功能化多孔氮化碳材料对铀的吸附性能研究

从海水和废水中分离和富集铀对能源的可持续发展和保护环境具有重要意义。通过一步碱化和热缩聚三聚氰胺制备了一种富含氰基和羟基的多孔氮化碳吸附剂(d-g-CN),研究其对铀的吸附性能。吸附实验结果表明,在pH=6.0和298 K的条件下,d-g-CN对铀的吸附在3 h达到吸附平衡,饱和吸附容量为2476.23 mg∙g^(-1)。吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温模型。此外,d-g-CN具有优异的选择性和循环性,在溶液中存在多种竞争离子时,d-g-CN对铀的吸附分配系数达到1.48×10^(4)ml∙g^(-1),并且6次循环后吸附效率仍保持在89.5%。由于d-g-CN较大的比表面积提供了更多的吸附位点,同时氰基和羟基等功能基团与铀存在配位作用,因此d-g-CN表现出优异的吸附性能,在低浓度铀的提取方面具有一定的应用潜力。

B21C7与DB21C7分子构象溶剂效应NMR研究

通过^(1)H NMR核磁波谱学方法研究了芳香冠醚B21C7和DB21C7构象的溶剂效应。结果表明,CD_(3)CN分子与两种芳香冠醚的苯环取代基存在CH^(+)…N相互作用,CD_(3)OD与冠醚环存在OH^(+)…O相互作用。由于不同溶剂分子的作用引起苯环取代基与冠醚环的相对位置改变,冠醚环在苯环取代基的屏蔽区域和去屏蔽区域间变化,产生了相应化学位移差异。

磁性Fe_(3)O_(4)@PDA-Pd催化剂制备及其氢化丁腈橡胶红外光谱研究

氢化丁腈橡胶(HNBR)是通过丁腈橡胶(NBR)加氢得到的性能优异的特种橡胶,它不仅保留了NBR的耐油性,还提高了耐热性、耐臭氧化和耐老化性能。NBR加氢反应起关键作用的是贵金属催化剂。目前催化剂存在的问题是非均相催化剂加氢条件严格,活性组分易团聚失活。因此,设计了以Fe_(3)O_(4)为磁核,聚多巴胺为包覆层,并将Pd颗粒原位还原在聚多巴胺表面,组装成核壳结构,同时利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了丁腈橡胶在氢化反应中微观结构的变化并计算得到HNBR的氢化度。

氨基功能化超交联聚合物的制备及其苯酚吸附性能研究

含酚废水广泛存在于化工及有机合成过程,其较强的毒性对水体环境造成了严重的危害。超交联聚合物(HCPs)作为一种有机多孔材料,近年来广泛应用于水体中有机污染物的脱除。为高效吸附分离含酚废水中的苯酚,氨基功能化的超交联聚合物通过付克烷基化反应一步制备。紫外吸收光谱被用于吸附前后水体中苯酚含量的检测,同时红外光谱表征了HCPs吸附前后材料表面的化学结构,简要分析了苯酚吸附过程的机理。

磁性二硫化钼催化剂的制备及其催化性能研究

对硝基苯酚(4-NP)是自然界中一种常见的有机污染物,然而对硝基苯酚的还原产物对氨基苯酚(4-AP)有着广泛的应用,如止痛退热药物,抗腐蚀等领域^([1])。二硫化钼作为一种典型的层状结构的过渡金属二硫化合物,其在催化、电池等领域应用广泛^([2])。本文合成了一种磁性二硫化钼催化剂(Fe_3O_4@SiO_2@MoS_2),并用UV-Vis分光光度计监测4-NP的催化还原速率,发现该催化剂具有较佳的催化性能。

稀土元素掺杂的二硫化钼及其拉曼光谱研究

过渡金属掺杂是一种常用且有效的手段来调控材料的结构进而优化其性能。制备了一系列La和Ce掺杂的二硫化钼,并利用拉曼光谱来研究稀土元素掺杂对二硫化钼分子结构的影响。研究结果表明La和Ce掺杂前后,MoS2仍保持2H相结构,但掺杂稀土元素后A1g和E12g特征峰的强度比减小,说明二硫化钼层数增加和边缘位点减少。研究成果为进一步深入研究稀土元素掺杂对二硫化钼催化性能的影响奠定了基础。

磁载体MoS2催化剂制备及其重油减黏

以SiO2/Fe3O4为载体,MoS2为活性组分,通过水热法制备出超顺磁性MoS2/SiO2/Fe3O4催化剂,并对催化剂进行XRD、VSM、BET、FTIR等表征。结果表明:催化剂有效担载活性组分并且具有优异的磁学性能,SiO2包覆不仅能保护磁核,而且显著增大催化剂的比表面积。以常压渣油为原料,系统考察了催化剂的减黏性能。发现所制备的磁载体催化剂减黏效果高于商业二硫化钼及羰基钼,提升反应温度能达到更好的减黏效果。此外,在外加磁铁的作用下,催化剂可以方便回收以达到再利用的效果。将具有优异磁学性能的纳米粒子与具有催化性能的活性组分相结合制备的磁性纳米催化剂,为开发重油改质催化剂提供了新的思路。

铁氧体磁性纳米催化剂的制备及其在资源能源领域的应用

随着石油开采技术的不断提高,石油资源的开发和利用规模逐渐增大,然而现存的石油资源组成复杂、黏度高,使用常规的催化剂进行改质存在利用率低、回收困难等问题。生物质能已成为化石燃料的潜在替代品,生物质的催化转化是制备各种商品化学品或液体燃料的主要途径之一。然而生物质催化转化中常用的均相催化剂及非均相催化剂同样具有难回收再利用以及分离损失大等问题,限制了其应用。磁性纳米催化剂不仅具有高催化活性,在外加磁场作用下还能实现催化剂的回收与重复利用,在工业生产得以连续化的同时,也降低了生产成本,提高了生产效率。本综述介绍了铁氧体磁性纳米催化剂的制备方法,阐述了近年来铁氧体磁性纳米催化剂在催化脱硫、生物质催化转化为化学品、生物柴油的制备、煤液化领域的研究进展,指出了铁氧体磁性纳米催化剂在资源能源领域应用存在的问题,并对铁氧体磁性纳米颗粒的应用前景进行了展望。