Co-β-SBA-15的制备及其氧化脱硫性能

以β-SBA-15复合分子筛为载体,通过浸渍法制备钴改性β-SBA-15催化剂(Co-β-SBA-15催化剂),利用XRD、N_2吸附-脱附、FTIR、NH_3-TPD、SEM和TG-DTA等方法对催化剂进行了表征,并以模拟柴油为原料,考察了Co-β-SBA-15催化剂的制备条件对催化氧化脱硫效果的影响。实验结果表明,在Co负载量为10%(w)、焙烧温度为550℃、焙烧时间为3h时,所制备的Co-β-SBA-15催化剂用于模拟柴油的脱硫率最高,达97.71%;Co-β-SBA-15催化剂较好地保持了β-SBA-15复合分子筛的微-介孔复合孔道;β分子筛次级结构单元的加入,提高了Co-β-SBA-15催化剂的结构稳定性和再生性能。

Fe-Co-β-SBA-15的制备及催化氧化性能研究

利用β-SBA-15载体并通过分步浸渍法合成了Fe-Co-β-SBA-15催化剂。通过XRD、BET、FT-IR、TG-DTA和EDS对催化剂进行表征测试。以苯乙烯为原料、H2O_2为氧化剂、丙酮为溶剂进行催化氧化反应,考察了Co质量分数、Fe质量分数、焙烧温度、焙烧时间对氧化反应的影响。结果表明,在Co质量分数为10%、Fe质量分数为5%、焙烧温度为550℃、焙烧时间为5 h的优化条件下催化氧化苯乙烯合成苯甲醛,苯乙烯转化率为93. 69%,苯甲醛选择性、收率分别为89. 73%、82. 94%。

Co-β-SBA-15催化氧化脱硫性能研究

采用浸渍法制备Co-β-SBA-15催化剂,通过XRD、BET和FT-IR等对其进行表征与分析,结果发现,该催化剂具有良好的稳定性。将其应用于模拟柴油的催化氧化脱硫反应中,在模拟柴油用量为30 m L、氧化剂用量为4 m L、萃取剂用量为30 m L、催化剂质量为0. 5 g、反应温度为70℃、反应时间为2 h的最佳工艺条件下,模拟柴油的脱硫率达到97. 71%。

Fe-Co-β-SBA-15分子筛催化苯乙烯合成苯甲醛

采用金属Fe,Co对复合分子筛β-SBA-15进行双金属改性。通过XRD,BET(N2吸附-脱附),SED,EDS和TG-DTA对该催化剂进行了表征。结果表明,经过双金属Fe,Co改性后,β-SBA-15复合分子筛的结构仍然保持,金属组分能够均匀地分散在分子筛表面,β分子筛次级结构单元的引入增加了复合分子筛的水热稳定性。将金属改性的催化剂应用于苯乙烯催化氧化合成苯甲醛的反应研究中,苯乙烯的转化率为91.4%,高于Co-β-SBA-15的28.9%。

Fe-Co-β-SBA-15选择性氧化苯乙烯合成苯甲醛

利用浸渍法制备了Fe-Co-β-SBA-15催化剂,用于苯乙烯催化氧化合成苯甲醛,通过XRD、BET和FT-IR等对催化剂进行了表征。实验结果表明:Fe-Co-β-SBA-15催化剂具有微-介孔复合孔道结构,水热稳定性较好;在反应时间5h、反应温度100℃、n(H2O2)∶n(丙酮)∶n(苯乙烯)=3∶2∶1、催化剂用量0.7g条件下,苯乙烯的转化率为96.26%,苯甲醛的选择性为93.13%,苯甲醛的收率为89.65%。

纳米复合材料CoFe_2O_4/CD-SBA-15的制备与表征

为制备在磁性环境下容易分离的新型吸附材料,制备了CoFe2O4/β-CD-SBA-15纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、比表面测定仪(BET)和振动样品磁强计(VSM)对纳米复合材料的结构与性能进行表征。研究表明:CoFe2O4分散在β-CD-SBA-15的骨架和孔道里,CoFe2O4/β-CD-SBA-15纳米复合材料的平均孔径为9.90nm,比孔容积为0.42cm3/g,该复合材料的矫顽力为11.26 kA/m,饱和磁化强度为18.44emu/g。研制的材料在化学分离、污水处理领域有潜在的应用前景。

Cu-β/SBA-15的制备及其吸附脱硫性能

以β/SBA-15复合分子筛为载体,采用浸渍法制备Cu-β/SBA-15吸附剂,利用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR和TG-DTA等技术手段对吸附剂进行表征分析。以模拟柴油为原料,采用静态吸附法考察制备条件对Cu-β/SBA-15吸附脱硫性能的影响。结果表明,Cu负载量为15%、焙烧温度400℃、焙烧时间5h时,所制备的Cu-β/SBA-15吸附剂硫容量最高;在该条件下制备的Cu-β/SBA-15能够很好地保持β/SBA-15的微-介孔复合结构;β分子筛次级结构单元的引入提高了Cu-β/SBA-15吸附剂的结构稳定性,进而提高了其再生性能。

新型硝基苯胺衍生化β-环糊精键合SBA-15液相色谱手性固定相的制备及评价

合成了一种新型6-单硝基苯胺衍生化β-环糊精配体,将该手性配体键合到SBA-15有序介孔材料表面,制备了手性液相色谱固定相(NCDSP),采用红外光谱、元素分析、热重分析、质谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射分析对其结构进行了表征.评价了新固定相的基本色谱性能,并将其用于β-受体阻滞剂和二氢黄烷酮类手性药物对映体的拆分.结果表明,14种β-受体阻滞剂和6种二氢黄烷酮类药物在NCDSP上均可实现手性分离,其中美托洛尔的分离度达到1.75,2'-羟基黄烷酮的分离度达到5.21,并且分析时间一般不超过20 min.通过与苯胺衍生化β-环糊精固定相(PCDSP)进行对比研究,探讨了新固定相的手性分离机理.

Cu-β/SBA-15的吸附脱硫性能及吸附动力学

采用浸渍法制备Cu-β/SBA-15复合分子筛,通过XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR等对其进行结构表征,结果表明:Cu-β/SBA-15具有微-介孔复合结构和表面弱酸性。以Cu-β/SBA-15为吸附剂,在间歇式微型反应釜中,进行静态吸附脱除二苯并噻吩(DBT)实验,考察了反应温度、反应时间和剂油质量比("剂"指吸附剂Cu-β/SBA-15,"油"指模拟柴油)对吸附量的影响,并对其吸附动力学进行了考察。结果表明,在反应温度120℃,反应时间120 min,m(剂)∶m(油)=1∶30的条件下,模拟柴油的脱硫率可达54.62%、吸附剂吸附硫容量为2.27 mg/g;在Cu-β/SBA-15对DBT吸附的初始阶段,准二级动力学方程和Elovich方程均能很好地反映吸附模式,而整个吸附过程中,准二级动力学相关系数R2>0.99,拟合计算出的平衡吸附硫容量qe=2.54 mg/g,与实际所测值相差很少,说明准二级动力学吸附模型能更全面的描述Cu-β/SBA-15对DBT的吸附过程,其吸附过程是液膜扩散和内扩散共同作用的结果。

β/SBA-15复合分子筛的制备及其催化合成叔丁基苯酚的性能

采用后合成法制备了β/SBA-15复合分子筛,采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附和NH3-TPD方法对其进行了表征,考察了酸浓度和β分子筛加入量对合成试样结构特性的影响。表征结果显示,合成的试样为含微孔和介孔的β/SBA-15复合分子筛。以盐酸浓度6 mol/L、β分子筛含量50%(w)、晶化时间48 h、晶化温度110℃下制得的β/SBA-15复合分子筛为催化剂用于苯酚与叔丁醇的烷基化反应,考察了物料配比、反应温度﹑重时空速和反应压力等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在适宜的工艺条件(n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、反应温度140℃、重时空速2 h-1、反应压力0.2 MPa)下,苯酚转化率为92.77%、4-叔丁基苯酚选择性为53.17%、2,4-二叔丁基苯酚选择性为44.41%。

2,4-二硝基苯醚-β-环糊精键合SBA-15手性固定相的制备与应用

β-受体阻滞剂是一类治疗心脑血管类疾病的手性药物,大多有2个对映异构体,其药理学、毒理学及药代动力学具有明显的差异。本文合成了2,4-二硝基苯醚-β-环糊精键合SBA-15手性固定相(NESP),以4种β-受体阻滞剂为溶质探针,在高效液相色谱条件下较系统地研究了该固定相对这类药物的手性分离能力。以艾司洛尔为例探讨了流动相组成、温度变化、流速变化对手性分离的影响,通过研究热力学参数变化,证实艾司洛尔的分离是焓驱动过程。研究表明,所制备的固定相对这类药物如艾司洛尔、美托洛尔、阿替洛尔和普萘洛尔具有良好的快速手性拆分能力。

新型靛红衍生化β-环糊精键合SBA-15液相色谱固定相的制备与表征

利用靛红的羰基与β-环糊精单取代乙二胺的缩合反应,合成得到种靛红衍生化β-环糊精Schiff碱类化合物。以3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,将其键合到自制的有序介孔二氧化硅材料SBA-15表面,制得种新型的靛红衍生化β-环糊精键合SBA-15液相色谱固定相(ISCDP)。分别对β-环糊精衍生物、SBA-15及固定相进行必要的结构表征。在反相色谱条件下,以卤代尿嘧啶类极性化合物和二取代苯位置异构体为探针,评价新固定相的基本色谱性能。在极性有机溶剂和反相模式下,将新固定相分别用于β-受体阻滞剂药物和丹磺酰化氨基酸对映体的拆分,探讨了相关色谱分离机理。实验表明,靛红吲哚环的引入,增强了环糊精类固定相对卤代尿嘧啶的反相色谱分离能力,分析时间小于7 min。固定相分离硝基苯胺、氨基苯酚和苯二酚的位置异构体时也表现出较高的立体选择性,其中对位异构体均后被洗脱,这与包结作用相关;靛红衍生化β-环糊精配体也提高了固定相的手性分离能力,除疏水作用外,靛红衍生化β-环糊精配体还能提供偶极、氢键、π-π和包结等作用,多种协同作用力有利于提高新固定相的手性和非手性分离的选择性。SBA-15作为键合基质,其有序的孔结构有利于保持色谱柱的良好渗透性和小的传质阻力,在快速高效分离分析中具有应用潜能。

TiO_2-β/SBA-15的制备及其光催化氧化脱硫性能

采用过饱和浸渍法制备了TiO_2-β/SBA-15复合分子筛催化剂,利用XRD、SEM、N_2吸附-脱附、FTIR、TG-DTA等分析手段进行表征,考察了β分子筛加入量、TiO_2负载量、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对催化剂静态光催化氧化脱硫性能的影响。实验结果表明,TiO_2-β/SBA-15同时兼具微-介双孔孔道结构,活性组分TiO_2高度分散在催化剂表面,在β分子筛加入量为复合分子筛总质量的20%、TiO_2负载量为10%(w)、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h条件下制备的催化剂重复使用6次依然具有很高的脱硫率,具有优异的催化再生性能。

金属改性β/SBA-15光催化氧化脱硫及其动力学研究

采用过饱和浸渍法制备了TiO_2改性的β/SBA-15复合分子筛,通过XRD、N_2吸附-脱附和FT-IR等表征手段对合成的试样进行表征。结果表明TiO_2-β/SBA-15同时兼具微-介双孔孔道结构,活性TiO_2纳米颗粒高度均匀地分散在复合分子筛表面。提出了光催化氧化脱硫反应的反应机理,考察了TiO_2-β/SBA-15在模拟柴油中的静态光催化氧化脱硫性能并对其进行了动力学研究。动力学研究表明,脱硫行为符合动力学一级反应模型,相关系数R^2大于0.99,反应表观活化能E——a为12.45kJ/mol。

TiO_2-β/SBA-15复合分子筛光催化氧化脱硫

利用过饱和浸渍法制备TiO_2-β/SBA-15复合分子筛,通过XRD、SEM-EDS对复合分子筛进行表征,并将其应用于静态光催化氧化柴油脱硫实验。提出了光催化氧化脱硫的反应机理,并通过GC/AED检测器与Ba(NO_3)_2滴定实验证明了反应机理。考察了催化剂质量浓度、n(H_2O_2)/n(S)、反应温度和反应时间对静态光催化氧化脱硫实验的影响。实验结果表明,TiO_2-β/SBA-15复合分子筛具有良好的催化反应性能,当催化剂质量浓度为4 g/L、n(H_2O_2)/n(S)为2.5、反应温度为60℃、反应时间为3 h时,模拟柴油的脱硫率高达92.3%。

HPMo/SBA-15催化β-蒎烯二聚反应制备高密度燃料

使用原硅酸四乙基酯、三嵌段共聚物P123制备了SBA-15,并采用浸制法将磷钼酸(HPMo)负载于SBA-15上制得催化剂HPMo/SBA-15。以HPMo/SBA-15催化β-蒎烯进行二聚反应,然后将二聚产物经Pd/C催化加氢反应制得高密度燃料。采用FT-IR,XRD和N2吸附-脱附等温线对HPMo/SBA-15的结构进行表征,探讨了不同负载量的HPMo/SBA-15催化剂对β-蒎烯二聚反应的催化性能。结果表明:制备的HPMo/SBA-15催化剂具有介孔特性,当HPMo负载量较低(≤80%)时,HPMo在SBA-15上分散均匀,当HPMo负载量较高达到100%时,HPMo分布不均匀,在分子筛表面团聚,堵塞孔道,导致HPMo/SBA-15比表面积降低。80%HPMo/SBA-15催化活性最高,150℃下其催化β-蒎烯二聚加氢反应4 h时二聚产物的得率达到63.3%;二聚产物加氢制备的高密度燃料的密度和热值与燃料JP-10相当,但因黏度过大,不能作为燃料单独使用,仅可作为添加剂与其他燃料复配使用。

两种β-环糊精单臂键合固定相液相色谱法拆分三唑类手性农药

以有序介孔材料SBA-15为基质,β-环糊精和氨基β-环糊精为配体,通过环糊精端口的羟基和氨基与3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷偶联剂上活泼的异氰酸酯基之间的加成反应,制备了2种不同单键合臂的β-环糊精修饰SBA-15手性固定相（CDSP和NCDSP）,它们分别含有稳定的氨基甲酸酯基和脲基键合臂.在反相高效液相色谱模式下,以灭菌唑、烯唑醇、己唑醇和戊唑醇等10种常见的三唑类手性农药为探针,考察了CDSP和NCDSP的基本手性色谱性能.研究结果表明,2种新固定相对三唑类农药对映体均有较好的快速拆分能力,所需分离时间较短（〈30 min）,其中灭菌唑和烯唑醇的选择性因子（α）分别为1.29和1.28,分离度分别达到3.84和3.23.采用甲醇、乙腈和水组成的简单流动相,室温下在CDSP和NCDSP上分别拆分了9种和8种三唑类手性农药对映体.研究发现拥有适当大小和手性碳连接羟基的三唑类农药在上述2种新固定相上有较好的拆分效果,说明固定相上的环糊精配体对溶质的包结、氢键和空间位阻等协同作用对空间手性识别有重要贡献.不同批次CDSP和NCDSP的键合量分别为0.139~0.156和0.120~0.137μmol/m2,表明2种固定相的制备方法有较好的重现性.与涂覆型纤维素商品柱相比,新的脲基环糊精固定相性能更稳定,反相色谱实用性更强,且制备方法简便,成本较低,在三唑类手性农药对映体残留量检测中具有良好的应用前景.

新型衍生化β-环糊精液相色谱键合相拆分和测定人体血浆中普萘洛尔对映体

采用对硝基苯氨基甲酸酯衍生化6-叠氮基β-环糊精,将衍生化的配体与含炔键的SBA-15硅胶进行点击反应（ Click chemistry ）,合成新型对硝基苯氨基甲酸酯化β-环糊精键合 SBA-15硅胶手性固定相（ NPCSP）。在极性有机溶剂模式下,成功实现了β-受体阻滞剂普萘洛尔对映体的快速手性分离,探讨了流动相中甲醇含量、冰醋酸与三乙胺的浓度和温度等对其手性分离的影响。优化的色谱条件为：流动相组成为乙腈-甲醇-冰醋酸-三乙胺（90：10：1.25：2.25, V/V）,温度为288 K,流速为0.5 mL/min,进样量为20μL,波长为290 nm。该条件下的分离度为2.04,拆分时间短（〈15 min）。以氢氯噻嗪为内标,采用HPLC-MS选择离子监测模式（[M＋H]＋ m/z 260.10）定量测定血浆中普萘洛尔的含量,在2.5~250μg/L的浓度范围呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为1μg/L。结果表明,本手性固定相对普萘洛尔对映体具有良好的手性拆分能力,所建立的分析方法灵敏、准确、简便、快速,可用于人体血浆中普萘洛尔对映体的测定及药代动力学研究。

衍生化β-环糊精手性固定相液相色谱拆分和测定药片中的阿替洛尔对映体

以有序介孔材料（ SBA-15）为基质，制备了一种二硝基苯醚化β-环糊精键合 SBA-15液相色谱手性固定相（NESP）。优化了流动相和温度等色谱条件，在极性有机溶剂模式下，采用实验室自制的手性柱，实现了阿替洛尔对映体的快速拆分。优化的流动相组成为乙腈/甲醇/冰醋酸/三乙胺（90：10：2.5：3.0，v / v / v / v），流速为0.5 mL / min，柱温为20℃，检测波长为275 nm。在上述色谱条件下，阿替洛尔对映体的分离度为1.73，分析时间约为20 min。阿替洛尔药片经甲醇提取并直接进样分析，实现了阿替洛尔片剂中对映体含量的测定。阿替洛尔的两对映体的质量浓度在2.5-100 mg / L 范围内呈良好的线性关系（r 分别为0.9992和0.9989）。采用标准添加法测得两对映体在片剂中的回收率为94.60％-97.24％。样品测定结果的日内和日间相对标准偏差（ RSD）分别不大于0.92％和1.86％（n =5）。按3倍信噪比确定出最小检测质量浓度为0.2 mg / L。该方法简便、选择性好、回收率较高，自制环糊精手性柱可降低测试成本，在手性药物的快速质量监测和药代动力学研究中具有良好的应用前景。

基于环糊精功能化介孔材料制备高选择性化学修饰电极

合成了SBA-15有序多孔氧化硅材料并用β-环糊精(β-CD)对其进行了修饰,制备了功能化介孔修饰的碳糊电极(CD-SBA15/CPE),利用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)等研究了该修饰电极对硝基苯酚、硝基氯苯及苯二酚异构体的识别机理.研究表明,该修饰电极能识别o-,m-,p-硝基苯酚、o-,p-硝基氯苯和o-,p-苯二酚异构体,且具有较高的分辨率和灵敏度.