酶催化分解双氧水的动力学性能研究

在经典实验的基础上,以猪肝中提取的酶作为催化剂,与传统的催化剂相比,酶受外在因素影响更为敏感.实验过程中选取3个因素(温度、浸取时间、pH)作为变量,进行初步定量分析,并以此设计正交实验,为动力学参数的测定提供良好的依据.在动力学参数的处理上,采用的是Guggenheim法处理过氧化氢催化分解反应动力学数据,此法不用测量V∞,可减小误差.当浸取时间为8小时,温度为37℃,pH为6.8时,酶催化过氧化氢分解效率达到最高;在3个考察因素中,pH对酶催化效率影响最大.酶催化双氧水分解的动力学数据表明,其反应速率常数变化不规律,受环境影响较大.     

二苯甲酰甲烷席夫碱过渡金属配合物的制备及仿酶催化活性研究

利用溶液法合成二苯甲酰甲烷席夫碱过渡金属配合物,用紫外、红外、热重分析方法对目标产物进行结构表征与确认,以过氧化氢残余率为指标,分析催化剂种类、催化剂与过氧化氢配比、反应温度、溶液酸度对催化反应的影响,研究该配合物作为模拟过氧化氢酶,对过氧化氢分解的催化性能。结果确定出配合物仿酶催化剂催化分解过氧化氢反应的最佳条件为:二苯甲酰甲烷缩苯丙氨酸席夫碱镍配合物催化性能最好,当其浓度为1.0×10-5mol/L时,控制过氧化氢浓度为0.05mol/L,温度55℃,溶液的pH值为8。配合物仿酶催化剂催化分解过氧化氢反应符合一级反应特征。     

施氏矿物催化降解4-氯苯酚性能研究

本文选取人工合成施氏矿物作为类芬顿催化剂在过氧化氢的作用下催化降解4-氯苯酚,通过考察pH值,过氧化氢,催化剂施氏矿物用量因素的影响.研究结果表明,当反应溶液pH为3,过氧化氢的浓度为500mg/L,施氏矿物用量1g/L,30min中可以完全降解100mg/L的4-氯苯酚,证明施氏矿物是高效的非均相催化剂.研究发现反应遵循自由基反应机理,施氏矿物催化分解过氧化氢产生羟基自由基进而实现催化降解4-氯苯酚.     

重新认识"过氧化氢碘化钾催化分解"的反应概念与机理

对“过氧化氢碘化钾催化分解反应”的电导、pH值、碘离子浓度以及温度等参量进行了系统的研究,观察到了大量的新的实验现象。国内外文献普遍认为,过氧化氢分解反应中碘化钾是催化剂。有关该反应的传统概念与反应机理无法解释新观察到的实验现象。根据对该反应的系统研究结果,否定了该反应中碘化钾作为过氧化氢分解反应的催化剂的概念和机理,提出了新的反应概念与机理,合理地解释了新的实验现象。     

双核铜配合物催化过氧化氢氧化苯酚的研究

合成了Cu2(oxheel)双核铜配合物;研究了它作为过氧化物酶在缓冲溶液中以及在两种不同的表面活性剂胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应;建立了金属配合物催化苯酚氧化的动力学数学模型;讨论了过氧化氢/催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响.并对双核铜配合物催化苯酚氧化反应的机理进行了讨论。     

双核铜配合物催化过氧化氢氧化苯酚的研究

合成了Cu2(oxheel)双核铜配合物；研究了它作为过氧化物酶在缓冲溶液中以及在两种不同的表面活性剂胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应；建立了金属配合物催化苯酚氧化的动力学数学模型；讨论了过氧化氢／催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响．并对双核铜配合物催化苯酚氧化反应的机理进行了讨论。     

双核铜配合物催化过氧化氢氧化苯酚的研究

合成了Cu2(oxheel)双核铜配合物;研究了它作为过氧化物酶在缓冲溶液中以及在两种不同的表面活性剂胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应;建立了金属配合物催化苯酚氧化的动力学数学模型;讨论了过氧化氢/催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响.并对双核铜配合物催化苯酚氧化反应的机理进行了讨论.     

影响过氧化氢催化分解速率的因素

在不同的pH值和不同的温度下,用碘化钾作催化剂,对过氧化氢分解速率进行实验测定,结果发现:碘化钾含量越高,反应的速率常数越大,且随着温度的升高,在相同催化剂浓度下,速率常数呈指数增大;速率常数在pH值为7时为最大;改变反应体系的温度对催化分解的影响远大于改变反应体系的酸度与改变KI浓度所产生的影响.     

湿式过氧化氢氧化H-酸溶液的反应动力学

目的在0.5L压力反应器中,以染料中间体H-酸溶液为处理对象,研究了温度对湿式过氧化氢氧化(WPO)和Cu/Ni复合氧化物催化剂非均相催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)的影响。方法采用两阶段一级反应动力学模型和通用动力学模型描述WPO和CWPO反应过程,确定了动力学参数。结果 2个模型的计算值与实验值相吻合,而通用动力学模型相对能较准确地预测WPO和CWPO过程。2模型均表明湿式过氧化氢氧化分初始快速反应和后期慢速反应2个步骤。升高温度对加快后期反应速度更有利,催化剂有利于中间产物氧化。结论湿式过氧化氢处理H-酸溶液分为两个阶段,两阶段符合一级动力学模型和通用动力学模型。温度是H-酸废水湿式氧化的关键影响因素,小分子有机酸氧化速率非常低。     

含痕量过渡金属元素的过氧化氢碱性分解动力学及机理

探讨了过氧化氢碱性分解动力学及反应机理.pH调节时,体系中引入微量的过渡金属元素与OH-共同作用导致过氧化氢无效分解.结果表明,中性条件下过氧化氢分解反应宏观表现为零级反应;碱性条件下宏观表现为“准”一级反应.10≤pH≤11.6,过氧化氢分解“准”一级反应动力学速率常数kobs不断增加;70 ℃,pH11.6, kobs达到0.0922 min-1;pH≥11.6时,kobs呈下降趋势.通过考察过渡金属胶体粒径随体系pH及时间的变化关系,从过渡金属胶体催化分解和过氧化氢碱性电离的角度阐释过氧化氢碱性分解机理,并借此解释了过氧化氢“准”一级反应动力学速率常数随pH和t的变化关系.     

壳聚糖-Cu(Ⅱ)对H2O2的分解催化性能研究

合成了壳聚糖-Cu(Ⅱ) [CS-Cu(Ⅱ)],并进行了IR、TG/DTA表征和模拟过氧化氢酶催化过氧化氢分解实验. 结果表明CS-Cu(Ⅱ)在室温至240 ℃下具有良好的热稳定性; CS-Cu(Ⅱ)具有过氧化氢酶的作用,能够较好的催化H2O2分解;温度,反应时间及pH值等都是影响壳CS-Cu(Ⅱ)催化性能的重要因素.     

H2O2的反应级数随温度变化的实验

该文在恒温条件下测定过氧化氢均相催化分解反应的一些动力学参数，得出过氧化氢分解反应的反应级数随温度而变化的规律．     

非均相湿式催化氧化中H2O2的分解

为了考察催化湿式氧化中H2O2分解的影响因素,以CuO/γ-Al2O3为催化剂,模拟苯酚废水为对象,实验研究了该体系中H2O2分解的动力学规律,系统考察了H2O2加入量、催化剂加入量、溶液pH和温度对H2O2分解的影响.研究结果表明,这4个因素对H2O2的分解均有较大影响,在实际过程中应加以控制,以达到最佳效果.     

N,N′-双(N-羟乙基乙二胺基)草酰胺合二铜催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学研究

合成和表征了一种双核铜配合物Cu2（oxheel），并被作为过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化对苯二酚的反应；研究了双核铜配合物催化对苯二酚氧化反应的机理，并建立了金属配合物催化对苯二酚氧化的动力学数学模型；探索了过氧化氢／催化剂摩尔比、体系温度和体系酸度对催化反应速率的影响。     

N,N′-双(N-羟乙基乙二胺基)草酰胺合二铜催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学研究

合成和表征了一种双核铜配合物Cu2(oxheel),并被作为过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化对苯二酚的反应;研究了双核铜配合物催化对苯二酚氧化反应的机理,并建立了金属配合物催化对苯二酚氧化的动力学数学模型;探索了过氧化氢/催化剂摩尔比、体系温度和体系酸度对催化反应速率的影响.     

氯化钾催化气化煤的等温动力学研究

采用KCl作为催化剂，CO2作为气化剂，对3种不同的煤进行了等温常压催化气化动力学研究，发现KCl对这几种煤的气化有着明显的催化作用。根据反应动力学结果，认为此催化气化反应过程本身为一级反应，但受到催化剂的影响，在反应后期会表现为按二级反应进行。针对该情况引入一个描述催化剂影响因素的参数——催化因子建立了动力学模型，模型值与实验值吻合良好，最大误差不超过5．4%。     

多孔介质内高浓度过氧化氢催化分解的数值模拟

利用流体力学与化学动力学相结合的方法,探索高浓度过氧化氢在多孔介质(银网或复合离子催化剂)内的分解反应机理.采用Fluent流体仿真软件模拟过氧化氢在使用银网作为催化剂的催化床内的分解反应,分析过氧化氢的分解温度场分布及反应物和产物的组分分布等,讨论不同尺寸、质量流量和壁面条件对温度场和组分分布的影响.结果表明:数值仿真能够较真实地反应过氧化氢的催化分解过程,可为进一步的试验提供可靠的理论依据.     

负载型高分子金属配合物的制备及其催化H2O2分解性能研究

以介孔分子筛MCM-41作载体制备了Cu()-壳聚糖(CS)高分子金属配合物为活性组分的催化剂Cu-CS/MCM-41,并利用红外光谱和低温N2吸附等手段研究了催化剂的结构特征.结果表明,Cu-CS/MCM-41催化剂的比表面积为208.6 m2/g,平均孔径和孔容分别为2.3 nm和0.27 cm3/g.将Cu-CS/MCM-41用于催化过氧化氢分解反应,当温度为20℃,pH=4.5,反应液体积为60.0 mL,H2O2的初始浓度为0.1443 mol/L,Cu-CS/MCM-41催化剂用量为0.100 0 g等条件下,反应24 h,H2O2的分解率可达84%.催化剂显示具有模拟过氧化氢酶(CAT)的作用,而且可多次重复使用,并有较稳定的催化活性.同时分别考察了温度、H2O2的浓度、pH值、反应时间及Cu-CS/MCM-41催化剂的用量等对Cu-CS/MCM-41催化性能的影响规律.     

壳聚糖-Cu(Ⅱ)对H2O2的分解催化性能研究

合成了壳聚糖-Cu（Ⅱ）[CS—Cu（Ⅱ）],并进行了IR、TG／DTA表征和模拟过氧化氢酶催化过氧化氢分解实验．结果表明：CS—Cu（Ⅱ）在室温至240℃下具有良好的热稳定性;CS—Cu（Ⅱ）具有过氧化氢酶的作用,能够较好的催化H2O2分解;温度,反应时间及pH值等都是影响壳CS—Cu（Ⅱ）催化性能的重要因素。     

丙烯腈水合酶反应动力学与酶失活动力学研究

在以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能为昏60．87kJ／mol,酶失活反应的活化能为89．36kJ／mol。