MIL-101(Cr)-NH_(2)负载Ag催化4-硝基苯酚加氢研究

通过水热法制备出MIL-101(Cr)-NH_(2),以MIL-101(Cr)-NH_(2)为载体采用浸渍还原法得到Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂。通过XRD、N_(2)-吸附脱附曲线和TEM手段对催化剂进行表征。研究了Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化4-硝基苯酚(4-NP)加氢生成4-氨基苯酚(4-AP)的性能。结果表明,3wt%Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)样品的催化加氢性能高于其它样品,仅用4 min可将4-NP催化加氢全部转化为4-AP。因此Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂具有较好的催化4-NP加氢性能。

尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒(AuNRs),并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒(Pt-AuNRs)。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及分析。研究AuNRs和Pt-AuNRs作为催化剂在NaBH4存在下催化还原4-硝基苯酚(4-NP)的性能。首次提出Pt-AuNRs催化还原4-NP机制。结果表明:500-Pt-AuNRs催化剂表现出最好的催化性能,速率常数Kapp=0.383 6 min^(-1),是AuNRs催化剂的4.7倍;Pt-AuNRs特殊的异质结构以及高表面活性和稳定性,有助于BH-4在其表面的高效吸附和电子转移。

纳米银粒子的绿色制备及其对4-硝基苯酚的催化还原性能研究

本文以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了纳米银粒子(AgNPs),研究了反应温度、时间和CMC的分子参数(取代度和分子量)的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对AgNPs进行了表征。探究了不同条件下制备的AgNPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明,以不同分子参数CMC为还原剂和稳定剂均可制备平均粒径10 nm左右的球形或近球形AgNPs。通过调节反应温度、时间和CMC的分子参数可以控制AgNPs的尺寸和产量。AgNPs尺寸随还原剂和稳定剂CMC取代度的增加而增加。以粘均分子量为612.2 kDa的CMC为还原剂和稳定剂制备的AgNPs的平均粒径最小,为(5.1±1.2)nm。AgNPs对水溶液中4-NP的催化活性随其粒径的减小而增强。以平均粒径为(5.1±1.2)nm的AgNPs为催化剂时,催化反应20 min,4-NP的转化率为98.8%,反应速率常数为0.2316 min^(-1)。

纳米银-MXene/纤维素水凝胶的合成及催化还原4-硝基苯酚

本文制备了MXene/纤维素复合水凝胶,利用MXene对硝酸银的原位还原获得了一系列纳米银-MXene/纤维素水凝胶复合催化剂。采用透射电子显微镜(TEM),X-射线衍射仪(XRD),X-射线光电子能谱仪(XPS)和电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)对复合催化剂进行表征。以还原4-硝基苯酚为探针反应,采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)对还原反应进行实时监测,考察MXene含量和银负载量对复合催化剂性能的影响。随后选用最优催化剂,考察硼氢化钠用量和催化剂用量对4-硝基苯酚催化还原反应的影响。在最优反应参数下,催化剂的TOF值可达633 h^(-1),Kr可达1.02 min^(-1);并且在连续使用13次后,4-硝基苯酚转化率仍保持在98.2%。

MWCNT-Nafion/AuNPs/3-MPA修饰玻碳电极测定废水中的4-硝基苯酚

构建了一种电化学传感器MWCNT-Nafion/AuNPs/3-MPA/GCE对4-硝基苯酚(4-NP)具有良好电催化性能。用扫描电镜对自组装膜的形貌进行了表征,用循环伏安法、交流阻抗法、示差脉冲伏安法研究了4-硝基苯酚在修饰电极上的电化学行为。以此材料修饰的玻碳电极受扩散控制,4-NP在该电极表面的反应为两电子转移过程,修饰电极的有效面积是裸电极的2.74倍,采用计时电量法计算了4-硝基苯酚的扩散系数D=5.80×10^(-3)cm^(2)·s^(-1)。修饰电极的响应电流与4-硝基苯酚(4-NP)的浓度在2.0×10^(-6)~4.0×10^(-5)mol·L^(-1)浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为0.7μmol·L^(-1)(S/N=3)。该传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中的4-NP的含量进行了测定,加标回收率在90.7%~107.0%范围之间。

聚苯胺修饰金电极传感器的制备及在废水4-硝基苯酚检测中的应用

4-硝基苯酚(4-NP)为典型具有“三致”效应的环境优先控制污染物。建立废水中4-NP快速、灵敏的检测方法,对提高监测时效具有重要意义。在酸性水溶液中,以过二硫酸铵作引发剂,采用化学氧化法制备聚苯胺(PANI),对4-NP表现出良好的电催化性能。用扫描电镜对电极的表面形貌进行了表征,4-NP在该电极表面的反应为受扩散控制的两电子转移过程,修饰电极的有效面积是裸电极的1.72倍。采用计时电流法、计时电量法分别计算了催化速率常数k_(cat)=1.50×10^(4)L/(mol·s)和4-NP的扩散系数D=5.12×10^(-4)cm^(2)/s。最优条件下,在7.50×10^(-7)~2.31×10^(-3)mol/L浓度范围内,△I与4-NP浓度的对数(lgc)呈良好的线性关系,检出限为0.4μmol/L(S/N=3)。该电化学传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中4-NP的含量进行了测定,其加标回收率在89.08%~102.30%的范围之间。

纳米金@石墨烯复合多孔材料还原4-硝基苯酚

以负载纳米金颗粒的还原石墨烯(APR)为二维模板,采用溶剂编织法在石墨烯表面成功构建具有多孔结构的超交联聚合物(hyper-crosslinked polymer,HCP)并命名为APfR-HCP,探讨复合材料比表面积的变化及还原4-硝基苯酚(4-NP)的性能。结果表明:该新型复合材料具有较大的比表面积(568m^(2)/g)和丰富的孔道结构;多孔层结构的存在可以快速吸附水体中的小分子有机污染物并富集到金纳米颗粒表面,大大提升复合材料对常见有机污染物4-NP的催化性能;同时还可以有效阻止金纳米颗粒的团聚。APfR-HCP复合多孔材料可以在4min内迅速将4-NP还原为4-氨基苯酚(4-AP),反应速率常数K可达1.10min。APfR-HCP复合多孔材料的催化效率远大于模板APR(K=0.068min-1),并且具有良好的循环利用性,循环使用5次后仍具有良好的催化性能。

rGO/AuNPs复合物的制备及其对4-硝基苯酚的催化还原性能研究

本文以氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_(4))为原料,在碱性条件下优化pH值、反应温度、反应时间和HAuCl_(4)浓度,成功制备了还原氧化石墨烯/纳米金(rGO/AuNPs)复合物,并以此为催化剂考察了其在NaBH_(4)存在下对4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。rGO/AuNPs复合物的制备条件决定着其中rGO的还原程度和AuNPs的尺寸形貌。在pH=10,HAuCl_(4)浓度为3 mmol/L条件下,90℃反应9 h后得到了还原程度较高的rGO(C/O=5.89),且平均粒径为(14.79±3.86)nm的球形AuNPs均匀分布在rGO表面。rGO/AuNPs复合物对4-NP的催化还原反应表现出良好的催化剂活性。30℃时,在0.1 mol/L(20 mL)的NaBH_(4)存在下,反应20 min后,0.05 mL rGO/AuNPs对0.2 mmol/L(20 mL)4-NP的去除率可以达到98.2%,反应速率常数为0.2358 min^(-1)。研究结果表明,通过简单地控制反应体系pH值制备的rGO/AuNPs复合物具有优异的4-NP催化活性。

氮掺杂铁基催化剂的制备及其催化4-硝基苯酚加氢还原性能

采用铁离子和单宁酸的配合物作为前驱体,以醋酸锌为造孔剂,双氰胺为氮源,通过高温还原方法制备了氮掺杂碳负载的铁基催化剂,评价了其催化4-硝基苯酚(4-NP)加氢还原反应的活性,筛选出活性最高的催化剂为Fe_(0.5)Zn_(2.5)-N@C(n(Fe^(3+))=0.5 mmol,n(Zn^(2+))=2.5 mmol)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱(XPS)等手段对该催化剂结构进行了表征。结果表明,催化剂表面没有观察到Fe纳米颗粒,金属Fe的化学价态为+2和+3价,催化剂表面存在明显的缺陷。活性测试结果表明,催化剂Fe_(0.5)Zn_(2.5)-N@C具有较好的重复利用特性,重复使用5次后,底物4-NP的转化率仍维持在96%以上。

生物质氮掺杂多孔碳高效催化还原4-硝基苯酚

采用生物质作为碳源,用尿素作为氮源进行掺氮,合成了一种生物质氮掺杂多孔碳催化剂。用4-硝基苯酚通过硼氢化钠还原为4-氨基苯酚作为基准反应,来衡量催化剂的催化效果。结果表明,生物质氮掺杂多孔碳催化剂具有高效的催化作用,并探究了退火温度对催化剂性能的影响。其中,800-NPC具有最高催化性能,能在4 min内将4-硝基苯酚完全还原。通过形貌表征,说明了催化效果高可能与催化剂有序多孔的结构有关。

硫酸镍钴盐的水热合成及其在催化还原4-硝基苯酚中的应用

本文介绍了一种利用水热合成法制备硫酸镍钴盐催化剂的方法,并将其应用于还原4-硝基苯酚的反应中。实验结果表明,所制备的硫酸镍钴盐催化剂具有高催化活性和选择性,能够有效地催化还原4-硝基苯酚,使得其转化率达到95%以上。本文详细阐述了硫酸镍钴盐的合成方法、催化性能测试条件以及催化还原4-硝基苯酚反应机理等方面的内容。

铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯纳米复合材料修饰玻碳电极检测水中的4-硝基苯酚

采用一种温和且简单的原位生长法将铜纳米粒子和石墨烯非共价键合,得到铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯(Cu NPs/PAA/GR)纳米复合材料,对4-硝基苯酚(4-NP)表现出良好的电催化活性。用扫描电镜对此纳米复合材料的形貌进行了表征。以此材料修饰的玻碳电极受吸附控制,4-NP在该电极表面的反应机理为两电子转移过程,电子转移数n=2.3,修饰电极的有效面积为0.6275 cm2,是裸电极的2.22倍,电极吸附量Гs为1.6×10!11mol/cm2,催化速率常数kcat的平均值为1.15×104L/(mol/s)。修饰电极的响应电流与4-NP的浓度在1~150μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为:Ipa(μA)=!0.015C(μmol/L)-0.98,(R2=0.9951),检出限为0.23μmol/L(S/N=3)。此传感器制备简单、灵敏性高、稳定性和重现性好。使用此传感器检测实际水样中4-NP的回收率为88.6%~100.7%,相对标准偏差为2.6%~5.9%。

Cu-SBA-15分子筛的表征及其催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的性能

采用两步水热晶化法合成了Cu-SBA-15介孔分子筛,并且用XRD、N2吸附、FT-IR、TEM以及UV-vis对所合成的样品进行了表征。结果表明,Cu-SBA-15具有高度有序的介孔结构和均一的孔径分布。部分铜离子进入了分子筛骨架,部分铜离子以八面体配位环境与骨架硅相连均匀分布在孔壁上。Cu-SBA-15(含铜6.0%)在催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的反应中具有良好的催化活性,主要考察了H2O2初始浓度、催化剂用量、处理温度等因素对4-硝基苯酚氧化效果的影响。在4-硝基苯酚初始浓度为200 mg L 1、H2O2初始浓度为1.2 g L 1、在60℃的条件下处理100 min,4-硝基苯酚去除率达100%,TOC去除率可达82.4%。

花球状银催化材料的制备及其对4-硝基苯酚的催化加氢性能

通过室温下将硝酸银水溶液与含有硫酸亚铁和柠檬酸的水溶液直接混合,一步合成由银纳米片自组装而成的银花状球结构。结合X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等结构表征手段,考察硝酸银水溶液的滴加速度、柠檬酸添加量等因素对产物形貌及尺寸的影响,并对银花状球的形成机理进行研究。实验结果表明,通过对硝酸银水溶液滴加速度的简单调控可以实现银颗粒形貌由薄片状到花球状的转变。此外,该形貌的微纳米材料在4-硝基苯酚加氢反应中呈现出优异的催化活性。

3-氟-4-硝基苯酚的合成

研究了含氟中间体3-氟-4-硝基苯酚(FNP)的合成,由间氟苯胺经重氮化、水解、硝化及异构体分离制得。间氟苯胺重氮盐在CuSO4和硫酸介质中,用反应蒸馏技术,水解制得间氟苯酚,收率85%,质量分数95%;间氟苯酚硝化后采用水蒸气蒸馏法,把副产物3-氟-6-硝基苯酚有效除去,再经乙醚萃取、饱和NaCl水溶液洗涤、饱和NaHCO3水溶液洗涤、Na2CO3水溶液中和成盐、酸化、乙醚萃取等后处理,得到质量分数99.6%的FNP,收率23%。

量子点荧光印迹传感器的计算机模拟设计、制备及检测河水中4-硝基苯酚的应用

将量子点的荧光特性、表面分子印迹技术与计算机模拟技术相结合,分别以碲化镉、4-硝基苯酚、3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯作为量子点、模板分子、功能单体和交联剂,制得具有荧光特性的分子印迹聚合物.对其结构、形貌、荧光性能和选择性进行了表征,结果表明,该聚合物对4-硝基苯酚具有良好的选择性和灵敏度,线性范围为1.0~80 nmol/m L,检出限为0.05 nmol/m L.将制备的量子点荧光印迹聚合物作为传感器,应用于河水中4-硝基苯酚的测定,加标回收率为98.6%~101.2%,相对标准偏差最高为1.37%.

吸附树脂负载铁酞菁光催化降解4-硝基苯酚

针对铁酞菁在水溶液中易于聚合而降低催化活性的问题,将铁酞菁负载在吸附树脂上,制得多相催化剂,该催化剂在可见光的照射下能有效地催化H2O2降解4-硝基苯酚.考察了可见光强度、催化剂用量、H2O2投加量、pH值、温度等因素对4-硝基苯酚去除效果的影响.结果表明:4-硝基苯酚初始质量浓度为50 mg/L,卤灯功率为50 W,催化剂投加量为2.0 g/L,H2O2用量为50 mmol/L,pH为5.7,温度为40℃时,反应540 min,4-硝基苯酚去除率达到92.2%,TOC去除率达到82.5%,且催化剂具有很好的稳定性,可重复使用.

4-硝基苯酚对大鼠肾上腺皮质孕酮分泌的影响

[目的]设计体内体外试验研究环境内分泌干扰物4-硝基苯酚(4-nitrophenol,PNP)对雄性大鼠肾上腺皮质孕酮分泌的影响。[方法]体内试验采用24只SPF级雄性未成年SD大鼠,随机分为4组,连续2周皮下注射(剂量为0、0.1、1.0和10.0 mg·kg-1的PNP)。最后一次注射24 h后称体质量,然后麻醉处死,收集血液及各脏器,以备测定;为进一步确定PNP对肾上腺皮质孕酮分泌的影响,体外试验利用肾上腺皮质细胞原代培养,细胞贴壁后用不同浓度的PNP(0、10-6、10-5和10-4mol·L-1)培养24 h。[结果]体内试验结果显示:0.1和1.0 mg·kg-1PNP处理组大鼠脾脏质量显著低于对照组(P<0.05),但是体质量及其他脏器质量和脏器指数均无显著性差异(P>0.05);10.0 mg·kg-1组大鼠血清睾酮水平显著升高(P<0.05),而孕酮水平显著降低(P<0.05),雌二醇水平差异不显著(P>0.05);光学显微镜组织学检查未发现注射PNP组肾上腺皮质形态异常,但RT-PCR结果显示10.0 mg·kg-1PNP处理大鼠肾上腺中St AR、P450scc和P450c17 mRNA表达显著增加(P<0.05),而3β-HSD mRNA表达显著降低(P<0.05)。体外试验结果显示:与对照组相比,注射PNP组培养液中孕酮水平显著降低(P<0.05)。[结论]4-硝基苯酚可能主要通过影响肾上腺类固醇合成酶的表达来影响肾上腺皮质孕酮的分泌功能。

浓硝酸处理碳纳米管对4-硝基苯酚的吸附性能研究

本文采用浓硝酸氧化法来改性多壁碳纳米管,用Raman光谱、SEM和分光光度计对改性前后的多壁碳纳米管对4-硝基苯酚溶液的吸附能力进行了比较研究。Raman光谱和SEM分析表明浓硝酸处理使碳纳米管端口打开,管变短,并且在表面引入了羟基、羧基等酸性官能团。采用分光光度计测定溶液浓度,计算出浓硝酸处理前后多壁碳纳米管对不同浓度4-硝基苯酚的吸附效率,实验结果表明经浓硝酸处理后的多壁碳纳米管的吸附效率有较大的提高。

2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚的合成

以2,6-二叔丁基苯酚和硝酸为原料,合成了具有反应活性的抗氧剂中间体2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚,并采用元素分析和红外光谱对其结构进行了表征。通过正交设计实验确定了抗氧剂中间体2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚的最佳合成工艺,即反应原料硝酸的浓度为30%、2,6-二叔丁基苯酚与硝酸的物质的量比为1:1.5、反应时间为10 h、反应温度为30℃,在此最佳条件下得到产品的收率为81.7%,熔点为156.9～157.9℃。