三种多金属氧酸盐的制备及催化H_2O_2氧化淀粉性能比较

以磷钼钒多阴离子[PMo11VO40]4-、[PMo10V2O40]5-、[PMo9V3O40]6-为构建基元,分别和1-辛基-3-甲基咪唑阳离子通过离子交换反应制备三种多金属氧酸盐。以这三种多金属氧酸盐为氧化性催化剂,可溶性淀粉为原料,双氧水为氧化剂,应用于淀粉氧化实验并比较它们的催化氧化活性。试验结果显示,三种催化剂均具有较好的催化性能,其中用[Omim]4H[PMo10V2O40](OPMo V2)作催化剂时氧化淀粉中的羧基含量最高。     

不同金属取代Finke型多金属氧酸盐显色检测多巴胺的催化性能

制备不同金属取代的Finke型多金属氧酸盐(polyoxometalates,POMs)PW9M4(M为Zn、Co、Mn和Cu)和P2W15M4(M为Co、Cu和Zn).在水溶液中,以H2O2作为氧化剂,测试催化剂显色检测多巴胺(Dopamine,DA)的催化性能.结果表明:PW9Cu4显色检测DA时溶液由无色变为橙色,线性范围为3.17×10-5～4.85×10-4 mol/L,检出限为3.17×10-5 mol/L;P2W15Cu4对DA显色检测具有良好的显色稳定性,线性范围为3.68×10-5～2.96×10-4 mol/L,检出限为3.68×10-5 mol/L.干扰物质对DA显色检测没有影响,表明PW9Cu4和P2W15Cu4对DA显色检测具有较高的灵敏度和选择性.     

HPW/Sapo-18催化生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用水热法及浸渍法制备系列H3PW12O40(HPW)/Sapo-18负载型多酸催化剂(xHPW/Sapo-18,x为10％、20％、30％、40％、50％),研究其在甲醇介质中催化生物质制备乙酰丙酸甲酯(ML)的催化性能,通过XRD、FT-IR、BET和NH3-TPD等表征催化剂的性质和结构.结果表明:HPW成功负载在Sapo-18分子筛上.当以纤维素和玉米秸秆为原料时,催化剂的Br?nsted酸性和Lewis酸性协同作用,在0.4 g 20％HPW/Sapo-18、0.2 g底物、180℃、6 h可获得40.61％(纤维素)和35.82％(玉米秸秆)的ML产率;催化剂具有良好的可重复使用性,循环使用3次后,催化活性略有降低.     

三种多金属氧酸盐的制备及催化H2 O2氧化淀粉性能比较

以磷钼钒多阴离子[ PMo11 VO40]^4-、[ PMo10 V2 O40]^5-、[ PMo9 V3 O40]^6-为构建基元,分别和1-辛基-3-甲基咪唑阳离子通过离子交换反应制备三种多金属氧酸盐。以这三种多金属氧酸盐为氧化性催化剂,可溶性淀粉为原料,双氧水为氧化剂,应用于淀粉氧化实验并比较它们的催化氧化活性。试验结果显示,三种催化剂均具有较好的催化性能,其中用[Omim]4H[PMo10V2O40]（OP-MoV2）作催化剂时氧化淀粉中的羧基含量最高。     

磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂合成及特性

利用聚乙二醇法和亚硫酸钠法制备磁性氧化铁颗粒,通过负载法合成磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂,从磁性氧化铁颗粒的不同制备方法入手分析催化剂的合成及特性.以表面酸量、磁响应性能及催化水解微晶纤维素所得还原糖得率(DNS法)为指标考察催化剂的活性;利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)表征催化剂结构.结果表明:磁性氧化铁颗粒的合成方法对制备催化剂活性和结构有较大影响.其中,用亚硫酸钠法制备磁性颗粒合成的催化剂表面酸量大(1.13mmol/g),还原糖得率高达30%,且制备工艺周期适中(2970min),催化剂的碳含量较高,负载的磁性氧化铁颗粒较多且与碳材料结合程度高,比表面积较大,孔道结构丰富;通过VSM分析可知:聚乙二醇法合成的催化剂为铁磁性材料,亚硫酸钠法合成的催化剂为亚铁磁性材料.     

石墨基炭材料的制备及其性能

以天然鳞片石墨为原料,高锰酸钾(KMnO_4)、浓硫酸(H_2SO_4)、过氧化氢(H_2O_2)、乙酸(CH_3COOH)为氧化插层体系,采用化学氧化法制备石墨基炭材料.采用7因素3水平正交试验L_(18)(3~7)研究不同氧化插层体系配比对石墨基炭材料膨胀体积的影响;通过拉曼光谱(RSM)、扫描电镜(SEM)、比表面积及孔径测定仪(BET)表征石墨基炭材料的性能.结果表明:当氧化插层体系配比为m(KMnO_4(g))∶V(H_2SO_4(mL))∶V(H_2O_2(mL))∶V (CH_3COOH(mL))=1∶10∶2∶2时,在40℃恒温水浴下搅拌60 min,80℃下干燥4 h制备得到可膨胀石墨;然后,在700℃下高温膨胀得到石墨基炭材料.在该条件下得到的石墨基炭材料的最大膨胀体积为230 mL/g.经氧化处理过的石墨高温膨胀后石墨层结构发生了明显变化,无序度增加,结晶度减小;石墨基炭材料的外观蓬松,呈卷曲状,层间孔隙大小明显;最大吸附量可达到75.9 cm~2/g,具有较好的吸附性能;最大孔隙结构直径为369.10nm,具有发达的孔隙结构.本研究成果可为石墨基炭材料的制备提供方法和应用依据.     

双核磺化酞菁钴掺杂聚苯胺膜的制备和表征

采用电聚合方法制成不同浓度双核磺化酞菁钴(bi-CoPc)掺杂的聚苯胺(PAn-bi-CoPc)膜,并用电化学、紫外-可见-近红外光谱、红外光谱、扫描电子显微镜及电导率进行了表征.结果表明:酞菁浓度对膜的电化学行为有影响,PAn膜和PAn-bi-CoPc膜在近红外区都有较宽的吸收带,当bi-CoPc为1 mmol/L时,PAn-bi-CoPc膜在近红外区出现明显的吸收峰,膜在近红外区的吸收强度随酞菁浓度增加而下降;红外光谱发现掺杂后酞菁的共轭体系得到加强.     

咪唑磺酸基多酸离子液体在酯化反应中的催化性能研究

合成了三种咪唑磺酸基多酸离子液体催化剂,并将其用于棕榈酸与甲醇的酯化反应研究.探讨了有机阳离子磺酸基上的酸性催化点位与多酸Brnsted酸性催化点位协同作用对酯化反应的影响.结果表明,[MIMPS]H2PW12O40(MIMPS=C7H13N2SO3)在醇酸物质的量比11∶1,催化剂用量0.06 mmol,反应时间8 h,反应温度65℃时转化率达98.3%,催化剂可循环使用6次.     

玉米秸秆液化产物中酚类物质的测定

为获得生物质液化产物中酚类物质总含量,以浓硫酸为催化剂,苯酚为液化剂,采用微波辅助的方法液化玉米秸秆;采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定液化产物的组成成分,红外光谱(FT-IR)分析玉米秸秆、液化残渣及液化产物的主要官能团变化,化学试剂法测定液化产物中酚类物质总量.结果表明:利用化学试剂法测定的液化产物中酚类物质总含量为52.0 mg/L,GC-MS测定液化产物中的芳香族有机物相对含量较高,为49.16%,以酚类化合物为主.FT-IR分析表明,液化过程中玉米秸秆基本上被完全降解液化,说明液化产物中的酚类物质主要来自于木质素.     

双核磺化酞菁钴-表面活性剂薄膜电极对巯基乙醇的电催化氧化

采用双核磺化酞菁钴-DDAB表面活性剂修饰电极在碱性溶液中利用Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)电对催化氧化巯基乙醇.结果显示:在pH为10～13.5的溶液中,巯基乙醇的催化电位为-50～-60 mV,在pH为11时,催化效果最好.当巯基乙醇浓度在5.0×10-3～7×10-2mol/L时,氧化峰电流随浓度线性增加;当浓度为7×10-2mol/L,扫速为100～700 mV/s时,峰电流与扫速平方根成正比,表明反应为扩散控制过程.