混合碳4裂解制乙烯和丙烯的研究

催化裂化过程中生产的混合碳4(简称为C4)中含有50%左右的丁烯,是很好的制乙烯和丙烯,尤其是丙烯的原料。在固定床反应装置上对C4裂解制乙烯和丙烯过程中LXH-Ⅰ型催化剂的性能进行了评价。结果表明,该催化剂具有较高的乙烯、丙烯选择性,反应中还可生成一部分含5个碳原子以上的烃。丁烯的转化率、乙烯和丙烯的收率在反应初期有所下降,随后分别稳定在58%,13%和40%左右。实验还表明,丁烯是先二聚然后裂解生成乙烯和丙烯的。

清除摩托车积碳4法

1．手工刮铲：用长柄螺丝刀、钢线刷或其他金属刃器除去排气口、排气管弯头及端头的积碳。

疏水磁多孔Fe_(3)O_(4)@碳质纳米微球用作酸碱协同催化的性能

采用水热自组装和表面接枝法制备了具有核-壳式结构的Fe_(3)O_(4)@P-C-SO_(3)H-N纳米材料。其内核由纳米Fe_(3)O_(4)构成,外壳由多孔磺酸基功能化的碳质结构组成,氨基硅烷与碳质表面的有机基团通过表面接枝连接,使材料获得以磺酸基为酸中心,以胺基为碱中心的酸碱协同催化活性,同时具备磁性、多孔性和疏水性等多种性能。Fe_(3)O_(4)@P-C-SO_(3)H-N的各项物理化学性质采用BET,XRD,FT-IR,XPS,Raman,SEM和TEM等技术表征。催化活性实验表明Fe_(3)O_(4)@P-C-SO_(3)H-N在三羟基丙烷与正戊酸的酯化反应和三羟基丙烷三戊酸酯与甲醇的液相酯交换反应中具有良好的催化活性,这归因于介孔结构、碳质壳内的磺酸基、表面胺基和疏水性的协同作用,多孔结构促成致密但均匀的表面活性位点的分布,疏水性表面让油性的反应物更容易和活性位点接触。此外,磁性内核提供了超顺磁性能,能够方便纳米催化剂与反应体系的高效分离。

热剥离g-C_(3)N_(4)纳米片的合成及光催化性能研究

以三聚氰胺为前驱体,合成块状g-C_(3)N_(4)(CN),再经简单的热剥离技术,成功制备多孔g-C_(3)N_(4)纳米片(CN-S)光催化剂。系统研究了不同热剥离时间对CN-S光催化还原Cr(VI)性能的影响。结果表明:经4 h热剥离后获得的样品CN-S(4h)比表面积和孔体积分别为191.88m^(2)·g^(-1)和1.109cm^(3)·g^(-1),而CN的比表面积和孔体积分别是7.82m^(2)·g^(-1)和0.092cm^(3)·g^(-1),说明热剥离可显著提升材料比表面积和孔体积,增加表面有效活性位点,延长可见光在其内部的多重散射,缩短光生电子-空穴对从材料内部迁移至表面的传输距离。此外,热剥离处理形成的碳空位可增强光生载流子分离效率。由此CN-S(4h)光催化还原Cr(VI)的效率达到99.0%。

水－仲丁醇－碳4三元体系8MPa时的液液平衡

在国内首次建立的一套温度高达３５０℃，压力直至２０ＭＰａ的高压液液相平衡测定装置上，测定了水－仲丁醇－碳４三元体系在８ＭＰａ和４０３．１５，４２３．１５，４４３．１５Ｋ时液液相平衡数据。采用修改的Ｒ－Ｋ方程对此数据进行了理论关联。关联结果与实验数据一致。

氧磷共掺杂二维石墨相氮化碳的制备及光催化性能

以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-可见光漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱等手段对催化剂进行表征,以染料罗丹明B(RhB)在可见光下的降解来评价样品的光催化性能。结果表明:氧磷共掺杂使g-C_(3)N_(4)形貌由一维柱状变为二维堆叠片状,禁带宽度变窄,电子-空穴的分离效率提高,光催化性能提升。·O_(2)^(-)、·OH和h^(+)三种活性基团协同作用使样品对罗丹明B的降解率达到92.11%,在重复使用五次后降解率仍在85%以上,具有良好的稳定性。所制备的氧磷共掺杂二维g-C_(3)N_(4)降解罗丹明B的速率常数为0.01660 min^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的12.39倍,是由三聚氰胺-草酸铵超分子前驱体制得的g-C_(3)N_(4)的4.54倍。

漂浮型Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(4)/碳布S型异质结光催化材料用于高效净化水体环境

近年来,水污染成为人类生存面临的巨大危机,如何治理水污染,特别是如何有效去除水体中的抗生素和重金属存在着很多挑战.采用先进、绿色且高效的光催化技术可有效去除水污染,因而受到科研工作者的广泛关注,但粉末状光催化剂易团聚、难分离回收等问题限制了其工业应用.近年来,人们发现将粉末状光催化剂固定在柔性大表面积且电荷传导性能良好的碳布上可以有效克服上述缺点.g-C_(3)N_(4)具有高光还原活性、高稳定性和低成本的优点,因而在环境净化领域具有突出的应用潜力.但单一组分的C_(3)N_(4)/碳布仍存在氧化能力弱、光生载流子分离效率低等问题.将其与高光催化氧化活性且能带位置匹配的Bi_(2)WO_(6)共同构筑具有强内建电场和保留最大氧化还原能力的S型异质结,是一种有效策略,有望开发出高效、可回收的可见光光催化体系.本文以柔性、大的碳布为基底,通过热聚合-溶剂热法将C_3N4和富含氧空位的Bi_(2)WO_(6)原位生长在碳纤维上,制备出了富含氧空位的S型Bi_(2)WO_(6)C_(3)N_(4)/CF布状光催化剂,并用于可见光照射下高效光催化降解抗生素和还原Cr(VI).宏观图像、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等结果表明,富含氧空位的Bi_(2)WO_(6)和C_(3)N_(4)纳米片均匀地生长在碳纤维上形成了2D/2D/1D分级易回收的布状结构.X射线光电子能谱(XPS)结果表明了Bi_(2)WO_(6)上氧空位、低价氧化态Bi^((3-x)+)和W^((5-x)+)的生成.与C_(3)N_(4)/CF(Bi_(2)WO_(6)CF)相比,Bi_(2)WO_(6)C_(3)N_(4)/CF在可见光照射下的光催化降解盐酸四环素和还原六价铬的效率分别提高了0.5(1.1)倍和30.2(19.8)倍.系统实验证明Bi_(2)WO_(6)C_(3)N_(4)/CF布状光催化剂较好的光催化性能归因于三个方面:(1)碳纤维编织而成的分级Bi_(2)WO_(6)C_(3)N_(4)/CF布结构可以暴露丰富的活性位点、促进污染物的富集以及加强界面电荷转移和空间分离;(2)缺陷工程协同S型光生载流子分离路径促进了电子和空穴的高效分离;(3)柔性可漂浮的布状结构赋予了其良好的易回收性和可循环利用性.此外,该布状光催化剂具有较好的环境普适性和毒性缓释作用,可以在不同影响因素下保持良好的光催化活性且降解中间产物毒性减弱.XPS结果中电子结合能的变化和功函数分析进一步确认了其S型光生载流子分离路径,并通过自由基捕获实验和电子自旋共振波谱仪系统研究了光催化反应机理:Bi_(2)WO_(6)C_(3)N_(4)/CF布状光催化剂通过S型光生载流子分离路径促进了超氧自由基和羟基自由基的生成,在降解盐酸四环素的过程中空穴和超氧自由基为主要活性物种,而在还原六价铬过程中电子和超氧自由基为主要活性基团.综上,本文采用缺陷工程结合碳布基底的S型异质结构筑策略,开发出高性能、易回收、稳定的漂浮型光催化体系,为高效净化水体环境提供了新思路.

可见光协同氧掺杂石墨相氮化碳活化亚硫酸盐降解水中双酚A

内分泌干扰物是一种干扰动物内分泌系统、影响动物生殖发育的环境激素。典型内分泌干扰物双酚A(BPA)被界定为新兴污染物,会对环境和人体健康产生不利影响。采用简单热合成法制备了无金属的氧掺杂石墨相氮化碳(O-C_(3)N_(4))材料,使用高分辨透射电镜(HRTEM)对该催化剂的微观形貌进行了表征,研究了O-C_(3)N_(4)协同可见光活化亚硫酸盐石墨相氮化碳[即O-C_(3)N_(4)/S(Ⅳ)/Vis]体系降解BPA的动力学特征、环境因素影响和体系中活性氧物种(ROS)对BPA降解的贡献;考察了无机阴离子(Cl^(-)、HCO^(-)_(3)、SO_(4)^(2-)、NO^(-)_(3))和天然有机物对BPA降解效果的影响。结果表明:掺杂O原子后的石墨相氮化碳材料更加蓬松、多孔,可以为反应提供更多的活性位点;O-C_(3)N_(4)投加量为0.2 g/L、S(Ⅳ)投加量为0.3 mmol/L时光催化反应90 min对0.05 mmol/L BPA的去除率可达83.9%,是g-C_(3)N_(4)/S(Ⅳ)/Vis体系的4.23倍,是O-C_(3)N_(4)/S(Ⅳ)体系的4.82倍;在一定范围内,BPA的去除效果随着O-C_(3)N_(4)和S(Ⅳ)投加量的增加而提升;体系在初始pH值为3.0~9.0范围内均能去除BPA,偏中性条件下其降解效果最佳;反应体系中的过硫酸根自由基(SO_(4)^(2-))和单线态氧(^(1)O_(2))对BPA的降解起主要作用。

转C4光合固碳相关基因水稻的研究进展

近10年来,转C4光合固碳相关基因水稻的研究取得了长足进展,已受到国内外科学界的广泛关注。本文简要介绍并评述了有关方面的研究进展,包括水稻的C4光合固碳基因工程、转C4固碳相关基因水稻光合和光氧化的生理特性及转C4光合固碳相关基因水稻的生理育种3个方面;提出以常规育种和生物技术相结合,开展转C4光合固碳相关基因水稻的生理育种,是培育优质、高产超级稻的有效途径。

纳米结构石墨相氮化碳用于CO_(2)催化转化的研究进展

系统性地梳理了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光/电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)的最新研究进展,深入探讨了通过精细调控其局域电子结构、表面化学配位、电荷传输机制及光学特性等关键参数所实现的催化性能提升。具体策略涵盖了结构优化设计、缺陷工程引入、元素/分子掺杂策略以及异质结构构建等前沿技术,这些创新方法为g-C_(3)N_(4)催化剂的定制化设计提供了丰富的工具箱。最后,对面临的挑战和前景进行了简要的总结和展望,以期为进一步合理设计g-C_(3)N_(4)作为选择性高效的CO_(2)RR催化剂。

g-C_(3)N_(4)/CB/Au NPs修饰玻碳电极的制备及其对硫酸联氨的电化学测定

将炭黑(CB)纳米粒子与类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))混合,然后将金纳米粒子(Au NPs)掺杂其中,形成一种新型g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs复合纳米材料,用于修饰玻碳电极.通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的形貌进行了表征.实验结果表明:g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs对硫酸联氨(N2H4·H_(2)SO_(4))的电化学氧化呈现极好的电催化性能.硫酸联氨的氧化电流与其物质的量浓度在2.5×10^(-5)~1.5×10^(-3)mol·L^(-1)线性范围内呈良好的线性关系,检测限为1.6μmol·L^(-1)(信噪比S/N=3).

2,5-双[4′-(正-烷氧基联苯基)-4-碳酰氧基]对苯二酚的合成

以4′-正-烷氧基联苯基-4-甲酸和2,5-二羟基苯醌为原料,通过酯化和还原反应合成了一系列新的液晶性2,5-双[4′-(正-烷氧基联苯基)-4-碳酰氧基]对苯二醌(化合物1)和2,5-双[4-′(正-烷氧基联苯基)-4-碳酰氧基]对苯二酚(化合物2).化合物2的结构通过元素分析、红外光谱和核磁共振波谱等方法确证,其液晶行为用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)表征.发现化合物2加热至各自的熔点以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到近晶相和向列相的典型织构.随分子中末端烷氧基碳原子数增加,化合物2的熔点(Tm)和液晶态的清亮点(Ti)呈规律性变化,近晶相范围和近晶相-向列相转变温度渐增,而向列相范围递减.

碳包覆空心Fe3O4纳米粒子作为锂离子电池负极材料的电化学性能研究

以二茂铁为铁源,石油渣油为碳源,通过加压热解和空气氧化制备了碳包覆空心Fe3O4纳米粒子。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及高倍透射电镜(HRTEM)等测试方法对样品的形貌和结构进行表征。采用恒流充放电和交流阻抗方法测试碳包覆空心Fe3O4纳米粒子作为锂离子电池负极材料的电化学性能。在电流密度为0.2mA/cm2时,首次放电比容量高达1294.7mAh/g,30次循环之后其放电比容量为392.1mAh/g;电流密度为1mA/cm2时,首次放电比容量为216.3mAh/g,30次循环之后其放电比容量为113mAh/g。

无粘结剂C-SiC-B_4C系碳/陶复合材料的制备及高温抗氧化性质的研究

用不同配比的石油生焦、B4 C、SiC混合磨粉 ,不加粘结剂模压成型、烧结制得C -SiC -B4 C系碳 陶复合材料 ,在70 0～ 12 0 0℃温度范围内对其抗氧化性能进行了测试 ,结果表明复合材料抗氧化性能的优劣与B4 C含量、SiC B4 C含量比例和氧化测试温度有密切关系 。

碳4植物通过改变叶子、根的大小和结构促进生长

据最新的研究发现，植物通过改变形状、大小以及叶和跟的结构后，利用碳4光合途径，生长速度比常见的碳3植物快20％～100％。碳4光合途径是一个结构和化学的适应性过程，由此进化后的碳吸收效率是传统碳3植物的60倍。

介孔Fe_3O_4@碳磁性复合材料的制备与性能研究

利用可溶性淀粉或壳聚糖作为碳源前驱体,以溶剂热法制备的磁性Fe_3O_4纳米颗粒在喷雾干燥原位包覆过程中镶嵌于不同的碳源前驱体中,制得Fe_3O_4@X复合材料(X为可溶性淀粉或壳聚糖)。不同的前驱体复合材料在氮气气氛保护下经不同的高温煅烧,得到不同的介孔Fe_3O_4@碳磁性复合材料。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、超导量子干涉器磁强计(SQUID)、比表面积及孔径分布测定仪(BET)等手段对不同样品的形貌、结构、组分、磁性、比表面积和孔径分布进行了表征。结果表明,在煅烧温度为800℃条件下,以壳聚糖为碳源前躯体制备的Fe_3O_4@碳复合材料具有较好的比表面积、孔体积和孔径尺寸,并且这种复合材料对亚甲基蓝染料具有一定的吸附性能,在外磁场的作用下能进行有效的固液分离。

抗恶性肿瘤新药N^4-戊氧碳酰-5’-脱氧-5-氟胞嘧啶的合成

以去氧氟尿苷、盐酸羟胺、氯甲酸正戊酯等为原料合成N4-戊氧碳酰-5’-脱氧-5-氟胞嘧啶,反应经加成、氢化、缩合、酰胺化等步骤得目标产物。产物经元素分析、IR、1H-NMR、13C-NMR、EI-MS确证。五步合成目标产物N4-戊氧碳酰-5’-脱氧-5-氟胞嘧啶总产率20.05%(以去氧氟尿苷计)。

α,β-炔醛异构化高立体选择性合成(2E,4E)-十四碳共轭双烯醛

(2E,4E)-共轭双烯是许多天然产物的结构组分[1～5], 由于几何异构体的分离及提纯较困难, 因此合成高几何纯度的(2E,4E)-共轭双烯衍生物是一个值得探讨的课题. Trost等[1]曾报道了利用α,β-炔酮及炔胺的异构化反应合成(2E,4E)-共轭双烯衍生物的方法.

碳热还原合成钒掺杂的球形LiFePO_4/C

通过碳热还原，合成了不同钒掺杂量（x）的球形碳包覆磷酸铁锂（LiFePO4/C）材料LiFe1-xVxPO4/C。循环伏安和恒流充放电测试表明，适当的钒掺杂能改善材料的电化学性能。x＝0.05的材料，电化学性能较好，以0.1 C在2.5～4.2 V充放电，首次放电比容量为151.1 mAh/g，10.0 C倍率时，放电比容量仍能维持在104.4 mAh/g左右。