二高碘酸合铜(Ⅲ)配离子氧化乙醇的动力学及机理

研究水溶液中二高碘酸合铜 (Ⅲ)配离子 (DPC)的稳定性 ,以及水溶液中 DPC对乙醇的氧化机理 .考察乙醇浓度、高碘酸根浓度、氢氧化钾浓度、离子强度和温度等对 DPC氧化乙醇的影响 .结果表明 ,在采用的具体实验条件下 ,反应对 DPC为一级 ,准一级速率常数 kobs与乙醇浓度有良好的线性关系 .kobs随着高碘酸根浓度的增大而减小 ,随着 KOH浓度的增大而增大 ;kobs的倒数与KOH浓度的倒数也有良好的线性关系 ,而离子强度对反应速率影响不大 .同时 ,根据温度对反应速率的影响 ,估算反应的活化能 .通过对实验结果的综合分析 ,提出 DPC氧化乙醇的机理 ,对机理进行详细的讨论 .

不同晶相结构二氧化锰催化完全氧化乙醇

采用水热合成法制备了α-MnO_2、β-MnO_2、γ-MnO_2和δ-MnO_2催化剂,运用N_2吸脱附实验、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和H_2程序升温还原(H_2-TPR)等方法对催化剂进行了表征,并将催化剂用于催化完全氧化乙醇反应中,考察了不同晶型MnO_2催化剂催化氧化乙醇活性的差异,探讨了催化剂晶型结构与催化氧化活性的关联.结果表明,不同晶型的MnO_2催化剂催化氧化乙醇活性差异显著,活性顺序为α-MnO_2>δ-MnO_2>γ-MnO_2>β-MnO_2.系列表征结果显示,晶体结晶度和比表面积不是影响不同晶型MnO_2催化剂活性的主要原因,α-MnO_2催化剂具有的较高晶格氧浓度和较高的可还原性是其具有良好催化氧化乙醇活性的关键因素.

鸡蛋白四苯基钴卟啉催化氧气氧化乙醇

鸡蛋白中的转铁蛋白具有清除过氧自由离子的功能。为了考察这些蛋白质在金属卟啉催化剂催化氧化反应中是否有增效作用,用鸡蛋白固载金属卟啉制备了鸡蛋白四苯基钴卟啉固体催化剂,研究其催化氧化乙醇选择性生成乙醛和乙酸的能力,考察反应时间、温度和压力对其催化性能的影响,并用紫外可见光谱(UV-Vis)及傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)技术对其进行了表征。在适宜反应条件(温度140℃,压强1.0 MPa,时间4.0 h)下,乙醇转化率达到26.0%,主产物(乙醛+乙酸)选择性为71.7%。

PtNiSnO_2/C的制备、表征及其电催化氧化乙醇活性

采用改进的B?nnemann法成功制备了Pt/C、Pt-Ni_(1/3)/C、Pt-SnO_2/C、Pt-Ni_x-SnO_2/C(x=1/4,1/3,2/3,1)阳极电催化剂。利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对催化剂晶型结构、表面形貌和表面电子结构进行了表征。运用线性扫描伏安(LSV)和电流密度-时间(j-t)曲线进行电化学测试,研究了乙醇电催化氧化(EOR)活性。并用原位红外光谱(in situ FT-IR)研究了EOR过程中产物的分布。结果表明,Pt-Ni_(1/3)-SnO_2/C是由Pt-Ni合金和SnO_2两相组成。XPS结果表明,在Pt-SnO_2中添加微量的Ni,Pt表面电子结构发生了改变。电化学结果表明,三元催化剂的EOR活性均优于二元和纯Pt,其中Pt-Ni_(1/3)-SnO_2/C的EOR活性最佳。Ni和SnO_2的加入并没有显著提高乙醇C―C键的断裂能力,但是二者的协同作用在低电位(0.1 V)下加强了乙醛的进一步氧化,生成了乙酸。

Ag-Hollandite纳米线的合成及其催化氧化乙醇的性能

通过在硝酸溶液中373K回流AgMnO4和Mn(NO3)2的混合物制备了Ag-hollandite纳米线材料,并将其用于乙醇选择性氧化反应.X射线衍射谱表明所得材料的主要晶相为Ag-hollandite,但有少量的软锰矿形成.氮气吸附-脱附实验证实材料存在微孔结构.场发射扫描电镜和透射电镜观察表明纳米线长度为0.5～4.0μm,直径为10～20nm.Ag-hollandite纳米线是一种很有前途的乙醇选择性氧化制乙醛催化剂,503K时在120h的反应时间内,乙醇转化率为82%,乙醛选择性为95%.

石墨烯-富勒烯铵碘盐复合载体负载Pd催化剂的制备及电催化氧化乙醇性能

采用水合肼水热还原法制备了不同比例还原氧化石墨烯(RGO)与n型自掺杂富勒烯铵碘盐(PCBANI)的复合载体RGO-PCBANI,并在电极上用这些载体负载Pd纳米粒子制备了Pd/RGO-PCBANI电催化剂.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对RGO-PCBANI和Pd/RGO-PCBANI的形貌及结构进行了表征.利用循环伏安和计时电流等电化学方法研究了该催化剂电催化氧化乙醇的性能.结果表明,所制备的RGO-PCBANI(6∶1)载体的分散性较好,用其负载的Pd纳米粒子平均粒径为5. 2 nm,且Pd/RGO-PCBANI(6∶1)催化剂的催化活性最好,质量电流密度达到1288. 8 m A/mg.

铝镁氢氧化物增强Au/Ni电催化氧化乙醇性能

采用复合电沉积-化学置换法制备了铝镁氢氧化物修饰的镍金(Au/Ni)复合电催化剂。采用循环伏安、电流时间曲线、Tafel曲线及电化学阻抗谱等电化学手段研究了铝镁氢氧化物修饰的Au/Ni复合电催化剂在碱性介质中电催化氧化乙醇的行为,研究结果表明:铝镁氢氧化物能显著提高Au/Ni催化剂电催化氧化乙醇的活性;当复合电镀液中铝镁氢氧化物含量为100mg·L-1时,铝镁氢氧化物修饰的Au/Ni复合电催化剂活性最高。

乙醇催化氧化实验的创新设计

一、问题的提出人教版化学必修第二册中,乙醇催化氧化实验的做法是:将下端呈螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧,铜丝红热变黑后插入装有无水乙醇的试管中,反复几次,通过观察铜丝颜色的变化说明铜是催化剂,通过闻试管中液体有刺激性气味证明产物是乙醛。该实验虽然简易可行,但也存在如下问题:1.通过闻气味的方法确定产物是乙醛,这个说服力不够强,因为无水乙醇的挥发性很强,乙醇的气味会带来干扰。

菊花和三七对乙醇氧化损伤小鼠的保护作用

目的 探究菊花提取物和三七提取物对乙醇氧化损伤小鼠的保护作用。方法 实验小鼠随机分为空白对照组,模型对照组,低、中、高菊花提取物组,低、中、高三七提取物组,菊花三七混合组。对小鼠进行灌胃30d后,除空白对照组外均灌胃50%乙醇,建立乙醇氧化损伤小鼠模型。检测各组小鼠肝脏和脑组织细胞中的抗氧化物质以及血清中的肝损伤检测指标,观察小鼠皮肤和肝组织的病理变化,研究菊花提取物和三七提取物对乙醇氧化损伤小鼠的作用。结果 由机体抗氧化的指标可见,三七提取物和菊花提取物及其混合物能够有效降低小鼠肝脏及脑组织中的丙二醛、蛋白质羰基含量以及丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、总胆固醇和甘油三酯在血清中的水平,提高肝脏和脑组织中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶的含量。小鼠肝组织和皮肤的苏木精-伊红染色结果 表明,与模型组相比,各剂量组小鼠皮肤因乙醇氧化损伤所致组织病理改变均有所减轻。各剂量组小鼠的皮肤与肝组织因乙醇氧化损伤所致组织病理改变均有所减轻。急性毒性实验显示,菊花提取物、三七提取物对小鼠没有毒害作用。结论 菊花提取物、三七的提取物以及菊花三七混合物对小鼠乙醇氧化损伤模型有保护作用。

乙醇催化氧化实验的再改进

针对教材和文献中乙醇催化氧化实验的不足,利用注射器、玻璃滴管及泡沫铜等实验用品设计了一套创新装置。改进后的装置不仅材料易得、推广性高,而且操作简单,现象明显。对产物的检验也作了改进:用无水硫酸铜检验产物水、利用pH传感器检验产物乙醛。改进实验可以让学生对乙醇催化氧化反应有更全面而深刻的认识。

贵金属催化乙醇部分氧化研究进展

综述了近年来贵金属催化乙醇液相氧化的主要研究成果,分析了贵金属种类对乙醇液相氧化反应性能的影响规律,阐明了贵金属的催化机制及影响因素,并深入分析Au元素与载体的相互作用。为乙醇液相氧化反应提供了研究方向。

乙醇催化氧化实验的改进

高中有机化学中乙醇催化氧化的反应非常重要,但学生从“失氢得氧”角度分析乙醇催化氧化的反应原理有一定难度。本文针对现行高中化学必修第二册教材中该实验和文献中若干改进实验存在的不足,围绕无水硫酸铜能检验水、斐林试剂能检验乙醛、铜的催化作用,提出新的改进方案。实验操作简便、现象明显,发挥了实验的教学功能,提升了学生的学科核心素养。

基于绿色化学乙醇催化氧化一体化实验改进

对苏教版教材中给出的乙醇催化氧化实验设计方案的不足之处进行了优化,使用硬质玻璃管、双联球、玻璃导管、脱脂棉等,设计出乙醇催化氧化及产物检验的一体化实验方案,改进后的实验装置简便,节约药品,实验现象明显,产物检验准确,为课堂教学提供了新的教学思路。

借助两个注射器改进乙醇的催化氧化实验

在教材试管实验的基础上,采用“主体附加法”,通过增加两个注射器对乙醇催化氧化实验进行改进。新设计的实验,具有较好的科学性、简约性、环保性和实用性。

紫苏籽油对小鼠肠道微生物及抗氧化能力的影响

紫苏籽油含有丰富的α-亚麻酸、生育酚、植物甾醇以及多酚类等多种活性成分,通过研究紫苏籽油对肠道微生物及抗氧化能力的影响,为紫苏籽油的开发应用提供依据。将50只KM雄性小鼠随机分为空白组、模型组及紫苏籽油低(ZS-L,1.25 mL/kg BW)、中(ZS-M,2.5 mL/kg BW)、高(ZS-H,5 mL/kg BW)剂量组,干预30 d后,收集空白组以及紫苏籽油干预组粪便进行肠道菌群测序,通过微生物多样性、物种丰度及差异性变化,研究紫苏籽油对小鼠肠道微生物的影响。建立乙醇氧化损伤模型,测定生长性能指标以及血清中抗氧化酶超氧化歧化酶(super oxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、还原性谷胱甘肽(glutathione, GSH)和蛋白质羰基(protein carbonyl, PCO)的含量,研究紫苏籽油对小鼠抗氧化能力的影响。结果表明,与空白组相比,紫苏籽油组菌群种类增加且物种发生显著改变,提示紫苏油具有减肥、抗氧化应激作用。与乙醇氧化损伤模型组相比,低、中、高剂量组PCO、MDA含量显著降低,中、高剂量组SOD含量显著升高,高剂量组GSH含量显著升高、体重显著降低,心脏、肾脏体比显著升高。综上所述,紫苏籽油可调节小鼠肠道菌群,且具有较强的抗氧化能力和一定的减肥功效。

Pd/DNA-CNTs催化剂的乙醇电氧化性能研究

以分解得到的单链脱氧核糖核酸(DNA)对碳纳米管载体进行功能化处理,采用NaBH_(4)还原法制备Pd/DNA-CNTs催化剂,用于碱性介质中乙醇的电化学氧化。结果表明:DNA的引入有效地促进了Pd纳米粒子在碳载体表面的均匀分散。Pd/DNA-CNTs催化剂显示出较高的乙醇氧化活性和优异的抗中毒能力。研究还发现,DNA用量对Pd催化剂的性能有重要影响。当DNA加入量为1%时,Pd纳米粒子的分散效果最佳,其平均粒径为2.3nm,乙醇氧化峰电流密度可达86.5mA/cm^(2)。计时电流试验表明,Pd/DNA-CNTs催化剂的活性衰减比率远低于Pd/CNTs催化剂,显示出良好的抗中毒能力。

Pd/N-Ti_(3)CN催化剂的制备及其乙醇电氧化性能研究

本文通过对MAX相Ti_(3)AlCN进行不同时间的HF刻蚀(10~26h)和氨水(~25%)掺杂工艺,成功地制备一系列新型N掺杂Ti_(3)CN负载Pd基催化剂(Pd/N-Ti_(3)CN)。其中Pd/N-Ti_(3)CN-14h催化剂具有最高的电化学活性表面积、乙醇氧化电流密度(~40m A·cm^(-2))和电化学稳定性。这种优异的电催化性能可以归因于合适的HF刻蚀和氨水掺杂的协同作用导致其明显层状结构的Ti_(3)CN载体。因此,Pd/N-Ti_(3)CN有潜力作为一类高性能乙醇电氧化的阳极催化剂。

Rh@Pt内凹立方体核壳催化剂的制备及其乙醇电氧化性能

贵金属Rh基催化剂可有效催化乙醇中C―C键断裂,有利于实现乙醇完全电氧化,但Rh催化剂对乙醇电氧化的催化活性较低。本文通过种子介导生长法制备了具有内凹立方体形貌的Rh@Pt/C核壳催化剂,考察了不同Pt壳层厚度的Rh@Pt/C核壳催化剂在碱性介质中对乙醇电氧化反应(EOR)的催化性能。其中Rh@Pt0.25/C核壳催化剂对EOR的质量归一化电流最高为520 mA/mg,此时面积归一化电流也最高,为0.16 mA/cm^(2)。研究表明,Rh@Pt/C核壳催化剂中Rh和Pt之间的表面应变效应和电子配体效应取决于Rh表面Pt壳层的厚度,Pt壳层厚度的改变,可调控催化剂中Rh和Pt的协同作用,从而减弱毒性中间体对催化剂表面的吸附,优化催化剂对EOR的性能。总体上,Rh表面Pt壳层为3层的Rh@Pt0.25/C核壳催化剂表现出最优的EOR活性和稳定性,此时催化剂也兼具了较优的抗毒化能力。

水稻秸秆改性碳担载PdAu纳米催化剂对乙醇电氧化性能研究

直接乙醇燃料电池是一种具有替代化石燃料潜力的可再生能源,开发促进乙醇氧化的高性能电催化剂至关重要。通过高温烧结法和后处理法成功制备具有丰富孔结构的氮掺杂水稻秸秆衍生碳材料,并以其为载体,成功将平均粒径尺寸为2.2 nm的细小PdAu纳米颗粒分散于载体上。该材料作为在碱性介质中乙醇氧化反应的催化剂,电化学活性面积高达79.947 m^(2)·g^(-1),质量活性和比活性分别为6.281 A·mg^(-1)Pd和7.856 mA·cm^(-2),均高于相同条件下的商用Pd/C催化剂。本研究为绿色碳负载纳米金属催化剂的制备提供了一种新思路。

基于绿色化学的乙醇催化氧化创新实验教学设计

为完善教材中乙醇催化氧化的实验方法,将教材中加热方式由酒精灯改为电加热管,乙醇的鼓入装置改为喷雾瓶,用空气甲醛自测盒检验产物。实现了乙醇催化氧化及产物验证的一体化探索,不但降低了实验成本,而且实现了学生分组实验的可重复性。实验现象明显,操作简单,安全性强,能取得良好的实验效果。为化学课堂教学和实验创新提供了有益的参考和启发。