新型芳基烷磺酸表面活性剂的合成及表化性能研究

研究了苯基十四烷基磺酸钠(Sodium phenyltetracane sulfonate，SPTS)、苯基双十四烷基二磺酸钠(Sodium phenylditetracane disulfonate，SDDS)和十二烷苯基十四烷基磺酸钠(sodi-um dodecylphenyltetracane sulfonate，SDPS)3种芳基烷磺酸阴离子表面活性剂的合成及表化性能。以α-十四烯烃磺酸(α-tetracenesulfonic acid，C14-AOS acid)和苯为原料，在150℃反应6h制得苯基十四烷基磺酸，经中和、纯化和干燥得苯基十四烷基磺酸钠；利用苯基十四烷基磺酸在150℃左右继续与α-十四烯烃磺酸常压反应6h制得苯基双十四烷基二磺酸，经中和、纯化和干燥得苯基双十四烷基二磺酸钠；以十二烷基苯和α-十四烯烃磺酸为原料，在180℃反应6h制得十二烷苯基十四烷基磺酸，经中和、纯化和干燥得十二烷苯基十四烷基磺酸钠．对产品的表面性能、泡沫、乳化及硬水稳定性测定表明，3种芳基烷磺酸类阴离子表面活性剂有良好的表面活性，尤其是苯基双十四烷基二磺酸钠。     

两相体系中长链烯烃氢甲酰化反应研究--膦配体对活性和选择性的影响

在温和条件下合成了两种水溶性膦配体：三(4-甲氧基-3-磺酸钠苯基)膦(简称：4-MOTPPTS)和三(2-甲氧基-3-磺酸钠苯基)膦(简称：2-MOTPPTS)．在水／有机两相体系中，以RhCl(CO)(TPPTS)2为催化剂前体，考察了4-MOTPPTS和2-MOTPPTS作为配体时，膦／铑摩尔比、反应温度和压力变化对1-十二烯氢甲酰化反应催化性能的影响．结果表明，与三(3-磺酸钠苯基)膦(简称TPPTS)相比，在苯环上引入甲氧基后，其供电特性使催化剂对烯烃氢甲酰化反应的活性和生成醛的选择性不利，而邻位甲氧基的引入所造成的空间位阻，使2-MOTPPTS表现出较4-MOTPPTS更低的催化活性和选择性．但与相应的油溶性膦配体相比，对生成醛的选择性明显增加．     

利用壳膜制备碳酸钙及形成机理研究

利用鸡蛋壳膜控制反应物的扩散速度,制备了不同形貌的CaCO3材料,模拟再现了生物矿化过程中Ca2 离子在有机物调制下形成不同形貌CaCO3的过程.由于壳膜内外表面结构不同,沉积在外表面得到由片状粒子组成的CaCO3晶体,而沉积在壳膜内表面得到由小粒子组成的多面体CaCO3晶体.利用X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试手段对样品的物相、结构、形貌和尺寸进行了表征,并初步探讨了CaCO3的形成机理.     

PSSS基质及温度对碳酸钙结晶的影响

文章根据生物矿化原理,以PSSS(聚苯乙烯磺酸钠)为基质,采用碳酸氢铵挥发CO2,扩散至CaCl2溶液中合成碳酸钙晶体,讨论了反应时间、pH值、温度、PSSS质量浓度和CaCO3浓度对产物晶型及形貌的影响.采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和红外吸收光谱等手段对所得产物进行表征.结果表明,文章合成了不同形貌的碳酸钙晶体,而且发现相对于其他因素,反应时间和温度对碳酸钙晶型和形貌影响不大.     

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)组成混合模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体,考察结晶温度对CaCO3晶体的影响。采用电导率法确定混合模板中表面活性剂的使用浓度。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及X线衍射仪(XRD)对晶体的形貌和结构进行表征。结果表明:SDS与CTAB结合到PVP长链上的浓度分别为2.4和1.1 mmol/L。在PVP-CTAB模板中,5℃时为方解石的层状CaCO3聚集体,25℃时有部分球形球霰石出现,90℃时得到了棒状文石晶体。在PVP-SDS模板中,5和25℃时均为方解石型球状CaCO3聚集体,90℃时得到棒状文石晶体。     

链状与环状多糖调控CaCO_3的仿生合成

以可溶性淀粉、β-环糊精及十二烷基硫酸钠(SDS)为模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体.研究了不同形貌CaCO3晶体成型原因.分别用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对晶体的形貌和结构进行了观察和表征.结果表明:可溶性淀粉溶液中5 d后得到以球霰石为主的球形CaCO3;环糊精溶液中5 d后得到以球霰石为主的CaCO3层状聚集体,随着结晶时间的延长,产物中球霰石逐渐向方解石转化,SDS的加入加快了球霰石向方解石的转化速度.     

岩溶洞穴中碳酸钙沉积菌种的筛选及初步研究

为了解洞穴微生物因素对同位素信息的影响,选择贵州中西部地区的岩溶洞穴为研究对象,利用B-4固体培养基对洞穴细菌进行筛选,观察和了解洞穴细菌形成的CaCO3晶体,并应用XRD分析细菌形成的CaCO3晶体成分,结合相关资料分析微生物对洞穴沉积物的影响.研究发现:洞穴中微生物作用促进CaCO3形成是一种普遍现象,在取样的几个洞穴中均有发现;此外,受试验体系中离子成分和CO2饱和度的影响,实验室体系下微生物形成的CaCO3晶体主要由方解石和球霰石组成.     

不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响

以端基为-COONa的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子为基础,研究不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响.分别合成了0.5代、1.5代、2.5代、3.5代、4.5代-COONa端基的PAMAM树形分子,制备了不同代数树形分子存在下的CaCO3晶体,并用IR,XRD,SEM等方法对其进行了表征.结果表明,随着树形分子代数的增加,生成趋于完善的球霰石CaCO3晶体,且CaCO3晶体颗粒的粒径呈减小趋势,由0.5代PAMAM的(6.0±0.5) μm降至4.5代PAMAM的(0.7±0.5) μm.说明端基为-COONa的PAMAM树形分子对CaCO3是一种很好的晶体改性剂和结晶抑制剂.     

甲壳素基质对碳酸钙结晶的影响

依据生物矿化基本原理,以甲壳素为基质,仿生合成了一些有特定形貌的碳酸钙晶体。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和红外吸收光谱分析(FTIR)等手段对所得产物进行了表征。结果表明,甲壳素基质中形成的碳酸钙晶体的微观形态结构不同于纯水中形成的晶体结构。随着甲壳素基质浓度的不同,所得CaCO3晶体的形貌发生了变化,表明甲壳素基质对碳酸钙晶体形成具有调控作用。这给我们合成不同特性CaCO3材料提供了研究和实践的空间。     

多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉的制备及其催化性能

为研究多孔壳聚糖金属卟啉选择催化氧气氧化甲苯的能力,以壳聚糖通过盐键和配位键固载四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉,用UV-Vis和FT-IR波谱技术、TEM和TG对该催化材料进行结构表征,在无外加溶剂和助催化剂条件下探索其催化性能。结果表明:在优化反应条件(温度180℃,压力0.8MPa)下,多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉催化氧化甲苯的转化率为15.3%,醛醇产率5.5%,多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉对甲苯的催化效能分别比无孔壳聚糖四(对-磺酸钠苯基)锰卟啉和四(对-磺酸钠苯基)锰卟啉的提高了16.8%和49.3%。壳聚糖通过盐键和配位键固载金属卟啉提高了金属卟啉的重复使用性能,并增强了催化甲苯的能力。