NO吸附研究负载Ni2+在不同载体各微环境间的分布

Ni     

有序含氮介孔碳对金属离子的吸附性能

以SBA-15为硬模板,吡咯为含氮碳源,通过硬模板法合成了有序含氮介孔碳(NMC).该材料具有高度有序开放的介孔结构,比表面积和孔容分别为647m2/g和0.8cm3/g,最可几孔径为3.5nm,碳氮比为11.3,其表面具有多种含孤对电子或带正、负电子的官能团,且具有良好的热稳定性.对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)等离子的吸附研究表明:在50ml/L稀溶液中,该材料对各金属离子的平衡吸附量依次为Cu(Ⅱ)>Cr(Ⅵ)>>Ni(Ⅱ)～Zn(Ⅱ)>>Mn(Ⅶ),对Cu(Ⅱ)离子表现出选择性吸附,溶液中98%以上Cu(Ⅱ)离子可被吸附.NMC对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的吸附行为遵循Langmuir等温吸附方程,且有高饱和吸附容量,分别高达120.7mg/g和322.6mg/g,为有序介孔碳(CMK-3)的1.4和2.1倍.该材料循环使用3次后,依然保持很好的吸附性能.     

镍(Ⅱ)四磺酸基酞菁修饰玻碳电极制备一氧化氮传感器

用电沉积法将镍(Ⅱ)四磺酸基酞菁(NiTSPc)修饰在玻碳电极表面,又用浸蘸法将Nafion修饰在该电极表面,制备出一种新型一氧化氮电化学传感器,并研究了它们对缓冲溶液(PBS)中一氧化氮(NO)和亚硝酸盐(NO2-)的电化学行为.实验结果表明,NiTSPc和Nafion修饰材料对一氧化氮分子的电化学氧化具有显著的促进作用,在c(NO)为0.2~8μmol/L的区间内,用NiTSPc和Nafion修饰的传感器的DPA电流值与c(NO)成良好线性关系,且灵敏度高,选择性良好,可用于NO实时检测.     

梯度压力晶化法合成高水热稳定性的MCM-41介孔材料

提出了一种利用梯度升压方式,对MCM-41材料进行水热晶化合成高水热稳定性MCM-41介孔材料的新方法.研究表明:在100℃恒温的Ar气氛下,通过分段提升Ar压力,经常压24h、1.2 MPa 24h和1.6MPa 24h三梯度过程晶化合成的样品,在保持很好初始介观结构同时,水热稳定性大幅度提升.该焙烧样品经100℃沸水回流12h后,仍能保持很好的介观结构,仍有高达822m2/g的比表面积与0.65cm3/g的孔体积;而非压力晶化的MCM-41样品,经相同100℃沸水回流12h后,其介观结构完全崩塌,比表面积只有129m2/g.IR羟基谱和29Si NMR显示:与非压力晶化样品相比,梯度压力晶化样品的表面羟基明显减少,一部分Si(OSi)2(OH)2和Si(OSi)3OH已缩聚形成了更稳定的Si(OSi)4结构,表明对MCM-41无定型孔壁施加外部高压可促使MCM-41无定形孔壁更好交联.另还分别研究了外加Ar压力大小、晶化时间、梯度升压方式对MCM-41材料水热稳定性的影响.方法操作简单、经济、高效,可在无需添加其他改良剂、保持原有介观结构和化学性质情况下,制备出高质量、高水热稳定性的MCM-41材料.     

有序含氮介孔碳负载Cu~(2+)催化C—N偶联反应的研究

含氮介孔碳(NMC)具有高比表面积及规整孔道结构,表面有丰富的含氮基团,将其作为金属载体,可与金属形成某种配位结构,从而提升催化剂活性,改善金属组分分散性和稳定性.以有序含氮介孔碳负载Cu2+为催化剂(Cu2+/NMC),在无配体存在情况下,研究其对溴苯与咪唑C—N偶联反应的催化性能,并用XRD、TEM和XPS对含氮介孔碳、Cu2+/NMC催化剂进行表征.结果表明,在无配体存在情况下,以K2CO3为碱,DMSO为溶剂,150℃反应12h后,溴苯的转化率为93.6%,产物得率高达82.5%,且催化剂具有良好的循环性能,至少可以循环3次,催化性能保持不变.同时Cu2+/NMC催化剂对氯苯也有一定的催化效果.研究说明NMC作为一种新型催化剂载体,表面无需预官能团化,通过简单浸渍Cu2+,即可获得性能优良的C—N偶联催化剂,催化剂制备简单,反应无需复杂、昂贵配体的参与,且催化剂回收和产物提纯分离容易.     

不同硅铝比的Beta/MCM-41复合分子筛的合成和性能

分别以四乙基氢氧化铵和十六烷基三甲基溴化铵作为微孔相和介孔相的模板,采用两步晶化法制备了4种具有不同硅铝比,含微孔和介孔双模孔结构的Beta/McM-41复合分子筛.采用X射线衍射、N2吸附-脱附对Beta/MCM-41复合分子筛的结构进行了表征,利用吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)以及正庚烷裂解作为探针反应,对不同硅铝比的Beta/MCM-41复合分子筛的酸量和催化性能进行了研究.实验结果表明,随投料硅铝比的增加,复合分子筛介孔相有序性逐渐提高,微孔相的结晶度逐渐减小,酸量降低,正庚烷裂解的转化率明显下降.说明该复合分子筛的性能可随硅铝比的变化进行调变.