水中无机氮的光催化处理

论述了光催化处理水中无机氮的机理和方法，分析了目前国内外光催化降解水中无机氮的研究现状和特点，并对其存在的问题及发展前景进行了评述。     

(2S,4S)-N-叔丁氧羰基-4-氟脯氨酸的合成

为了克服中间体难于分离纯化的缺点,解决季铵盐的去除问题,对多肽及拟肽类药物关键中间体(2S,4S)-N-叔丁氧羰基-4-氟脯氨酸的合成工艺进行了研究。以(2S,4R)-4-羟基脯氨酸为原料,经酯化、氨基保护、羟基活化-氟代-水解反应得到目标化合物。将羟基活化、SN2氟代和酯水解反应采用串联方式,在水解反应后调节pH值的过程中产物从水溶液中析出,经直接过滤得到目的物。对反应条件和参数进行了优化,优化条件如下:酯化反应中,n(氯化亚砜)∶n(底物)=1.2∶1.0;氨基保护反应中,n(二碳酸二叔丁酯)∶n(化合物1)=1.2∶1.0;三氟甲磺酰化反应中,n(三氟甲磺酸酐)∶n(化合物2)=1.1∶1.0,n(吡啶)∶n(化合物2)=1.2∶1.0。结果表明,优化后产物总收率为57.9%,纯度为98.3%,目标化合物结构通过~1H-NMR和~(13)C-NMR得以确证。该方法反应条件温和,操作简单,适合工业化生产。     

TTAC-HPMo/SiO_2催化剂的表征及其氧化脱硫性能分析

以十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法制备TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,利用FTIR、XRD、SEM和N_2吸附-脱附等技术对其进行表征,并分析催化剂制备条件和反应条件对模型油氧化脱硫性能的影响。结果表明,在m(HPMo)/m(SiO_2)=15%、焙烧温度为400℃条件下所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,其孔隙结构发达、氧化脱硫性能最佳;对于10mL以二苯并噻吩(DBT)为目标含硫化合物的模型油(硫含量为400μg/g),当m(TTAC-HPMo/SiO_2)/m(模型油)=0.43%、V(H_2O_2)/V(模型油)=0.2%、反应温度为60℃、反应时间为14min时,所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂对模型油中DBT的脱除率达到100%。     

Nanoengineering of amino - functionalized mesoporous silica nanospheres as nanoreactors

Selective functionalization of mesoporous silica nanospheres (MSNs) is crucial for nanoengineering of MSNs. Herein, we have combined “surface-protected etching strategy” and “cationic surfactant assisted etching strategy” to prepare functionalized MSNs with externally attached amino groups. The externally attached NH2 groups endow the catalysts with excellent catalytic performance for nitroaldol reaction between nitromethane and benzaldehyde. In addition, those NH2-MSNs can also be used to support gold nanoparticles, which display very good catalytic performance for reduction of 4-nitrophenol. It can be envisioned that the synthesis protocol developed in this work could also be extended to nanoengineered MSNs, which provides opportunities for nanoreactors design.     

Transition-metal-doped Fe2O3 nanoparticles for oxygen evolution reaction

Hematite(α-Fe_2O_3)has been extensively studied as a promising photocatalyst,with the capacity to split water under visible light.To tune its electronic structure and improve the performance for oxygen evolution reaction(OER),high-quality single crystals ofα-Fe_2O_3nanoparticles were synthesized and doped by various transition metals(M=V,Cr,Mn,Zn,Co,Ni,Cu,Nb,Mo,Ti)by a molten-salt flux method.Optical,electronic and catalytic properties of transition-metal-dopedα-Fe_2O_3(TM-dopedα-Fe_2O_3)have been systematically investigated.Cobalt has been identified as the best dopant forα-Fe_2O_3,reducing the OER overpotential by 0.16 V with respect to the undoped.     

溶剂控制的对甲苯磺酰肼选择性偶联反应

通过对反应条件的优化,发现对甲苯磺酰肼涉及的偶联反应具有明显的溶剂效应.当对甲苯磺酰肼在溶剂N,N-二甲基甲酰胺中加热时,可以通过自身还原偶联得到对甲苯二硫醚;当溶剂为乙酸乙酯时,可以通过自身偶联得到S-对甲苯基硫代对甲苯基砜.当用环己烷作溶剂时,通过加入催化剂醋酸铜以及氧化剂二叔丁基过氧化物可以有效地减少自身偶联的产物,从而选择性地得到对甲苯磺酰肼与环己烷自由基偶联产物对甲苯环己基砜.该反应提供了一种高效而绿色的含硫化合物的合成新方法.     

细胞色素P450酶生物转化及新催化反应的最新进展

细胞色素P450酶(P450s或CYPs)是一类广泛存在于生命体中,依赖于亚铁血红素催化多种底物的单加氧酶。一方面,它涉及许多高活性天然产物生物合成的关键步骤,对其生物转化研究有助于提高活性分子的产率和活性;另一方面,其催化涉及金属元素以及辅助因子,其蛋白质改造和新催化反应的研发也不断取得新突破。本文就细胞色素P450酶这两方面的最近研究进展进行了总结与论述。     

酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.     

两株氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞的催化性能比较

【目的】氧化葡萄糖酸杆菌是一种严格好氧的革兰氏阴性菌,能够立体选择性氧化多种羟基化合物生成相应的醛、酮或酸。【方法】本文将比较两株氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003和621H的静息细胞对甘油、乙二醇及乙醇的催化能力,并研究了溶氧对催化反应的影响。【结果】两株氧化葡萄糖酸杆菌氧化甘油的能力较相似,溶氧对这两株菌的甘油催化能力都有较大影响;氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003能够将乙二醇几乎全部氧化为羟基乙酸,副产物少,而621H转化相同量的底物只生成较少量的羟基乙酸,副产物多。氧化葡萄糖酸杆菌621H生产乙酸的能力也很低。【结论】两株氧化葡萄糖酸杆菌催化甘油生成二羟基丙酮的能力相当,但在催化醇生成酸的反应中,氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003更具优势。     

温度对生命体寿命的影响

综述了温度对生命体寿命的作用，包括温度参与调节特定基因表达和细胞信号传导通路，温度对能量代谢、氧化还原水平、免疫功能和热量限制的影响。介绍了一种将温度系数引入死亡率定律的假设，以此计算温度与寿命之间的关系，为探究温度对寿命的直接影响提供参考和依据。