高效MFe_(2)O_(4)(M=Zn、Mg、Cu和Mn)尖晶石催化剂应用于费托合成

一系列尖晶石催化剂,包括ZnFe_(2)O_(4)、MgFe_(2)O_(4)、CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)被用于费托合成反应(Fischer-Tropsch synthesis,FTS)。Zn、Mg、Cu和Mn很容易与Fe形成尖晶石。其中,在前处理和反应过程中,Zn和Mg能够显著维持尖晶石结构,使得CO转化率较低。在反应过程中,Cu和Mn有利于碳化铁的生成,导致CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)对FTS性能影响显著。C_(2)^(=)-C_(4)^(=)ZnFe_(2)O_(4)对烃分布和C_(2)−C_(4)烯/烷比影响很小。MgFe_(2)O_(4)的C_(5+)选择性较低,同时由于Mg的碱性作用,从而提高了选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。Cu可以促进催化剂的碳化,从而使CuFe_(2)O_(4)具有较高的活性。同时,CuFe_(2)O_(4)可以显著提高C_(5+)选C_(2)^(=)-C_(4)^(=)择性。此外,Cu可以促进H_(2)的解离和活化,从而有利于烯烃的二次加氢,降低选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。虽然Mn在反应过程中会促进催化剂的碳化,但MnFe_(2)O_(4)对碳链的长短影响很小。然而,Mn能促进少量ε-Fe_(2)C的生成,这是导C_(2)^(=)-C_(4)^(=)致MnFe_(2)O_(4)具有较高选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比的原因。同时,所有尖晶石催化剂都具有较低的二氧化碳选择性,符合当前的绿色环保发展要求。

烷基化装置对C_(4)烯烃组成变化适应性的研究

针对C_(4)烷基化原料中异丁烯摩尔分数增加,产品分布、质量变化的现象,采用格度为3的单纯形格点类型创建混料设计,借助热力学方法分析丁烯组成、温度对烷基化反应焓变、绝热温升的影响,探究烷烯比(I/O)、酸烃比(A/O)调整对控制反应温度的作用。结果表明:随异丁烯增加,热效应最大可降低16 kJ/mol左右;随反应温度升高,体系热效应略增,体系热容增大,稳温能力增强;提高烷烯比、酸烃比可有效转移反应热,稳定反应温度。异丁烯烷基化热效应小,低温下便于通过增加烷烯比、酸烃比获得更低的烷基化反应温度,以减小主、副反应热力学优势差异,改善三甲基戊烷选择性,弥补异丁烯烷基化产物辛烷值低的不足,提高烷基化装置适应C_(4)烯烃组成变化的灵活性。

乙醇耦合制备C_(4)烯烃问题研究

将Co/SiO_(2)-HAP催化剂应用于乙醇制备C_(4)烯烃,通过改变催化剂的装料方式、Co/SiO_(2)和HAP装料比、乙醇加入速率、Co与SiO_(2)的重量比及温度条件来提高C_(4)烯烃的收率。研究表明,不同的催化剂组合和温度对乙醇转化率,C_(4)烯烃选择性和C_(4)烯烃收率均有影响。随着温度的增加,乙醇转化率先增加后减小,C_(4)烯烃选择性先增加后减小。通过对实验数据建立多元曲线回归模型得到当反应温度大于350℃时,主要产物为C_(4)烯烃。通过研究C_(4)烯烃收率与乙醇转化率、C_(4)烯烃选择性的关系,以获得最优C_(4)烯烃收率为目标构造单目标最优化模型,并求得C_(4)烯烃收率最优温度为400℃,催化剂组合为:Co/SiO_(2)和HAP装料比1.36;Co负载量2.78;乙醇加入速率0.89 mL/min。

AuCu和石墨烯助催化剂协同增强氮化碳的光催化性能

在热解法合成石墨相C_(3)N_(4)的基础上,先后采用溶剂热法和共沉淀法将石墨烯和AuCu双金属纳米颗粒负载到C_(3)N_(4)表面,得到AuCu/石墨烯/C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用XRD、IR、BET、TEM、XPS、Absorption、PL、电化学等技术对AuCu/石墨烯/C_(3)N_(4)的结构进行分析,并详细评估其在可见光下分解水制氢和还原CO_(2)的性能。石墨烯的负载可以增加材料的比表面积,促进光生电荷的迁移。AuCu双金属以合金的形式负载于石墨烯/C_(3)N_(4)表面,平均粒径3.7nm。纳米Au的表面等离共振效应能拓宽材料的光谱吸收范围,而第二金属Cu的引入能加速光生电子的分离和传输。因此,石墨烯和AuCu双助催化剂的负载能显著增强C_(3)N_(4)的光催化性能。当AuCu的原子比为3:2、AuCu和石墨烯的负载量分别为0.5和1wt%时,得到的Au_(3)Cu_(2)/GC复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,其分解水制氢的速率达到324.8μmol/h,光催化还原CO_(2)制取CH_(4)的活性和选择性分别为36.1μmol/hg和91.3%,并表现出良好的光催化稳定性。

Cu_(2)O基复合材料光降解罗丹明-B性能研究

室温下通过液相反应合成了Cu_(2)O/C_(3)N_(4)和Cu_(2)O/r-GO(还原石墨烯)两种复合材料。采用XRD、SEM对它们进行物相表征,并分别研究它们在可见光下的光催化降解罗丹明-B性能。与纯Cu_(2) O粉末相比,两种复合光催化剂性能都显著提高,这归功于复合材料中C_(3)N_(4)和/r-GO降低了光生电子和空穴的复合湮灭。Cu_(2)O/r-GO光催化剂中面积较小薄层石墨烯片根植于Cu_(2) O立方体中,起到了转移光生电子的作用。高比表面积C_(3)N_(4)不仅起到了分散作用,可能也作为可见光光催化剂与Cu_(2)O形成异质结。

两个新的海洋神经酰胺

从南海海绵Spongia sp.中分离得到两个新的神经酰胺,spongiamine A(1)和spongiamine B(2),通过IR,1D NMR,2D NMR,MS,MSn等波谱方法,确定了它们的结构分别为N-(2’-羟基-正-二十四碳酰基)-1,3,4-三羟基-正-十五烷-鞘胺醇(1)和N-(2'-羟基-正-二十四碳酰基)-正-二十碳-4(E)烯-鞘胺醇(2)。

三个新甾体皂甙元的结构鉴定

从中药蒺藜TribulusterrestrisL .(Zygophyllaceae)中分离纯化得到 5个甾体皂甙元 ,经IR ,2D NMR和MS等波谱技术分别鉴定为 :海可皂甙元 (1) ,2 5 (R) 螺甾烷 4 烯 3,12 酮 (2 ) ,2 5 (R) 螺甾烷 3,5 二烯 12 酮(3) ,2 5 (R) 螺甾烷 4 烯 2 β ,3α 二羟基 12 酮 (4)和 2 5 (R) 螺甾烷 2 4 β 羟基 4 烯 3,12 酮 (5 ) ,其中化合物 3～

软珊瑚Sarcophyton tortuosum共生真菌Penicillium sp.的代谢产物研究

从三亚采集的软珊瑚Sarcophyton tortuosum体内分离得到一株共生真菌Penicillium sp.,该菌在GPY培养基中培养,菌体呈浅红色。对该菌菌体的代谢产物进行了研究,纯化得到1个新化合物:(4E,6E)-2-N-十六碳酰基-1,3-二羟基十六烷-4,6-二烯-鞘胺醇(1),以及4个已知化合物1,7-二羟基-3-甲氧基-6-甲基-蒽醌(2),1,7,8-三羟基-3-甲氧基-6-甲基-蒽醌(3),1-羟基-3-甲氧基-6-甲基-蒽醌(4),4,8-二甲基-1,5-二氧环辛烷-2,6-二酮(5)。化合物结构主要通过MS,NMR等波谱数据分析确定。化合物2,3,4,5为首次从海洋真菌中分离得到。

小花八角枝叶中的薄荷烷型单萜

目的研究有毒药用植物小花八角Illicium micranthum枝叶的化学成分及其对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的毒杀活性。方法利用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法对小花八角枝叶的化学成分进行系统的分离，通过质谱、核磁共振谱等波谱方法，结合理化性质分析鉴定化合物结构；采用触杀胃毒联合毒力方法测定化合物2对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的毒杀活性。结果从小花八角枝叶甲醇提取物的醋酸乙酯萃取部位分离得到5个薄荷烷型单萜化合物，分别鉴定为（-）-（1R^＊ 4S^＊）-1-羟甲基-2-烯基-4-异丙基-1，4-环己二醇（1）、（1R，2R，4R）．1-甲基-4-异丙基-1，2，4-环己三醇（2）、4．羟基胡椒酮（3）、乳香醇C（4）、α,α-二甲基．4．羟甲基苯甲醇（5）。其中化合物1为新化合物，命名为小花八角素A。结论化合物1为新化合物，化合物2～5为首次从该植物中分离得到。化合物2对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的毒杀活性与浓度呈正相关，48h后的LD50值为30．4mg／L，72h后的LD50值为22．5mg／L。

冬凌草中1个新的黄烷类化合物

目的研究冬凌草(碎米桠Rabdosia rubescens地上部分)的化学成分。方法采用硅胶柱、十八烷基硅烷键合硅胶开放柱、小孔树脂凝胶柱以及反相高效液相色谱法进行分离纯化,通过理化性质及波谱数据对化合物进行结构鉴定。结果从冬凌草中分离得到1个黄烷类化合物,鉴定为3'-羟基-2',4'-二甲氧基-3-烯-黄烷(1)。结论化合物1为新的黄烷类化合物,命名为冬凌烷A。

龙眼果核化学成分的研究

目的研究龙眼Dimocarpus longan果核的化学成分。方法采用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱以及葡聚糖凝胶色谱等手段对龙眼果核95%乙醇提取物进行分离,并利用理化性质和光谱数据鉴定化合物的结构。结果从龙眼果核的95%乙醇提取物中分离得到12个化合物,分别鉴定为β-谷甾醇(1)、苯乙醇(2)、2-甲基-1,10-十一烷二醇(3)、(24R)-6β-羟基-24-乙基-胆固醇-4-烯-3-酮(4)、齐墩果酸(5)、松脂醇(6)、烟酸(7)、对羟基苯甲酸(8)、β-胡萝卜苷(9)、1-O-甲基-D-肌-肌醇(10)、尿嘧啶(11)、腺嘌呤核苷(12)。结论化合物2～8和10为首次从龙眼果核分得,其中化合物3是新化合物,命名为龙眼二醇(longandiol)。

羊角天麻化学成分的研究

目的研究羊角天麻Dobinea delavayi的化学成分。方法采用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱方法进行化合物的分离纯化,运用波谱分析方法鉴定化合物的结构。结果从该植物中分离得到12个化合物,分别鉴定为α-corymbolol(1)、β-corymbolol(2)、1β,6β-二羟基-桉叶烷-4(14)-烯(3)、麦角甾醇(4)、1-O-(β-D-吡喃葡萄糖)-(2S,3S,4E,8E)-2-(2R-羟基-十六酰氨)-十八烷二烯-1,3-二醇(5)、1,2,3-(2E-十一烯酸)-甘油三酯(6)、二十六烷酸α-单甘油酯(7)、1-棕榈酸甘油酯(8)、1,1′-软脂酸乙二醇酯(9)、正三十四烷酸(10)、β-谷甾醇(11)、胡萝卜苷(12)。结论以上12个化合物均为首次从该植物中分离得到。

小花鬼针草中1个新的聚炔和1个新的异烟酸葡萄糖酯苷

采用硅胶、聚酰胺、Sephadex LH-20及HPLC对小花鬼针草80%乙醇提取物的乙酸乙酯部位进行分离纯化,共得到11个单体化合物,根据其理化性质及波谱数据分别鉴定为(2S)-十三烷-(11E)-一烯-3,5,7,9-四炔-1,2,13-三醇(1)、吡啶-4-甲酰-O-β-D-吡喃葡萄糖酯苷(2)、海生菊苷(3)、trichocarpine(4)、奥卡宁-4-甲醚-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、奥卡宁-4-甲醚-4’-O-β-D-(6′′-乙酰基)-葡萄糖苷(6)、Z-6-O-(6″-O-p-香豆酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-6,7,3′,4′-四羟基橙酮(7)、槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(8)、金丝桃(9)、(3S)-十四烷-(6E,12E)-二烯-8,10-二炔-1,14-二醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(10)和鬼针聚炔苷B(11)。其中化合物1和2为新的化合物,化合物4和8为首次从该属植物中分离得到,化合物5~7、10和11为首次从该植物中分离得到。

荔波产香茶菜化学成分研究

目的研究荔波产香茶菜Isodon amethystoides的化学成分。方法选用硅胶、MCI gel CHP 20P、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法进行分离和纯化,通过波谱数据、理化性质结合参考文献鉴定化合物结构。结果从荔波产香茶菜甲醇提取物中分离得到了18个化合物,分别鉴定为线纹香茶菜酸(1)、雪花草丁素(2)、4,9α-环氧-3,4-开环异海松烷-7,15-二烯-3-酸(3)、3,4-开环异海松烷-4(18),7,15-三烯-3-酸甲酯(4)、3,4-开环异海松烷-4(18),7,15-三烯-3-酸(5)、异海松烷-7,15-二烯-3-酮(6)、异海松烷-7,15-二烯-3β-醇(7)、山姜萜醇(8)、(-)-丁香三环烷-2,9-二醇(9)、乌苏酸(10)、齐墩果酸(11)、3-表-马斯里酸(12)、7α-羟基谷甾醇(13)、β-谷甾醇(14)、豆甾醇(15)、芝麻素(16)、泡桐素乙酯(17)、邻苯二甲酸二丁酯(18)。结论化合物4为首次分离得到的天然产物,2~9、15~18为首次从香茶菜中分离到。

独子藤根皮醋酸乙酯部位的化学成分研究

目的研究独子藤Celastrusmonospermus根皮醋酸乙酯部位的化学成分。方法采用硅胶、反相硅胶和凝胶等柱色谱方法进行分离纯化,通过波谱学数据鉴定化合物的结构。结果从独子藤根皮醋酸乙酯部位中分离得到12个化合物,分别鉴定为美登木酸(1)、对羟基苯甲酸(2)、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸(3)、大子五层龙酸(4)、3-氧代-2β-羟基木栓烷-29-酸(5)、雷公藤红素(6)、3α,22β-二羟基齐墩果烷-12-烯-29-酸(7)、直楔草酸(8)、21-氧代-2α,3α,22β-三羟基-29-降-木栓烷-24,2β-内酯(9)、2,3-二氧代-6α,10-二羟基-24-降-木栓烷-4,7-二烯-29-酸(10)、2α,3β,19α,23-四羟基-齐墩果烷-12-烯-28-酸(11)、2α,3β-二羟基-齐墩果烷-12-烯-23,28,30-三酸(12)。结论化合物1、3、7、10~12为首次从本植物中分离得到,3、11、12为首次从本属植物中分离得到。