尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒(AuNRs),并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒(Pt-AuNRs)。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及分析。研究AuNRs和Pt-AuNRs作为催化剂在NaBH4存在下催化还原4-硝基苯酚(4-NP)的性能。首次提出Pt-AuNRs催化还原4-NP机制。结果表明:500-Pt-AuNRs催化剂表现出最好的催化性能,速率常数Kapp=0.383 6 min^(-1),是AuNRs催化剂的4.7倍;Pt-AuNRs特殊的异质结构以及高表面活性和稳定性,有助于BH-4在其表面的高效吸附和电子转移。

MIL-101(Cr)-NH_(2)负载Ag催化4-硝基苯酚加氢研究

通过水热法制备出MIL-101(Cr)-NH_(2),以MIL-101(Cr)-NH_(2)为载体采用浸渍还原法得到Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂。通过XRD、N_(2)-吸附脱附曲线和TEM手段对催化剂进行表征。研究了Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化4-硝基苯酚(4-NP)加氢生成4-氨基苯酚(4-AP)的性能。结果表明,3wt%Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)样品的催化加氢性能高于其它样品,仅用4 min可将4-NP催化加氢全部转化为4-AP。因此Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂具有较好的催化4-NP加氢性能。

纳米银粒子的绿色制备及其对4-硝基苯酚的催化还原性能研究

本文以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了纳米银粒子(AgNPs),研究了反应温度、时间和CMC的分子参数(取代度和分子量)的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对AgNPs进行了表征。探究了不同条件下制备的AgNPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明,以不同分子参数CMC为还原剂和稳定剂均可制备平均粒径10 nm左右的球形或近球形AgNPs。通过调节反应温度、时间和CMC的分子参数可以控制AgNPs的尺寸和产量。AgNPs尺寸随还原剂和稳定剂CMC取代度的增加而增加。以粘均分子量为612.2 kDa的CMC为还原剂和稳定剂制备的AgNPs的平均粒径最小,为(5.1±1.2)nm。AgNPs对水溶液中4-NP的催化活性随其粒径的减小而增强。以平均粒径为(5.1±1.2)nm的AgNPs为催化剂时,催化反应20 min,4-NP的转化率为98.8%,反应速率常数为0.2316 min^(-1)。

纳米银-MXene/纤维素水凝胶的合成及催化还原4-硝基苯酚

本文制备了MXene/纤维素复合水凝胶,利用MXene对硝酸银的原位还原获得了一系列纳米银-MXene/纤维素水凝胶复合催化剂。采用透射电子显微镜(TEM),X-射线衍射仪(XRD),X-射线光电子能谱仪(XPS)和电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)对复合催化剂进行表征。以还原4-硝基苯酚为探针反应,采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)对还原反应进行实时监测,考察MXene含量和银负载量对复合催化剂性能的影响。随后选用最优催化剂,考察硼氢化钠用量和催化剂用量对4-硝基苯酚催化还原反应的影响。在最优反应参数下,催化剂的TOF值可达633 h^(-1),Kr可达1.02 min^(-1);并且在连续使用13次后,4-硝基苯酚转化率仍保持在98.2%。

介质阻挡放电制备CuO_(x)/C催化剂及其催化还原4-硝基苯酚性能

以硝酸铜与葡萄糖为前体,采用介质阻挡放电法在室温常压下的空气气氛中制备了CuO_(x)/C-DBD催化剂.在放电过程中,硝酸铜与葡萄糖发生氧化还原反应,葡萄糖的残留物将生成的铜及其氧化物分散并稳定在其表面形成催化剂.利用多种技术手段对样品进行表征分析,CuO_(x)/C-DBD与未经放电处理的前体相比,形成了丰富的孔道,比表面积和孔容增大,表面Cu^(+)和Cu^(0)比例升高.CuO_(x)/C-DBD在以硼氢化钠为还原剂的4-硝基苯酚催化还原反应中表现出很高的活性,反应4 min时转化率近100%,反应速率常数可达0.813 min^(-1).催化剂循环使用3次后,反应速率常数仅略有降低,说明CuO_(x)/C-DBD具有良好的稳定性.本研究表明,利用DBD处理所形成的有机残留物分散和稳定表面活性物种,可以制备出高效稳定的催化剂.

铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯纳米复合材料修饰玻碳电极检测水中的4-硝基苯酚

采用一种温和且简单的原位生长法将铜纳米粒子和石墨烯非共价键合,得到铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯(Cu NPs/PAA/GR)纳米复合材料,对4-硝基苯酚(4-NP)表现出良好的电催化活性。用扫描电镜对此纳米复合材料的形貌进行了表征。以此材料修饰的玻碳电极受吸附控制,4-NP在该电极表面的反应机理为两电子转移过程,电子转移数n=2.3,修饰电极的有效面积为0.6275 cm2,是裸电极的2.22倍,电极吸附量Гs为1.6×10!11mol/cm2,催化速率常数kcat的平均值为1.15×104L/(mol/s)。修饰电极的响应电流与4-NP的浓度在1~150μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为:Ipa(μA)=!0.015C(μmol/L)-0.98,(R2=0.9951),检出限为0.23μmol/L(S/N=3)。此传感器制备简单、灵敏性高、稳定性和重现性好。使用此传感器检测实际水样中4-NP的回收率为88.6%~100.7%,相对标准偏差为2.6%~5.9%。

Cu-SBA-15分子筛的表征及其催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的性能

采用两步水热晶化法合成了Cu-SBA-15介孔分子筛,并且用XRD、N2吸附、FT-IR、TEM以及UV-vis对所合成的样品进行了表征。结果表明,Cu-SBA-15具有高度有序的介孔结构和均一的孔径分布。部分铜离子进入了分子筛骨架,部分铜离子以八面体配位环境与骨架硅相连均匀分布在孔壁上。Cu-SBA-15(含铜6.0%)在催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的反应中具有良好的催化活性,主要考察了H2O2初始浓度、催化剂用量、处理温度等因素对4-硝基苯酚氧化效果的影响。在4-硝基苯酚初始浓度为200 mg L 1、H2O2初始浓度为1.2 g L 1、在60℃的条件下处理100 min,4-硝基苯酚去除率达100%,TOC去除率可达82.4%。

花球状银催化材料的制备及其对4-硝基苯酚的催化加氢性能

通过室温下将硝酸银水溶液与含有硫酸亚铁和柠檬酸的水溶液直接混合,一步合成由银纳米片自组装而成的银花状球结构。结合X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等结构表征手段,考察硝酸银水溶液的滴加速度、柠檬酸添加量等因素对产物形貌及尺寸的影响,并对银花状球的形成机理进行研究。实验结果表明,通过对硝酸银水溶液滴加速度的简单调控可以实现银颗粒形貌由薄片状到花球状的转变。此外,该形貌的微纳米材料在4-硝基苯酚加氢反应中呈现出优异的催化活性。

3-氟-4-硝基苯酚的合成

研究了含氟中间体3-氟-4-硝基苯酚(FNP)的合成,由间氟苯胺经重氮化、水解、硝化及异构体分离制得。间氟苯胺重氮盐在CuSO4和硫酸介质中,用反应蒸馏技术,水解制得间氟苯酚,收率85%,质量分数95%;间氟苯酚硝化后采用水蒸气蒸馏法,把副产物3-氟-6-硝基苯酚有效除去,再经乙醚萃取、饱和NaCl水溶液洗涤、饱和NaHCO3水溶液洗涤、Na2CO3水溶液中和成盐、酸化、乙醚萃取等后处理,得到质量分数99.6%的FNP,收率23%。

量子点荧光印迹传感器的计算机模拟设计、制备及检测河水中4-硝基苯酚的应用

将量子点的荧光特性、表面分子印迹技术与计算机模拟技术相结合,分别以碲化镉、4-硝基苯酚、3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯作为量子点、模板分子、功能单体和交联剂,制得具有荧光特性的分子印迹聚合物.对其结构、形貌、荧光性能和选择性进行了表征,结果表明,该聚合物对4-硝基苯酚具有良好的选择性和灵敏度,线性范围为1.0~80 nmol/m L,检出限为0.05 nmol/m L.将制备的量子点荧光印迹聚合物作为传感器,应用于河水中4-硝基苯酚的测定,加标回收率为98.6%~101.2%,相对标准偏差最高为1.37%.

吸附树脂负载铁酞菁光催化降解4-硝基苯酚

针对铁酞菁在水溶液中易于聚合而降低催化活性的问题,将铁酞菁负载在吸附树脂上,制得多相催化剂,该催化剂在可见光的照射下能有效地催化H2O2降解4-硝基苯酚.考察了可见光强度、催化剂用量、H2O2投加量、pH值、温度等因素对4-硝基苯酚去除效果的影响.结果表明:4-硝基苯酚初始质量浓度为50 mg/L,卤灯功率为50 W,催化剂投加量为2.0 g/L,H2O2用量为50 mmol/L,pH为5.7,温度为40℃时,反应540 min,4-硝基苯酚去除率达到92.2%,TOC去除率达到82.5%,且催化剂具有很好的稳定性,可重复使用.

4-硝基苯酚对大鼠肾上腺皮质孕酮分泌的影响

[目的]设计体内体外试验研究环境内分泌干扰物4-硝基苯酚(4-nitrophenol,PNP)对雄性大鼠肾上腺皮质孕酮分泌的影响。[方法]体内试验采用24只SPF级雄性未成年SD大鼠,随机分为4组,连续2周皮下注射(剂量为0、0.1、1.0和10.0 mg·kg-1的PNP)。最后一次注射24 h后称体质量,然后麻醉处死,收集血液及各脏器,以备测定;为进一步确定PNP对肾上腺皮质孕酮分泌的影响,体外试验利用肾上腺皮质细胞原代培养,细胞贴壁后用不同浓度的PNP(0、10-6、10-5和10-4mol·L-1)培养24 h。[结果]体内试验结果显示:0.1和1.0 mg·kg-1PNP处理组大鼠脾脏质量显著低于对照组(P<0.05),但是体质量及其他脏器质量和脏器指数均无显著性差异(P>0.05);10.0 mg·kg-1组大鼠血清睾酮水平显著升高(P<0.05),而孕酮水平显著降低(P<0.05),雌二醇水平差异不显著(P>0.05);光学显微镜组织学检查未发现注射PNP组肾上腺皮质形态异常,但RT-PCR结果显示10.0 mg·kg-1PNP处理大鼠肾上腺中St AR、P450scc和P450c17 mRNA表达显著增加(P<0.05),而3β-HSD mRNA表达显著降低(P<0.05)。体外试验结果显示:与对照组相比,注射PNP组培养液中孕酮水平显著降低(P<0.05)。[结论]4-硝基苯酚可能主要通过影响肾上腺类固醇合成酶的表达来影响肾上腺皮质孕酮的分泌功能。

浓硝酸处理碳纳米管对4-硝基苯酚的吸附性能研究

本文采用浓硝酸氧化法来改性多壁碳纳米管,用Raman光谱、SEM和分光光度计对改性前后的多壁碳纳米管对4-硝基苯酚溶液的吸附能力进行了比较研究。Raman光谱和SEM分析表明浓硝酸处理使碳纳米管端口打开,管变短,并且在表面引入了羟基、羧基等酸性官能团。采用分光光度计测定溶液浓度,计算出浓硝酸处理前后多壁碳纳米管对不同浓度4-硝基苯酚的吸附效率,实验结果表明经浓硝酸处理后的多壁碳纳米管的吸附效率有较大的提高。

2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚的合成

以2,6-二叔丁基苯酚和硝酸为原料,合成了具有反应活性的抗氧剂中间体2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚,并采用元素分析和红外光谱对其结构进行了表征。通过正交设计实验确定了抗氧剂中间体2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚的最佳合成工艺,即反应原料硝酸的浓度为30%、2,6-二叔丁基苯酚与硝酸的物质的量比为1:1.5、反应时间为10 h、反应温度为30℃,在此最佳条件下得到产品的收率为81.7%,熔点为156.9～157.9℃。

外围带不同基团的金属卟啉对4-硝基苯酚的光催化降解性能

合成了3种外围带有不同基团(甲氧苯基、羟苯基、烟酸酰氧苯基)的卟啉衍生物,并分别用3种不同金属离子(Cu^(2+)、Zn^(2+)、Fe^(3+))对它们进行金属化,考察了这9种金属卟啉对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的光催化降解活性。结果表明,光催化降解活性由外围基团和中心金属离子共同决定,外围基团为烟酸酰氧苯基、中心金属离子为Fe^(3+)的金属卟啉(FeTNPP)的光催化降解活性最高;以H_2O_2作氧化剂,光照4h4-NP即可被完全降解。

2,6-二溴-4-硝基苯酚阻燃性能的热动力学研究

抗流失阻燃剂是当前木材阻燃研究开发的一个重要方向。笔者采用ＴＧ－ＤＴＡ热分析方法研究了２，６－二溴－４－硝基苯酚处理杉木热解过程各阶段的木炭产量和热动力学参数。结果表明：经２，６－二溴－４－硝基苯酚阻燃处理后杉木的产炭率由３１％增加到４５％，炭化阶段的峰温由５４４Ｋ下降到５２４Ｋ，活化能由２７９ｋＪ·ｍｏｌ～（－１）下降到２５６ｋＪ·ｍｏｌ～（－１），热解速率常数由１．２６× １０～（－１９）ｍｉｎ～（－１）增加到６．２３ × １０～（－１８）ｍｏｌ～（－１），淋洗试验的产炭损失率是磷酸氢二铵产炭损失率的１／５。因此，２，６－二溴－４－硝基苯酚不仅对木材具有一定的阻燃作用，同时还具有一定的耐淋洗能力。

石墨烯对4-硝基苯酚的吸附性能研究

采用氧化-还原法制备了石墨烯,研究其吸附水中4-硝基苯酚的性能。结果表明,pH为1.0时石墨烯对4-硝基苯酚的吸附量最大;4-硝基苯酚的吸附率随石墨烯用量增加而增大,随4-硝基苯酚初始浓度的增大而逐渐减小,温度的提高有利于石墨烯对4-硝基苯酚的吸附。4-硝基苯酚在石墨烯上的吸附等温线和动力学分别符合Redlich-Peterson等温吸附模型和拟二级动力学模型,该吸附过程是吸热的且为单分子层吸附。热力学参数吉布斯自由能ΔG<0证实4-硝基苯酚在石墨烯上的吸附过程可自发进行,熵变ΔS>0表明该吸附是一个熵驱动过程,焓变ΔH=75.88 kJ/mol和活化能E=51.87 kJ/mol表明该吸附是化学吸附。

基于DNA-AuNCs内滤效应诱导荧光猝灭灵敏检测4-硝基苯酚

以A30 DNA作为合成模板,制备了荧光DNA模板金纳米簇(DNA-AuNCs),其最大激发波长为290 nm,最大发射波长为475 nm。当4-硝基苯酚(4-NP)存在时,其紫外吸收光谱与DNA-AuNCs的荧光激发光谱和发射光谱均有部分重叠,发生内滤效应,使DNA-AuNCs的荧光信号被显著地猝灭。基于内滤效应诱导DNA-AuNCs荧光信号猝灭,构建了一种灵敏检测4-NP的荧光分析方法。该方法对4-NP的线性检测范围为1~80μmol/L,检出限为0.3μmol/L(R_(SN)=3)。此外,该方法被成功应用于湖水样品中4-NP含量的测定。

2-氨基-4-硝基苯酚的合成

以２ ，４二硝基氯苯为原料制备２氨基４硝基苯酚，改进了制备方法，使反应更易于控制，提高了收率．

活性碳纤维负载钴酞菁对4-硝基苯酚的吸附特性

研究活性碳纤维负载钴酞菁(CoPc-ACF)对4-硝基苯酚(4-NP)的吸附特性,并从吸附等温线和吸附热力学角度探讨CoPc-ACF对4-NP的吸附作用机理。结果表明,4-NP在CoPc-ACF上的吸附遵循Freundlich吸附等温式,吸附过程为单分子层吸附且低温有利于4-NP的吸附。在298～348 K温度范围内,4-NP在CoPc-ACF上吸附热ΔH为-13.65 kJ/mol;吸附反应的吉布斯自由能ΔG<0,表明吸附为自发的放热过程,其主要吸附作用力为偶极键力和氢键力。