Pt-Ga/CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)脱氢裂解双功能催化剂用于正丁烷催化制烯烃研究

正丁烷分子结构相对稳定,C-C键键能较高,难以有效利用,目前大部分作为低价值燃料,通过脱氢、裂解等反应将正丁烷转化为高附加值的轻烯烃研究具有重要的科学意义。采用分步浸渍法将Pt和Ga负载到CeO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)(CZA)载体制备PtGa/CZA催化剂,将Pt-Ga_(2)O_(3)引入作为脱氢位点进行脱氢反应(C4H10→C=4),CZA作为酸位点进行裂解反应(C=4→C=3,C=2),同时PtGa与CZA协同提高表面吸附氧含量降低正丁烷活化温度。结果表明,与负载单Pt或Ga催化剂相比,将Pt和Ga同时负载到CZA载体上,可极大提高反应的转化率和选择性,在500℃时,PtGa/CZA催化剂的正丁烷转化率为64.3%,比Pt/CZA和Ga/CZA催化剂分别高55.9%和53.9%,三者轻烯烃选择性均在95%以上。将PtGa/CZA催化剂制成涂层催化剂,提高了正丁烷转化率和催化剂稳定性。PtGa/CZA催化剂优异的活性归因于较低的Ce^(4+)还原温度和表面吸附氧脱附温度、较多的表面吸附氧位点含量和强酸位点含量。

甲基纤维素/壳聚糖/海藻酸钠茶树油微胶囊的制备及稳定性

以甲基纤维素、壳聚糖及海藻酸钠作为复合壁材,采用喷雾干燥法制备了茶树精油微胶囊,确定最佳的喷雾干燥条件为:进风温度220℃,通针为2 s/次,蠕动泵55r/h.以精油含量为指标,采用正交实验法获得微胶囊的最佳制备条件为:甲基纤维素0.6 g/100 m L H2O,茶树精油0.4 m L,壳聚糖0.6 g/50 m L H2O,海藻酸钠3 g/50 m LH2O,含油率为13.4%,该工艺条件所得的精油微胶囊重现性好.其茶树油微胶囊呈球形,表面光滑,颗粒较均匀,对精油具有较好的缓释效果,它在空气中存放2周后,其粒径有所增加,且其表面出现细小裂纹.

Keggin型缺位杂多阴离子在D301R树脂上的吸附行为研究

合成了Keggin型缺位杂多阴离子PW11O73-9(PW11),并进行了红外光谱表征,研究了PW11在D301R弱碱性阴离子交换树脂上的吸附行为,根据测定的吸附动力学曲线,提出了吸附所遵从的动力学模型,并计算了相应的速率常数.结果表明,吸附动力学符合表面过程控制的准二级吸附模型,吸附速率常数k2在298K时为4.11×10-1g·mg-1·min-1.

工科专业《工程化学》授课改革思考

《工程化学》课程既涵盖化学原理,又涉及工科专业相关的材料、能源、设备等问题,该课程是培养全面发展型工科人才的重要课程。当前阶段该课程的相关教学成果没有得到足够关注。基于此,本文从目前该课程教学存在的问题出发,初步探讨课程改革的方向与方法,提出一种教学、实践、科研一体化式的改革思路,以期获得更好的授课效果。通过课程改革有望将学生所学习的课堂知识与学生本专业相关重要应用紧密结合,提升学生综合素质。

富含零价钴活性位点的钴氮碳/活性炭设计及甲醛催化氧化应用研究

具有低成本、高效率的挥发性有机化合物(VOC)氧化催化剂对于环境保护至关重要。钴-氮-碳(CoNC)材料由于其高度分散的Co与氮配位形成CoNx后可较好地进行氧物种的活化,在光催化、电催化氧化领域表现出超高的催化活性。但目前将CoNC催化剂应用于甲醛催化氧化尚未得到广泛研究。合成了钴氮碳/活性炭(CoNC/AC)系列催化剂,通过控制热解温度调节CoNC/AC表面的化学组成和活性位点分布,在700℃下获得的CoNC/AC催化剂在25℃下可实现70 mg·m^(-3)HCHO 95%的转化率,3300 h稳定性测试发现催化剂HCHO转化率依然稳定在90%左右。与贵金属相比,过渡金属CoNC/AC催化剂具有出色的HCHO去除能力和低成本的优势。此外,通过相关性分析和原位红外揭示了CoNC/AC催化剂上的HCHO去除机制,表明HCHO分子可以与吸附在0价Co位点的O_(2)反应,在室温下生成CO_(2)和H_(2)O(CH_(2)O→HCHO_(2)→CHO_(2)→CO_(2))。

苯并异噻唑啉酮甲酸酯类衍生物的海洋防污性能研究

研究了6个苯并异噻唑啉酮类衍生物对藤壶二期无节幼虫的急性毒性效应,实验结果表明：该类化合物对藤壶幼虫均有良好的毒性作用,其毒杀效果随化合物质量浓度的增加以及作用时间的延长而提高;取代基中碳原子数目的增加,有利于毒性作用增强;各化合物半致死质量浓度在0.5～3 mg·L-1左右.浅海挂板实验表明：化合物添加量为w=0.1%时,其90天的防污效果基本可以达到要求.

Keggin型钴取代杂多酸盐PW_(11)O_(39)Co(II)(H_2O)^(5-)的合成与表征

在中性水溶液中合成了钴取代的磷钨杂多阴离子PW11O39Co(II)(H2O)5-,并进行了红外、紫外可见光谱和循环伏安表征.实验结果表明,PW11O39Co(II)(H2O)5-具有Keggin型杂多离子的结构,在700～1100cm-1的范围内有4个特征振动吸收;在200nm和252nm附近分别有一个紫外吸收带,在400～470nm和470～650nm处分别有一个可见吸收带;除了两对W-O骨架波之外,在1.341V和1.259V处有一对Co(II)/Co(III)的氧化还原波.

Keggin型PW_(11)O_(39)Mn(II)(H_2O)^(5+)的合成、表征及电化学性质

在中性水溶液中合成了Keggin型锰取代磷钨杂多阴离子PW11O39Mn(II)(H2O)5-,并进行了IR、UV-vis和循环伏安表征.实验结果表明,PW11O39Mn(II)(H2O)5-在700～1100cm-1的指纹区内有5个特征振动吸收峰,分别对应于P-Oa、W=Od、W-Ob-W和W-Oc-W的反对称伸缩振动吸收,其中P-Oa的振动吸收分裂成2个峰.在200nm和252nm处有两个很强的紫外吸收;在400～700nm的可见光区有一个连续的吸收带.在循环伏安图中除了2对W-O骨架波之外,还有两对Mn的氧化-还原波,其电化学性质与溶液的pH有关.

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物的合成及防污性能研究

通过取代苯酚与苯并异噻唑啉酮(BIT)反应,合成了6个未见文献报道的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物作为一类新型防污剂,研究了合成化合物对藤壶二期无节幼虫的急性毒性效应。实验结果表明该类化合物对藤壶幼虫均有良好的毒杀作用;活性最优者,24 h半数致死浓度仅为0.47 mg/L。浅海挂板90 d防污效果良好,未见明显污损生物附着。引入具有杀菌活性的酚类基团后,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物比BIT具有更优良的防污性能。

苯并异噻唑啉酮甲酰胺类衍生物的合成及海洋防污性能研究

以取代苯胺为原料合成了9个苯并异噻唑啉酮类衍生物,并研究了合成化合物对藤壶二期无节幼虫的急性毒性效应。结果表明,该类化合物对藤壶幼虫均有良好的毒杀作用,活性最优者,其半数致死浓度仅为0.8mg/L。选择其中对藤壶幼虫毒杀作用较突出的5个化合物进行浅海挂板测试,结果表明化合物添加量为0.1%时,其90d防污效果基本可以达到要求。

挥发性有机化合物催化消除前沿技术及研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是可吸入有害物质形成的重要前体,是大气污染物的重要组成部分。催化氧化法作为末端技术是目前处理VOCs最有效的途径之一。本文讨论了VOCs的热催化氧化、光催化氧化和光热协同催化氧化的研究进展,重点研究常用VOCs的催化氧化机理以及相关催化剂的构筑。其中,热催化燃烧主要以贵金属(Pt、Pd、Au、Ag等)、过渡金属(Mn、Co、Cr等氧化物)及复合型催化剂研究展开;光催化氧化以TiO和CN为典型催化剂进行讨论;光热协同催化研究主要包括碳基催化剂、贵金属负载型以及过渡金属负载型催化剂的开发与应用。此外,本文对基于催化剂的热催化、光催化和光热催化去除VOCs的开发和研究提出了进一步的展望。

利用介孔分子筛中高度分散的Cu⁃Co氧化物的高效协同作用提高VOCs的催化消除效率

采用一种改进的胶束辅助合成方法,成功地制备了一系列含铜钴氧化物的xCuyCo/NS⁃MS⁃s介孔分子筛催化剂。以气相甲苯作为VOCs的代表污染物,考察了催化剂对甲苯的去除效果。通过各种表征手段,对催化剂的结构、形貌以及Cu⁃Co双金属物种的化学状态等物理、化学性质进行了详细的表征。结果表明,当双金属之比控制为nCu∶nCo=1∶3时,催化剂具有最佳的甲苯催化燃烧活性(甲苯转化率50%时的温度T_(50)=232℃,甲苯转化率99%时的温度T_(99)=239℃)以及良好的稳定性。

浅谈化工原理课程教学实践中理解思考与创新

基于化工原理课程教学实践中的理解与感悟,结合学生在课堂学习与线上学习中的反馈,从学生、任课教师、课本内容、实践创新、反馈评价、化工人使命感等几个方面,探讨如何改进化工原理课程教学的模式。