13X分子筛对C_(4)F_(7)N混合气体碳氟分解产物吸附性能研究

环保绝缘气体C_(4)F_(7)N具有优异的绝缘性能,与缓冲气体CO_(2)混合后具有在气体绝缘设备中运用的潜力。选择合适吸附材料对C_(4)F_(7)N混合气体分解产物吸附处理,可保证环保绝缘气体设备的安全稳定运行。文中通过气体吸附实验探究了13X分子筛对C_(4)F_(7)N混合气体主要4种碳氟分解产物的吸附性能,并分析其对主要气体C_(4)F_(7)N和CO_(2)体积分数的影响。通过观测吸附实验后各碳氟分解产物体积分数变化,进而对13X分子筛关于开断实验后的混合气体吸附性能进行评估。实验结果表明13X分子筛对C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)有较强吸附性能,吸附效率高达89%以上,但对C_(2)F_(6)和CF_(4)吸附能力较差,CF_(4)吸附效果不明显另外,实验后主气成分C_(4)F_(7)N和CO_(2)的体积分数会受到一定影响。混合气体吸附实验中,13X分子筛对C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)表现出一定的吸附能力,但没有单一气体吸附效率高,可以通过增加分子筛的使用量来吸附处理混合气体中C_(3)F_(6)和C_(3)F_(8)分解产物。

胆固醇-3,4-^(13)C_(2)的合成

针对我国胆固醇-3,4-^(13)C_(2)产品制备方法空白,以乙酸苯酯-1,2-^(13)C_(2)和4-胆甾烯-3-酮为起始原料,合成胆固醇-3,4-^(13)C_(2)。总体标记合成路线采用胆固醇基础结构拆分后引入标记砌块再重构目标化合物结构的方案,其中4-胆甾烯-3-酮通过开环氧化、合环得到标记前体,乙酸苯酯-1,2-^(13)C_(2)作为^(13)C标记引入砌块与标记前体通过乙酰化反应得到乙酰化标记中间体,最后乙酰化标记中间体再经过碳环重构、酯化、还原反应得到^(13)C二标记的类固醇激素类化合物胆固醇-3,4-^(13)C_(2)。其中还原反应显示出一定的不对称合成现象。以投入的乙酸苯酯-1,2-^(13)C_(2)的物质的量计算反应总产率为16.2%。所得终产品经MS、NMR和HPLC表征确认,液相色谱纯度≥96%,液相质谱检测丰度≥98 atom%^(13)C,该产品可用于临床质谱、生物医药等领域检测用稳定同位素内标试剂以及临床质谱用疾病筛查试剂盒原料。

^(13)C_(60)气相统计熵及热容的计算

采用统计热力学方法及理想气体模型计算了气相^（１３）Ｃ_（６０）分子在１０１３２５Ｐａ压力及不同温度下的统计熵与热容。给出了统计熵与热力学温度Ｋ之间的关系，以及等容热容和等压热容与热力学温度Ｋ之间的关系表达式。

1，3，6，11，13，18，28，31－八溴富勒烯－C_（60）LB膜特性及导电性的研究

１，３，６，１１，１３，１８，２８，３１－八溴富勒烯－Ｃ_（６０）ＬＢ膜特性及导电性的研究叶玉汉，肖玉方（宁波师范学院化学系，宁波，３１５０２０）（中国科学院兰州化学物理研究所）关键词１，３，６，１１，１３，１８，２８，３１－八溴富勒烯，Ｃ_（６０）Ｌ...

13X分子筛对低质量浓度C_(3)F_(8)的吸附性能分析

电子工业中八氟丙烷(C_(3)F_(8))的存在会影响六氟化硫(SF_(6))气体的灭弧和绝缘性能,需要对C_(3)F_(8)进行分离,而目前深冷分离法无法将低浓度C_(3)F_(8)除尽,运用吸附分离法进行C_(3)F_(8)吸附的研究报道也还较少。文中采用已经商用的13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)进行吸附,模拟工业上的固定床吸附实验,测量电气行业中的C_(3)F_(8)在13X分子筛上的动态吸附性能,并研究了商用13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)(ppm级)的吸附透过曲线随进气流量、进气C_(3)F_(8)质量浓度和吸附温度的变化规律,分析各因素的影响程度。绘制C_(3)F_(8)吸附透过曲线,通过吸附透过曲线进行吸附平衡模型预测和动力学模型的拟合,分析了13X分子筛对低浓度C_(3)F_(8)的吸附行为和机理。结果表明,吸附量随C_(3)F_(8)质量浓度的增加而增大,随入口流量和吸附温度的增加而减小;3种因素的影响程度为进气质量浓度>温度>进气流量。吸附平衡模型结果符合Langmuir等温吸附模型,相关度达到0.999 3,动力学吸附模型符合拟一级动力学模型,表明13X分子筛对C_(3)F_(8)的吸附为物理吸附。在温度为30℃、进气流量为1.2 L/min、压力为0.12 MPa、C_(3)F_(8)气体质量浓度为459 mg/L(即ppm级)时,13X分子筛对C_(3)F_(8)的动态吸附可达到5.428 mmol/g,为工业上运用吸附脱除C_(3)F_(8)工艺提供了数据参考。

不同土地利用对洱海入湖河流溶解无机碳(DIC)浓度及其碳同位素组成(δ^(13)C_(DIC))的影响

不同土地利用对河流中的溶解无机碳(DIC)浓度及其碳同位素组成(δ^(13)C_(DIC))的影响有很大差别,但其机制仍有待进一步揭示。本文以洱海入湖河流为研究对象,分别于2020年10月(雨季)和2021年1月(旱季)采集了洱海主要入湖河流的水样,测定了入湖河流的基本物理参数、主要阴阳离子及δ^(13)C_(DIC)组成,对其中岩性相似的流域进行了土地利用方式对河流DIC浓度及其δ^(13)C_(DIC)组成的影响分析。结果表明,洱海入湖河流的pH呈弱碱性,主要阳离子为Ca^(2+)和Mg^(2+),主要阴离子为HCO^(-)_(3)。入湖河流的DIC浓度在0.35~4.6 mmol/L之间,由于稀释作用雨季的DIC浓度小于旱季。河流δ^(13)C_(DIC)在-12.59‰~-2.99‰之间,北部流域、南部流域的河流以及洱海中部的白鹤溪、黑龙溪、中和溪和莫残溪的δ^(13)C_(DIC)值要比其它河流偏负。在流域内岩性相似情况下,洱海入湖河流中的DIC浓度随着流域内的建设用地面积占比的升高而增加,随着植被(林地+草地)覆盖面积占比的升高反而减小。流域内林地和草地面积占比越大δ^(13)C_(DIC)越偏正,耕地和建设用地面积占比越大入湖河流中的δ^(13)C_(DIC)越偏负。其中的原因是受到耕地施肥和污染物排放等人为活动的影响,耕地中的土壤CO_(2)升高及河流中生物活动增强,导致洱海入湖河流的DIC浓度升高及其δ^(13)C_(DIC)偏负,从而掩盖了林地和草地对河流中的DIC浓度及其δ^(13)C_(DIC)的影响规律。在土地利用的影响方面,洱海入湖河流中的DIC浓度受到河流建设用地的影响最大,耕地的影响相对于建设用地来说要弱;δ^(13)C_(DIC)也受到建设用地和耕地的控制,林地和草地对河流中的DIC浓度及其δ^(13)C_(DIC)的影响较小。

一步水热合成Cu-SSZ-13分子筛选择性催化C_(3)H_(6)还原NO

采用铜胺配合物(Cu^(2+)-四乙烯五胺,Cu-TEPA)作为结构导向剂,通过一步水热法合成不同铜铝比(n_(Cu)/n_(Al))和硅铝比(n_(Si)/n_(Al))的Cu-SSZ-13分子筛催化剂,研究其在贫燃条件下丙烯选择性催化还原NO(C_(3)H_(6)-SCR)的性能。当n_(Cu)/n_(Al)=2、n_(Si)/n_(Al)=6时2.0Cu-SSZ-13(6)催化剂具有最好的低温脱硝活性,200℃时NO转化率超过80%,在250~300℃可实现100%脱硝效率和~100%N_(2)选择性,同时具有较强的抗水、抗硫性能。为研究不同n_(Cu)/n_(Al)和n_(Si)/n_(Al)对催化剂物理化学特性的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附-脱附测试、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、紫外可见光谱(UV-Vis)等手段对样品进行表征。结果表明,2.0Cu-SSZ-13(6)具有最佳的脱硝性能,这是因为其具有最大的比表面积、最强的表面酸性和分布最多的孤立态Cu^(2+)离子。Cu-SSZ-13上丰富的酸性位可以有效促进C_(3)H_(6)和NO的吸附和活化,SSZ-13分子筛八元环中孤立的Cu^(2+)离子具有良好的氧化还原性能,是C_(3)H_(6)-SCR反应的主要活性位。随着n_(Cu)/n_(Al)的增加,孤立的Cu^(2+)离子会在分子筛表面迁移、集聚形成CuO物种,从而导致C_(3)H_(6)-SCR活性下降。

^(13)C_(84)(D_2)分子气相统计熵及热容的计算

采用统计热力学方法及理想气体模型计算了气相13C84（D2）分子在101325Pa压力及不同温度下的统计熵及热容．给出了统计熵及热容与热力学温度之间的关系．计算结果表明，在相同压力及温度下，13C84（D2）分子的统计熵及热容比C84（D2）分子的统计熵及热容要大．

富氡地热水中δ^(34)S_(so4)^(2-)、δ^(13)C_(DIC)同位素特征及其意义——以息烽温泉为例

贵州息烽温泉被誉为“亚洲第一氡泉”,富含多种有益元素。选取息烽地热水和与其有关的地表径流水及岩溶泉水为研究对象,利用水文地球化学、δ^(34)S_(SO_(4)^(2-))、δ^(13)C_(HCO_(3)^(-))同位素等方法对区内富氡地热水中硫、碳元素来源及水-岩作用过程进行研究。结果显示,地热水水化学类型为HCO_(3)·SO_(4)−Ca·Mg型,pH呈弱碱性,其阴离子主要为HCO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−),阳离子主要Ca^(2+)和Mg^(2+),阴离子浓度变化范围为86—191.01 mg·L^(−1),阳离子浓度变化范围为20.7—57.4 mg·L^(−1)。地热水中δ^(13)C_(HCO_(3)^(−))值为−4.85‰—−9.12‰,计算得出CO_(2)的δ^(13)C_(CO_(2))值集中在−10.34‰—−13.99‰间,其参与水-岩反应的CO_(2)为幔源和土壤混合成因。δ^(34)S_(SO_(4)^(2-))值为25.41‰—27.53‰,与区内寒武系娄山关岩组中石膏中的δ^(34)S_(SO_(4)^(2-))值(26.73‰—29.57‰)一致。结合地热水中的阴阳离子含量、δ^(34)S_(SO_(4)^(2-))值和δ^(13)C_(HCO3)^(-)值的分析,可以认为大气降水入渗寒武系娄山关组碳酸盐岩地层发生的水岩反应主要为石膏的溶解,其次CO_(2)进入含水层与围岩发生水岩作用生成HCO_(3)^(−)。

C_(60)O_2可能异构体的结构、电子光谱和NMR谱的理论研究

用INDO系列方法研究C60O2可能异构体的结构，两个氧原子分别加在两个六元环相邻边或五六元环相邻边形成环氧结构，为Cs对称性，得6种可能构型．计算表明，两个氧原子加在同一个六元环的六六元环相邻边所形成环氧结构的Cs构型最稳定，环氧处C－C键不断开，与实验结果一致．其电子光谱计算结果亦与实验值相吻合．这种已构型环氧结构所在六元环上的另一个C－C键有大的键序，为高活性位置，因此C60O2可能有较好的化学反应活性．

古元古代δ^(13)Ccarb正向漂移事件:2.3Ga环境突变研究的进展

2.33Ga～2.06Ga的δ13Ccarb正向漂移事件已被确认为一次全球性事件。与之相伴,地球表层系统的性质发生了一系列变革性变化,证实了2.3Ga环境突变事件的客观存在。关于事件的起因,科学家提出了"雪球"效应、超级地幔柱活动/超级大陆裂解效应、地外撞击事件等多种可能,但均需进一步确定。δ13Ccarb正向漂移现象很可能会在更多地区发现,2.3Ga前后多方面的截然变化将被揭示,更多示踪手段将被运用于研究2.3Ga事件。

C_（62）O_3的结构和光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ法研究了Ｃ６２Ｏ３的结构与光谱。结果表明，Ｃ６２Ｏ３有Ｃ２ｖ和Ｃｓ两种稳定构型，其中Ｇ２ｖ构型能量较低。利用Ｃ６０的碎片拓扑图讨论其加成及环加成产物对称性的规律，理论计算与１３ＣＮＭＲ谱的实验结果相符合。进一步从能量及稳定性的角度比较Ｃ６０的三元环及五元环衍生物。同时，对电子跃迁进行了理论指认，并讨论了Ｃ６２Ｏ３谱带红移的原因。

若干非天然产C_(19)-二萜生物碱的结构及其核磁共振谱的研究

根据光谱分析确定了16个非天然产二萜生物碱1-16的结构。指定了化合物1-9、12-16的氢谱和1-10、12-14的碳谱。有趣的是N-氧化物8在乙酰氯(-5℃,2日)作用下生成去氮乙基化合物15。讨论了化合物12-16形成的可能反应机理。

^(13)C同位素标记DDT、DDD、DDE的简便合成

有机氯农药滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷,DDT)作为一种持久性有机污染物,在环境中长时间滞留,并逐步代谢为更加稳定的滴滴伊(1,1-二氯-2,2-双(4-氯苯基)乙烯,DDE)和滴滴滴(双(6-羟基-2-萘)二硫,DDD)。同位素稀释质谱法(IDMS)是国际上唯一认可的痕量和超痕量检测的权威性检测方法。稳定同位素标记产品是该方法的物质基础。报道了^(13)C_(12)标记p,p′-DDT、p,p′-DDD和p,p′-DDE的合成。以^(13)C_(6)-苯为同位素标记原料,通过氧氯化得^(13)C_(6)-氯苯,^(13)C_(6)-氯苯分别与三氯乙醛水合物和二氯乙醛水合物经浓硫酸催化缩合制得^(13)C_(12)-DDT和^(13)C_(12)-DDD,以聚乙二醇-600为相转移催化剂,^(13)C_(12)-DDT脱氯化氢制得^(13)C_(12)-DDE。该方法产率高、产品纯度高、操作简便,可为同位素标记的二氯二苯基三氯乙烷类化合物(DDTs)的合成提供参考。

一种基于高分辨液质联用仪的^(13)C标记葡萄糖同位素丰度检测方法

[U-^(13)C_(6)]葡萄糖是一种重要的同位素试剂,在代谢组学等生物医药领域具有重要应用。开发了一种基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用仪的[U-^(13)C6]葡萄糖同位素丰度检测方法。在确定检测[U-^(13)C_(6)]葡萄糖同位素丰度的适用条件后,进行液质联用上机检测,根据不同同位素标记模式峰的强度值进行丰度计算;考察了样品浓度、质谱分析图数、流动相背景干扰对同位素丰度计算的影响,在最优条件下取出峰时间窗口内所有质谱图并扣除流动相背景干扰后,重复7次进样测得浓度为10μg/mL的[U-^(13)C_(6)]葡萄糖试剂^(13)C丰度为99.05%(理论值99.2%)且RSD为0.15%。该方法无需复杂的前处理过程,具有较好的准确性和稳定性,是一种具有潜力的同位素试剂质量控制方法。

中国大气田烷烃气碳同位素组成的若干特征

勘探开发大气田是一个国家快速发展天然气工业的重要途径。1991年至2020年,中国新探明大气田68个,促进2020年产气1925×10^(8)m^(3),成为世界第4产气大国。基于中国70个大气田的1696个气样组分和烷烃气碳同位素组成数据,获得中国大气田烷烃气碳同位素组成特征:①δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)、δ^(13)C_(3)和δ^(13)C_(4)的最轻值和平均值,随分子中碳数逐增而变重,而δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)、δ^(13)C_(3)和δ^(13)C_(4)的最重值,随分子中碳数逐增而变轻。②中国大气田δ^(13)C_(1)值的分布区间为−71.2‰~−11.4‰,其中生物气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−71.2‰~−56.4‰;油型气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−54.4‰~−21.6‰;煤成气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−49.3‰~−18.9‰;无机成因气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−35.6‰~−11.4‰;根据这些数据编制了中国大气田的δ^(13)C_(1)值尺图。③中国天然气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−107.1‰~−8.9‰,其中生物气δ^(13)C_(1)值为−107.1‰~−55.1‰;油型气δ^(13)C^(1)值为−54.4‰~−21.6‰;煤成气δ^(13)C_(1)值为−49.3‰~−13.3‰;无机成因气δ13C1值为−36.2‰~−8.9‰;根据上述数据编制了中国天然气的δ^(13)C_(1)值尺图。

表土δ^(13)C揭示C_(4)植物比C_(3)植物更易分解和消化

表层土壤中总有机碳(TOC)与相应上覆植物/植被之间的正/负δ^(13)C偏移量已被广泛报道,并被认为可能是由多种因素(如大气、气候和土壤因素)变化引起的。开展更大空间尺度的研究,可以更好地揭示其主导因素。本文对中国内陆空间跨度数千公里的107个样点的表土和食草动物粪便样品进行了采集,对表土TOC、表土中分离出来的植物残体全样(PL)、食草动物粪便全样(HF)、表土植物残体和食草动物粪便中提取的α纤维素(α-cellulose)开展了δ^(13)C分析测试。数据分析显示,表土TOC与表土中植物残体全样之间的δ^(13)C偏移量(Δ^(13)C_(TOC-PL))和食草动物粪便全样与表土中植物残体全样之间的δ^(13)C偏移量(Δ^(13)C_(HF-PL))均与δ^(13)C_(PL)呈负相关关系。同样,食草动物粪便α纤维素与表土中植物残体α纤维素之间的δ^(13)偏移量(Δ^(13)C_(HF-PL-cell))也与δ^(13)C_(PL-cell)呈负相关关系。对这些负相关关系最合理的解释是,在表土中的分解过程和食草动物体内的消化过程中,C_(4)植物的分解/消化速度比C_(3)植物更快。研究结果表明,基于现代表土、沉积物和动物残骸δ^(13)C数据估算的C_(4)植物相对丰度,可能被普遍低估,在以后的相关研究当中应当予以适当考虑和评估。

湖南城步十万古田泥炭地现生莎草δ^(13)C_(cell)观测

莎草是泥炭地中的常见植物,对其开展现代观测研究,可为利用泥炭岩芯开展古气候变化研究提供重要参照.2021年3月~2022年7月,对湖南城步十万古田(Shiwangutian,SWGT)泥炭地开放环境和林下环境的新生莎草嫩叶(SCNY)进行了大致的逐月采集,并对其开展了α-纤维素稳定碳同位素(δ^(13)C_(cell))测试.将获得的δ^(13)C_(cell)数据与原地观测的采样前1个月的气温、水温、降水量和相对湿度数据进行了相关分析.结果表明:(1)开放环境中,SCNY的δ^(13)C_(cell)与温度(包括气温和水温)均呈显著正相关关系,但是其与降水量和相对湿度并无显著相关性,表明温度是SWGT开放环境中莎草δ^(13)C_(cell)的主要环境控制因素;(2)林下环境中,SCNY的δ^(13)C_(cell)与气温、水温、降水量和相对湿度均无显著相关性,表明了局地环境对莎草δ^(13)C_(cell)的影响;(3)位于亚热带季风湿润地区的SWGT开放环境中的莎草δ^(13)C_(cell)研究结果,与中亚干旱区阿尔泰山哈拉沙子泥炭地(Sahara sand peatland,SSP)的研究结果具有一致性,暗示泥炭地莎草δ^(13)C_(cell)的确可能具有开展古温度变化研究的潜力.鉴于古温度,尤其是全新世古温度历史研究的重要性,对于泥炭地莎草δ^(13)C_(cell),尤其是高纬度和高海拔地区开放型泥炭地当中的莎草δ^(13)C_(cell),值得在将来开展更多更深入的研究工作.

Characteristics of carbon isotopic composition of alkane gas in large gas fields in China

Exploration and development of large gas fields is an important way for a country to rapidly develop its natural gas industry.From 1991 to 2020,China discovered 68 new large gas fields,boosting its annual gas output to 1925×108m3in 2020,making it the fourth largest gas-producing country in the world.Based on 1696 molecular components and carbon isotopic composition data of alkane gas in 70 large gas fields in China,the characteristics of carbon isotopic composition of alkane gas in large gas fields in China were obtained.The lightest and average values ofδ^(13)C_(1),δ13C2,δ13C3andδ13C4become heavier with increasing carbon number,while the heaviest values ofδ^(13)C_(1),δ13C2,δ13C3andδ13C4become lighter with increasing carbon number.Theδ^(13)C_(1)values of large gas fields in China range from-71.2‰to-11.4‰(specifically,from-71.2‰to-56.4‰for bacterial gas,from-54.4‰to-21.6‰for oil-related gas,from-49.3‰to-18.9‰for coal-derived gas,and from-35.6‰to-11.4‰for abiogenic gas).Based on these data,theδ^(13)C_(1)chart of large gas fields in China was plotted.Moreover,theδ^(13)C_(1)values of natural gas in China range from-107.1‰to-8.9‰,specifically,from-1071%o to-55.1‰for bacterial gas,from-54.4‰to-21.6‰for oil-related gas,from-49.3‰to-13.3‰for coal-derived gas,and from-36.2‰to-8.9‰for abiogenic gas.Based on these data,theδ^(13)C_(1)chart of natural gas in China was plotted.

高CO_(2)浓度对稻田CO_(2)排放影响的初步分析

大气CO2浓度升高显著增加作物生物量,从而使进入土壤的有机碳增加,这势必会影响土壤碳的稳定和积累。此项研究主要通过高CO2浓度对作物生物量的直接影响,利用δ13C技术间接地初步分析土壤呼吸CO2排放不同来源贡献的差异。研究表明,在水稻生长季,高CO2浓度降低田间CO2的排放,但不显著;种有水稻,根系对土壤总的呼吸影响主要体现在成熟期之前,且有相互消长的现象。在种有水稻的情况下抽穗期之前分解新有机质为主;高CO2浓度促进土壤原有有机质的分解,在水稻生长的中后期分解更为明显,且高N水平对老有机质的分解有促进作用。鉴于此项研究中的不足之处,将会不断得到完善。