以将有机污染物通过绿色环保的方法降解为无毒、无害的物质,符合可持续发展理念。对提高催化降解效果的关键影响因素进行了分析和总结,并对未来研发更加多样化的降解污染物的催化剂指出了方向。     

基于萘酰亚胺的功能凝胶因子的合成及其凝胶性能

以三聚氯氰为原料合成一种含有酰胺结构的三嗪中间体,与1,4,5,8-萘四甲酸二酐缩合得到萘酰亚胺衍生物NDI-M,运用1HNMR,13CNMR和红外光谱等手段对NDI-M的化学结构进行确认。采用试管倒转法考察NDI-M的凝胶性能;利用扫描电镜(SEM)观测NDI-M凝胶的微观形貌;通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等研究NDI-M凝胶的光物理性能。研究结果表明:NDI-M在甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯等有机溶剂中均可形成热可逆的凝胶,除在乙酸丁酯中其临界凝胶浓度(CGC)为30 mmol/L外,在其他溶剂中均为20 mmol/L,且在不同的溶剂中形成的凝胶形貌结构有所差别;与溶液的光谱性质相比,形成凝胶后NDI-M的Stokes位移显著增大,不同凝胶的光谱性质表现出明显差异。     

蜜胺修饰的偶氮类凝胶因子的合成及其凝胶行为

设计合成了2个双蜜胺修饰的偶氮苯类小分子有机凝胶因子M-AZO-1和MAZO-2.M-AZO-1和M-AZO-2能在多种有机溶剂中形成稳定的凝胶.通过SEM观察凝胶聚集体结构发现,凝胶因子在不同溶剂中形成凝胶的微观形貌结构不同,在乙酸乙酯等极性溶剂中凝胶纤维直径较大,在甲苯和甲基环己烷等非极性溶剂中凝胶纤维直径较小.进一步研究了UV光照对凝胶行为的影响.M-AZO-1和M-AZO-2经365nm UV光照后仍可以形成凝胶,其凝胶聚集体结构变化不明显.     

新型偶氮苯基团凝胶因子的合成及其光响应行为

设计合成了两种新型偶氮苯类凝胶因子Azo-1和Azo-2，两者均能在多种有机溶剂中形成稳定凝胶. 利用扫描电子显微镜观察凝胶的显微结构，发现随着溶剂极性增大，凝 胶纤维束直径有所增大. 采用Hansen溶度参数对凝胶性能进行分析，形成凝胶的溶剂集中 分布在Hansen空间的一定区域，凝胶的Tgel主要受色散参数的影响. 通过紫外-可见吸收光谱考察了凝胶因子在稀溶液及凝胶状态的光谱性质，在溶液中Azo-1的偶氮苯基团的光致 反-顺异构转变速度远快于Azo-2，仅Azo-1在四氢呋喃和三氯乙烯等溶剂中表现出光致凝胶-溶胶的转变. 光照前后的凝胶微观形貌结构发生显著的改变. 通过Hansen溶度参数分析发现，能够发生光致相转变的溶剂在Hansen空间基本处在同一直线上.