基于硼氢化钠原位还原的纳米金杂化酶的制备及催化阿魏酸甘油酯合成

建立了一种基于硼氢化钠原位还原法制备纳米金杂化酶用以合成阿魏酸甘油酯的方法,使杂化酶的催化活性、稳定性及结构的刚性皆有所提高.利用硼氢化钠原位还原法制备了NaBH_(4)@AuNPs-CRL杂化酶,通过单因素实验得到了最优的杂化条件,并利用荧光光谱、红外光谱、X-射线电子能谱、透射电镜等方法探究了杂化前后酶结构的变化.研究表明制备的NaBH_(4)@AuNPs-CRL杂化酶蛋白二级结构中α-螺旋含量减少、β-折叠含量增加,杂化酶比活性为4.91±0.12 U∙mg^(-1),与游离酶相比提高了66.44%,最佳条件下催化合成阿魏酸甘油酯的转化率为98.39%±3.65%,批式操作稳定性实验表明杂化酶的稳定性有较大提升.

电沉积法制备磷化钴催化硼氢化钠水解制氢

新创实验是本科化学实验教学改革的重要方面,是培养具有高素质、创新型化学专业人才的有效途径。结合本团队的近期科研成果和本科化学实验教学需求,设计开发了《电沉积法制备磷化钴催化硼氢化钠水解制氢》实验项目。通过该项目使学生巩固和运用所学理论知识;学会使用电沉积法制备金属基催化剂,了解硼氢化钠水解制氢机理和前沿科学动态;培养学生科学探究与创新能力及团队合作意识,提高学生综合能力素质。

海绵负载Co-B催化剂催化硼氢化钠水解制氢性能研究

采用浸渍-还原法制备了聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)海绵负载的Co-B/PVFM催化剂,考察了硼氢化钠浓度、氢氧化钠浓度及反应温度对其催化硼氢化钠水解制氢性能的影响。结果表明,制氢速率随硼氢化钠的浓度及反应温度的升高而增大,随氢氧化钠浓度的升高呈先增大后减小的趋势,反应活化能为29.02 kJ/mol。在连续式反应器中Co-B/PVFM催化剂催化硼氢化钠水解制氢速率可达12.0 L/min,可为1 kW的燃料电池供应氢气,并且催化活性持续100 min没有发生衰减,表现出极大的实际应用潜力。

硼氢化钠/Ziegler-Natta稀土催化剂组成的还原体系用于还原液体端羧基氟橡胶

以液体端羧基氟橡胶(LTCFs)为原料,硼氢化钠/Ziegler-Natta稀土催化剂(NaBH_4/Ziegler-Natta)为还原体系,采用一锅法将液体端羧基氟橡胶还原为液体端羟基氟橡胶(LTHFs).采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)、核磁共振氟谱(~(19)F NMR)和化学滴定法对液体端羧基氟橡胶和液体端羟基氟橡胶的分子链结构和官能团含量进行了表征.结果表明,液体端羧基氟橡胶中的碳碳双键(—C=C—)和端羧基官能团(—COOH)均被高效地还原为碳碳单键(—C—C—)和端羟基(—OH).与传统硼氢化钠/催化剂还原体系相比,硼氢化钠/Ziegler-Natta催化剂还原体系对LTCFs的还原效果具有催化剂用量小、反应时间短、反应温度低及对—COOH还原能力强等优点.

修饰后的硼氢化钠在有机合成中的应用

综述了硼氢化钠以及硼氢化钠复合体系在烯烃和炔烃、羧酸、氨基酸、脂类、酰胺、硝基、醛和酮、叠氮化物、肟和肟醚类、烷基卤代物还原中的应用。

硼氢化钠水解制氢的研究

采用置换镀的方法在泡沫镍基体上获得不同载钌量的NaBH4水解制氢催化剂。实验结果表明,NaBH4水解制氢反应为零级反应,氢气生成速率随载钌量的增加而变快;当泡沫镍表面完全被钌覆盖时,载钌量为6%,相应的催化能力最强。与离子交换树脂载钌催化剂相比,泡沫镍载钌催化剂更稳定、耐用。实验还证实,30%比35%的NaBH4水溶液在相同的催化剂作用下更易发生水解反应;NaBH4水溶液中加入少量的NaOH有助于提高钌催化剂的催化性能。通过对NaBH4储氢体系的能量计算,说明采用该氢源体系的微型燃料电池的能量密度有望达到甚至超过锂离子电池的比能量水平。

硼氢化钠还原法处理化学镀镍废液

采用硼氢化钠作为还原剂处理化学镀镍废液。研究了硼氢化钠投加量、反应时间、温度及pH对镍处理效果的影响。试验表明 ,投加一定量硼氢化钠溶液 ,控制 pH为 6、温度为50℃ ,反应 1 0min后可以将废液中的镍由 60 0 0mg/L降至 1 0mg/L以下。每升废液可获得 54g淀淀物 ,其中镍质量分数达到 66 .1 %。

硼氢化钠水解制氢

质子交换膜燃料电池技术的迅速发展大大促进了对氢的廉价制取和高效储存的研究。作为一种安全、方便的新型制氢技术,硼氢化钠水解制氢成为当前燃料电池氢源研究中的热点课题之一。本文介绍了硼氢化钠制氢原理,综述了硼氢化钠水解催化剂和反应动力学研究进展,并对硼氢化钠制氢技术实用化前景进行了展望。

硼氢化钠/氯化镍还原-GC/TSD法检测血液和尿液中百草枯

目的建立血液和尿液中百草枯的还原反应-GC/TSD分析方法。方法生物样品经氯化钠盐酸溶液与氯仿-乙醇混合溶液去除蛋白后,上清液中目标物用硼氢化钠/氯化镍还原,乙酸乙酯提取,GC/TSD-热离子检测器分析,乙基百草枯为内标。结果血液和尿液中百草枯检测限(S/N=3)分别为0.002和0.004μg/mL;线性范围0.050～30.0μg/mL,相关系数r分别为0.999和0.998,方法回收率均大于80%。结论本方法准确、灵敏,重现性好,适用于体液中百草枯的检测。

硼氢化钠还原法合成1-(2,4-二氯苯基)-2-氯-乙醇

研究了硼氢化钠还原2,2',4'-三氯苯乙酮制备1-(2,4-二氯苯基)-2-氯-乙醇的两种方法.考察了温度对反应的影响,对目标产物和副产物的生成机理进行了探讨.加入氯化钙、氯化镧等金属氯化物能有效促进反应的专一性,并对其作用机理进行了探讨.在非质子溶剂如THF中有阳离子树脂的存在下,还原反应平稳,具有高产率和高选择性.对目标产物进行了结构表征.

第四周期过渡金属催化硼氢化钠分解制氢研究

考察了MnSO_4、FeSO_4、CoCl_2、NiCl_2和CuCl等盐原位还原催化硼氢化钠的水解制氢性能,实验确定催化硼氢化钠水解制氢活性高低顺序:CoCl>NiCl>FeSO_4>CuCl_2>MnSO_4,并发现这与第四周期过渡金属d轨道上的电子数有密切关系。硼氢化钠分解产氢速率与FeSO_4、CoCl_2和NiCl_2用量成正比,说明催化硼氢化钠水解产氢的活性中心为过渡金属,且硼氢化钠水解产氢反应对盐的用量为一级反应。实验计算出FeSO_4、CoCl_2和NiCl_2催化硼氢化钠分解制氢反应的活化能分别为52.01、46.33、58.70 kJ/mol,发现硼氢化钠产氢速率与活化能之间没有必然联系。

硼氢化钠-氢还原重量法测定难溶解钌-硼焊料中的钌

建立了硼氢化钠-氢还原重量法测定难溶解钌-硼焊料中高量钌的方法,研究了测定钌的条件,比较了试样的玻璃封管酸溶解法与碱熔融法和钌的硼氢化钠-氢还原重量法与蒸馏-硫脲显色分光光度法。结果表明:玻璃封管酸溶解法较碱熔融法费时且操作繁琐,但钌的测定体系单纯;硼氢化钠-氢还原重量法较蒸馏-硫脲显色分光光法费时,但因钌的测定浓度较高,故相对误差较小。测定50～100mg钌,相对误差-0.24%～+0.25%。方法准确度高,选择性好,实用性强,已用于钌-硼焊料中质量分数>90%钌的测定,结果满意。

硼氢化钠的性质及合成

概述了ＮａＢＨ４的性质、应用和实用合成方法。分别以硼酸三甲酯和硼砂为原料的Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ法和Ｂａｙｅｒ法是可工业化的两种重要工艺。

用硼氢化钠和硫脲从TBP-CTMAB-C_(12)H_(26)载金有机相中反萃金的研究

研究了碱性硼氢化钠 (SBH)和酸性硫脲 (Tu)从磷酸三丁酯 (TBP) -十六烷基三甲基溴化铵 (CTMAB) -正十二烷载金 (C1 2 H2 6)有机相中反萃金 ,考察了平衡时间、pH值、反萃剂用量 (浓度 )、温度等因素对反萃率的影响 ,结果表明 ,SBH和Tu对Au均有较高反萃率 ,可顺利实现Au的反萃。

直接硼氢化钠燃料电池在不同运行条件下的放电特性研究

研究了以Ni粉为阳极催化剂、Pt/C为阴极催化剂、Nafion117为电解质膜的直接硼氢化钠燃料电池(DSBFC),通过电池的极化曲线、功率密度曲线,研究了DSBFC在不同阴极供料方式、不同温度和硼氢化钠浓度等条件下的放电特性。结果表明:阴极通加湿氧气有利于提高电池性能;随着硼氢化钠浓度的增加和温度的升高,电池性能都会提高;50℃时NaBH4浓度对电池性能影响更大,NaBH4浓度为0.5mol·L-1时温度对电池的性能影响更大。通过电流-时间曲线考察了电池的库仑效率及短期运行的稳定性。结果显示:在高温时电池放电相对平稳;NaBH4浓度越大,库仑效率越低;温度对库仑效率影响不大。以加湿氧气为氧化剂、硼氢化钠浓度为1.0mol·L-1、电池运行温度为80℃时,DSBFC性能最佳,最大功率密度为39.5mW·cm-2(0.5V)。

硼氢化钠(NaBH_4)在燃烧剂中的应用研究

本文采用REAL程序和正交设计法对含有硼氢化钠(NaBH4)的化学储氢燃烧剂进行了配方设计计算,计算结果表明硼氢化钠的加入能显著提高燃烧剂的热值,硼氢化钠含量为20%时,可使燃烧剂能量提高14.3%,计算确定了这类化学储氢燃烧剂的最佳配比为Ba(NO3)2:RP:Mg:NaBH4=60:10:10:20。对加入和未加入硼氢化钠的燃烧剂进行了DSC分析、感度测试和效应试验,测试结果表明加入硼氢化钠,燃烧剂的感度低,特性落高为30.2cm,热效应增大,为3321.61kJ·kg-1,燃烧效果更好,具有良好的应用前景。

硼氢化钠在有机合成中的研究进展

硼氢化钠及修饰的硼氢化钠是一类重要的还原剂 ,能还原多种有机官能团 .随着研究的深入 ,其在还原领域新的应用不断被发现 ,使这一经典的还原剂发挥了越来越重要的作用 .简要综述了近年来硼氢化钠及修饰的硼氢化钠对醛酮、醇、酯、酰胺、腈、硝基化合物、亚胺、烯炔、吲哚和其它基团化合物还原应用研究新进展 .

偏硼酸钠对硼氢化钠水解制氢性能的影响

硼氢化钠是一种高比能的储氢材料,其水解理论产氢量达10.8%(质量分数),应用于质子交换膜燃料电池十分理想。着重考察了水解副产物偏硼酸钠溶解度、饱和析晶状态对硼氢化钠水解性能的影响。由于偏硼酸钠溶解度小,在较高浓度硼氢化钠溶液水解的后期会饱和沉淀析出,少量偏硼酸钠沉淀对硼氢化钠水解速度的影响并不大,热分析及X射线粉体衍射结果表明1mol的NaBO2通常能结合2～4mol的水,以Na2B2O4·8H2O和NaBO2·2H2O形式存在。受NaBO2结晶水的限制,硼氢化钠溶液的产氢量一般不超过7.3%。

硼氢化钠还原法制备四羰基钴钠及羰基化反应

往常温常压下，用ＮａＢＨ＿４作还原剂，由ＣＯ与ＣｏＣｌ＿２反应制备Ｎａ［Ｃｏ（ＣＯ）＿４］．其最佳的原料配比为ＮａＢＨ＿４，：ＣｏＣｌ＿２＝２．５：１．反应温度为０～５℃，反应时间为２ｈ。产物经ＩＲ光谱鉴定，在１８９３ｃｍ￣（－１）处有一强吸收峰，此峰为［Ｃｏ（Ｃｏ）＿４］络合物离子中Ｍ－ＣＯ的特征吸收峰。本方法制备的Ｎａ［Ｃｏ（Ｃｏ）＿４］催化剂是羰基化制备苯乙酸的高活性催化剂。