粉煤灰衍生水合硅酸钙PEI改性及吸附去除Cu(Ⅱ)与催化降解有机污染物

随着工业的快速发展,相关制造领域排放的污水重金属铜离子污染愈发严重。与此同时,催化领域对铜金属资源的需求却不断增加。本研究利用粉煤灰和改性剂聚乙烯亚胺(PEI)制备了低成本改性水合硅酸钙(PCSH),用于吸附水溶液中的铜离子(Cu(Ⅱ)),并进一步碱处理固定于表面的Cu(Ⅱ),形成铜基活性材料用于有机污染物的催化降解。相比于未改性的样品(CSH),PCSH对Cu(Ⅱ)的饱和吸附容量提高100%,高达588 mg/g。研究发现,这主要是因为添加PEI有利于形成较大的比表面积、优良的孔隙结构以及Cu(Ⅱ)与-NH_(2)之间的强络合。从PCSH获得的铜基催化剂呈现纺锤形多孔形貌,作为催化剂分别用于活化过氧硫酸氢钾(PMS)氧化降解罗丹明B(RhB)和活化硼氢化钠(NaBH4)还原降解4-硝基苯酚(4-NP),速率常数达到0.7135/min(pH(7.0±0.3);[RhB]=20 mg/L;[PMS]=0.12 g/L;[催化剂]=0.8 g/L)和11.47×10^(-3)/s(pH(11.0±0.3);[4-NP]=10^(-4)mol/L;[NaBH4]=5×10^(-3)mol/L;[催化剂]=0.167 g/L),是CSH催化剂体系的20和19倍。本工作利用固体废弃物粉煤灰实现了水溶液中铜元素的再利用,为水中污染物的有效处理和利用提供了新启示。

二苯甲酮的绿色合成方法

在微波辐射下,使用醋酸铁作为催化剂,冰醋酸作为溶剂,考察了过氧化氢氧化二苯甲烷的反应.研究表明用醋酸铁作催化剂不仅可以使二苯甲烷的转化率增加,而且可使反应速度加快.相比而言,当醋酸铁用量为0.4mmol时二苯甲酮的收率最高.另外,溶剂冰醋酸在反应中起着重要的作用,当不使用冰醋酸时,反应不能进行.在微波功率为365W,w(H2O2)为30%和冰醋酸的用量分别为5和10mL时,用0.4mmol的醋酸铁作为催化剂,反应20min二苯甲酮的收率可达87.7%.此合成方法所用氧化剂清洁无污染,反应时间短且后处理简单,提供了一种绿色合成二苯甲酮的方法.

分子筛上择形合成2,6-二烷基萘的研究进展

2,6-二烷基萘是非常有价值的有机化工原料。以萘或甲基萘为原料的择形烷基化合成2,6-二烷基萘的路线简单,被认为是最合理的技术路线。用酸性分子筛作为催化剂具有活性高、选择性好及环境友好等优点。从烷基化试剂、溶剂和分子筛催化剂的选择等方面,综述了分子筛催化下择形合成2,6-二烷基萘的研究进展。目前常用的分子筛催化剂有 HY、Hβ、SAPO-5、HZSM-5和 MCM-41等;所用的烷基化试剂主要是醇、烯烃、卤代烃和多烷基芳烃等;溶剂一般选用环己烷,也有少数选用四氢萘、二氧化碳和异辛烷等。

微波辐射条件下H_2O_2氧化蒽合成蒽醌的研究

研究了微波辐射条件下H2 O2 氧化蒽的反应,考察了时间、H2 O2 用量、催化剂和溶剂对蒽醌收率的影响。结果表明,CH3 COOH浓度对蒽醌的收率影响很大,以适量的(CH3 COO) 3 Fe作为催化剂可以增加蒽醌的收率和缩短反应时间。

负载型KNO_3固体碱对环戊二烯甲基化反应的催化作用

考察了负载型KNO3固体碱对环戊二烯(CPD)和甲醇的甲基化制备甲基环戊二烯(MCPD)反应的催化性能.通过X射线衍射和低温氮吸附等手段研究了载体的表面性质和KNO3在不同载体表面的分解情况,并用非水溶液Hammett指示剂法测定了各固体碱的碱强度.结果表明,KNO3负载在不同的氧化物载体上后其碱强度表现出极大的差异,负载在ZrO2,-γAl2O3,水滑石(HT)和MgO上能检测到H-为27.0的碱强度,这些碱性位可视为固体超强碱;而负载在SiO2和TiO2上仅检测到了H-为9.3的碱强度,这与载体本身的表面性质密切相关.碱强度较低的KNO3/SiO2和KNO3/TiO2以及氧化物载体本身在CPD甲基化反应中表现出较差的活性,说明催化剂应具有一定的碱强度,但是催化剂的酸性和比表面积也会对其催化活性产生一定的影响.在所考察的催化剂中,KNO3/-γAl2O3和KNO3/HT的催化性能最好,在450℃时就能催化转化约32%的CPD,MCPD的选择性可达86%左右,高于传统固体碱MgO在500℃时的活性.

两种萃余煤的双氧水氧化产物的GC/MS分析

Yima and American Pocahontas No. 3 coal samples were exhaustively extracted with carbon disulfide （CS2）/tetrahydrofuran mixed solvent and cyclohexanone, respectively. The residues after extraction were oxidized in 30% hydrogen peroxide aqueous solution at 40 ℃. Water-soluble and insoluble fractions were separated in the reaction mixture by filtration, and then extracted with benzene and CS2, respectively. The extraction solutions were analyzed with GC/MS. The results show that both water-soluble fractions from the two oxidized coal residues contain small amount of phenol. Oxygen-containing compounds and long-chain alkanes are detected in the extraction solution with CS2 from the water-insoluble fraction.

两种萃余煤的温和氧化产物的组成分析

分别用二硫化碳 ( CS2 ) /四氢呋喃 (体积比 1∶ 2 )混合溶剂和环己酮对义马煤和美国Pocahontas No.3( P3)标准煤样进行了彻底萃取 ,在 60℃下用 30 %双氧水溶液分别氧化了所得的两种萃余煤 ,用 GC/MS对反应混合物中的水溶液的苯可溶物和水不溶物的 CS2 可溶物进行了分析 .结果表明 :在所得水溶液的苯可溶物中都检测出苯酚 ;在由义马萃余煤氧化所得的水不溶物的CS2 可溶物中检测出多种含氧有机化合物和长链烷烃 ,而在 P3萃余煤氧化所得的水不溶物的 CS2可溶物中只检测到一系列长链烷烃 .

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及水质对其影响的研究

合成了一种高效阳离子型絮凝剂,探讨了水中各金属离子浓度、pH值对其合成反应的影响.实验采用阳离子型单体,以适当的摩尔比与非离子型单体在特殊水性介质中进行分散聚合.合成的产物为高效高浓度的阳离子型絮凝剂,使用方便,不产生二次污染,用量小;可用于各种污水处理,也可用于有关工业生产工艺中以提高效率,降低消耗.实验结果表明水中各金属离子浓度越小,则越有利于该分散聚合,水中pH的最佳值应控制在6～7.

金属催化脱除大同煤中的有机氮

用溶剂对大同煤进行预处理得四氢呋喃 甲醇不溶物(残煤),以萃取所得残煤作为反应物在Fe、Ni和Pd C的催化作用下进行温和加氢热处理,并用气相色谱 质谱联用仪(GC MS)分析了反应产物中石油醚可溶成分。结果表明,金属尤其是Ni和Pd C的添加促进了煤中有机氮的脱除。检测到的有机氮以苯胺及其烷基取代衍生物为主。

富碳类石墨相氮化碳的制备及光催化性能

丙三醇与三聚氰胺的混合物通过热聚合法制得富碳类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),着重研究丙三醇加入量对样品光催化性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶体结构、化学组成和形貌,紫外-可见分光光度计(UV-Vis)测定样品的光谱吸收性能,荧光光谱仪(PL)测试样品的荧光性能。结果表明:三聚氰胺缩聚形成g-C_3N_4,丙三醇碳化形成的无定形碳负载于g-C_3N_4表面。无定形碳的引入可以有效促进g-C_3N_4的可见光吸收,丙三醇的最佳加入量为0.2%(质量分数),此富碳g-C_3N_4样品可在200 min内降解90%的Rh B,是纯g-C_3N_4降解量的1.4倍。样品具有较好的稳定性,4次循环实验后依然保持92%以上的反应活性。

利用局域光效应增强全光谱光催化的ZnO/PVDF反蛋白石结构薄膜

随着环境污染与能源危机的问题日益严重,利用清洁能源太阳能的光催化技术得到了研究者的广泛关注.然而,半导体光催化剂的带隙严重限制了其利用整个太阳光谱的能力.尽管通过能带工程、上转换等技术,已经有部分可见光可以被利用,但其本身的效率却并不高.太阳光谱中的近红外光有着显著的光热效应,可提高光催化反应的温度,促进光生载流子的分离,进而提升光催化的效果.光子晶体是一种周期性结构,通过调节其折射率以及孔径大小,可以对不同波段的光实现增强吸收或反射的效果.人们已制备了二氧化钛的反蛋白石结构用于光催化降解污染物,其光催化效率明显提高.但是,通过利用反蛋白石结构光子晶体增强近红外光的吸收,进而实现全光谱利用的光热协同催化目前还未有报道.本文以二氧化硅单分散微球为模板,制备了以苯胺黑-聚偏氟乙烯为基底、氧化锌为光催化剂的反蛋白石结构光子晶体薄膜,采用扫描电镜、XRD和XPS等技术表征了薄膜的结构,并通过透射光谱与镜面反射光谱验证了苯胺黑的加入可增强全光谱的利用率.结果发现,当苯胺黑掺量为0.5%时,微反应器中的薄膜温度在60 min内上升了13.6℃,而空气中的薄膜温度在2 min内升了24.5℃,表明苯胺黑在近红外光生热中起着重要作用.对比普通薄膜,Z0.5A-369在微反应器与空气中的温度分别提升了14.7和26.8℃,证实了光子晶体对于光谱吸收的增强效应.就光催化性能来看,Z0.5A-369比普通薄膜的效率提高了1.63倍,而微反应器也比普通反应器提升了5.85倍.可见,薄膜和反应器的设计实现了协同催化.光热协同光催化发现,利用近红外光的光热效应来提高光催化反应过程中的温度可有效促进光催化反应,是一种高效利用太阳光谱的方法.光子晶体因其多孔结构、高比表面积、限光效应和慢光效应而增强了对光的吸收,进一步提高了光催化效率.另外,微反应器通过其局域的热效应和缩短的传质路径有效地增加了反应速率.

C量子点修饰BiVO_4纳米片的制备及可见光裂解水性能的增强

通过在BiVO_4水热合成过程中改变形貌控制剂乙二胺四乙酸(EDTA)或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),调节BiVO_4的形貌,暴露活性晶面。加入葡萄糖,引入C量子点(CQDs),进一步提高其可见光催化裂解水性能。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和X线衍射仪(XRD)分别对样品进行形貌与物相结构的表征。结果表明:当形貌控制剂为EDTA时,C量子点修饰的暴露活性晶面的BiVO_4纳米片被成功合成,该纳米片宽度为0.7~10μm,厚度约为100 nm;当葡萄糖的量为1 g时,所制得样品具有很强的可见光催化性能,是没有C量子点修饰样品的7倍。

快速合成TaON及其催化性能

以Ta_2O_5为原料,研究高温固相氮化法合成TaON。考察煅烧时间、煅烧温度及NH3流速对TaON合成的影响,并通过光还原法制备Pt担载的Pt/TaON,利用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)和N2吸附脱附分析仪等测试技术对样品进行表征。结果表明:煅烧温度为900℃、NH_3流速为100 mL/min时,煅烧3 h获得纯相的TaON具有较高的比表面(109 m2/g)。担载Pt(3%)纳米颗粒后,2 h内对于罗丹明B的降解达到608%。

溶剂热可控合成亚微米Co粉及其磁性能

采用溶剂热液相还原的方法可控合成粒径分布窄的球形Co粉.用X线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及超导量子干涉仪磁强计（SQUID）表征合成Co粉的物相、形貌、粒度和磁性能.结果表明：所制备的样品为六方相金属Co单质,其分散性好,粒径分布窄;Co粉的粒径可通过调节NaOH的用量在0.68～ 6.2μm有效调控.通过合成机制的分析,认为体系中Co2＋首先生成纳米片状的Co盐前驱体,而游离Co粒子与乙二胺配位并被还原成Co粉.由于前驱体能够降低游离Co2＋的浓度并缓慢释放Co源,使得Co粉具有较窄的粒径分布,且制得的Co粉皆具有较好的磁性能.

心脏搭桥术后老年患者的优质护理效果

目的:探究在老年患者接受心脏搭桥术后展开优质护理配合对患者的影响效果。 方法:以 2019 年 7 月至 2020 年 7月期间接收的老年心脏搭桥患者为例,在患者术后展开护理干预,实施不同方法,对比分析不同护理方法对患者的影响效果。结果:两组患者的护理满意度和生活质量评分均存在显著差异,表示为 P<0.05,存在意义,实验组满意度更高,各项生活质量评分更高,效果更好。 结论:老年患者在接受心脏搭桥术后,很容易出现各种不良反应,在此基础上,促进优质护理方法的实施,有利于患者症状的改善,促进患者恢复,临床应用意义显著。

有机催化原子转移自由基聚合

过渡金属催化的原子转移自由基聚合(ATRP)是合成结构可控聚合物的重要方法之一,尽管一系列改进ATRP方法可将催化剂的浓度降至ppm级,但不可避免的金属残留仍然是制约ATRP应用的主要瓶颈。近年来,科学家提出并发展了有机催化原子转移自由基聚合(O-ATRP),从根本上规避了金属催化剂的使用与残留。本文对有机催化原子转移自由基聚合的概念、催化体系和聚合机理进行了介绍,同时综述了该新聚合方法在高分子合成与材料制备方面的应用。

生物组织工程中细胞外基质成分促进创面愈合的研究进展

创面愈合是一个复杂的调控过程,与诸多因素相关,在生物工程材料的运用方面,通过模拟细胞外基质(ECM)的环境,搭建出最佳空间结构的修复材料,从而调控创面修复的过程。近年来,模拟ECM环境的生物组织材料有很多,对创面愈合也都有着一定的促进作用。本综述将从ECM调控促进创面愈合机制方面进行阐述,从而为临床促进创面修复提供新思路。