含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)类芬顿体系研究

煤化工废水水质复杂,难降解有机物及氨氮含量高,给废水处理带来较大难度。现有的煤化工废水处理技术(混凝法、吸附法、膜生物反应法等)具有成本高、运行不稳定、预处理效果差等缺陷,难以满足煤化工行业发展的需要。为了高效处理煤化工废水,本文利用煤化工废水中酚类有机物的还原性促进Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环,提出了一种利用Fe^(3+)/H_(2)O_(2)类芬顿体系处理煤化工废水的方法。实验结果表明:Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系中COD、TOC、TN、NH3-N的去除率可以达到74.63%、52.62%、10.46%、15.11%;相比于其他体系,Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系出水色度明显降低,UV-Vis光谱下降幅度最大,铁泥量也明显减少。Q-TOF分析结果表明:废水中主要的8种有机物为酚类或具有醛基、羰基、羧基、碳碳双键或者酯基等还原性的官能团。通过测定COD去除率和pH、Fe^(3+)/Fe^(2+)、H_(2)O_(2)等含量随时间的变化趋势,提出了Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系去除有机物的机理:废水中的还原性有机物将Fe^(3+)还原为Fe^(2+),促进Fe^(3+)/Fe^(2+)循环,生成的Fe^(2+)与H_(2)O_(2)发生芬顿反应,实现废水中有机污染物的去除。利用控制变量法,确定了最佳运行工况为:Fe_(2)(SO_(4))_(3)添加量为1.0 g/L、H_(2)O_(2)添加量为50 mmol/L、反应温度为30℃、初始pH为6.8。在此工况下,反应60 min后,煤化工废水的COD、TOC、TN、NH_(3)-N去除效果良好,色度明显降低,BOD_(5)和COD的比值(B/C)从0.17提升至0.47,可生化性大幅提高。本文证实了利用含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系的可行性,降低了运行成本,可为后续研究及工程应用提供理论基础。

UV-TiO_(2)-PS光催化降解煤化工废水中含氮有机物

比较了由紫外光(UV)、TiO_(2)、H_(2)O_(2)、过硫酸盐(PS)组合而成的5种工艺对溶液中喹啉的光催化降解效果,分析了影响UV-TiO_(2)-PS降解喹啉的主要因素和降解机理,考察了该体系对吲哚和吡啶的降解效果。实验结果表明:相同条件下,5种体系对喹啉的去除效果依次为UV-TiO_(2)-PS>UV-TiO_(2)-H_(2)O_(2)>UV-PS>UV-H_(2)O_(2)>UV-TiO_(2),氧化剂H_(2)O_(2)或PS与UV-TiO_(2)联用,能提高喹啉去除率;在喹啉溶液初始质量浓度20 mg/L、TiO_(2)加入量1.2 g/L、PS加入量0.012 mol/L、初始pH 6.5的最佳工艺条件下,光反应150 min,喹啉去除率为97.07%,光反应180 min,TOC去除率为72.32%;在UV-TiO_(2)-PS降解喹啉的最佳工艺条件下,光反应150 min,该体系对吡啶和吲哚的去除率分别为41.12%和80.13%;UV-TiO_(2)-PS氧化降解喹啉过程中,活性物种的贡献依次为SO_(4)^(-)·>O_(2)-·>·OH>h^(+)。

麻风树茎枝中抑制小胶质细胞过度活化的活性成分研究

目的对麻风树Jatropha curcas L.茎枝活性部位进行化学成分研究,并评价其对脂多糖(LPS)激活的BV-2小胶质细胞的抑制作用。方法采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20柱色谱和半制备型HPLC等色谱方法进行分离纯化,运用多种波谱手段对化合物进行结构鉴定,并研究单体化合物对LPS激活的BV-2小胶质细胞释放一氧化氮(NO)的抑制作用。结果从麻风树茎枝正丁醇萃取物中鉴定出25个化合物,其中属中首次分离的化合物12个。化合物7和10表现出显著的抑制活性,其IC50值分别为(13.30±2.48)和(33.83±1.84)μmol·L^(-1),优于阳性药(米诺环素70.02±2.77μmol·L^(-1)),同时在活性浓度下未表现出细胞毒性。结论此研究进一步丰富了麻风树的化学成分,为深入研究麻风树药效物质及药理作用机制奠定了基础。

离子液体及其复配溶剂捕集CO_(2)的研究进展

开发探索具备吸收容量高、循环吸收效果好、无腐蚀性等优势的新型高效吸收剂,是化学溶剂吸收CO_(2)的研究热点。离子液体已被证明是最具潜力的吸收剂之一,具有较宽的温度范围、极低的饱和蒸汽压、良好的化学稳定性和热稳定性,且其独特的结构可调性质,为设计高吸收容量离子液体绿色吸收剂创造了条件。综述了离子液体作为CO_(2)吸收剂的研究进展,包括阳离子氨基功能化离子液体、阴阳离子双氨基功能化离子液体、非氨基功能化离子液体,并分析了离子液体捕集CO_(2)原理。总结了离子液体复配溶剂捕集CO_(2)相较纯离子液体的优化潜力及研究进展,包括离子液体复配醇胺溶液、离子液体复配胺类相变吸收剂。进一步对比了离子液体及复配溶剂在不同温度下的吸收容量和黏度,指出了离子液体复配溶剂用于捕集CO_(2)的发展方向。基于研究现状与工业化应用需求,提出应开发兼具低能耗、高碳容和高吸收速率的新型离子液体吸收剂,并对其发展前景进行了展望。

合成席夫碱类光致变色有机化合物

光致变色性能的化合物在许多领域表现出重要的应用前景,引起人们越来越多的关注。本实验立足于合成简单的有机光致变色化合物席夫碱类的2-(2,4-二硝基苄基)吡啶(DNBP)。通过2-苄基吡啶的硝化反应,合成黄色固态晶体2-(2,4-二硝基苄基)吡啶。受热或光照下的2-(2,4-二硝基苄基)吡啶由黄色变为蓝色,本文设计了不同简单安全的变色塑料、蓝晒法冲洗照片、紫外线防护等相关实验。本实验仪器简单、成本低廉,适于在化学等相关专业的本科实验教学中推广,同时观赏性强,兼具科学性,易于理解、接受和参与,受众范围广,也适合面向大众进行化学科普讲解。

现有CO_(2)捕集技术成本分析

在碳达峰、碳中和目标的要求下,CO_(2)捕集技术迎来了新的发展机遇。目前已经工业化的CO_(2)捕集技术主要有压缩液化-低温精馏工艺技术、复合有机胺液CO_(2)捕集技术和相变吸收剂CO_(2)捕集技术。本文介绍了这几种CO_(2)捕集技术的特点,对每种捕集技术的公用工程消耗和运行成本进行了计算及分析,给出CO_(2)捕集技术未来发展方向。

可膨胀石墨的化学氧化法制备及其表征

采用Ｈ２Ｏ２化学氧化法制备可膨胀石墨，并成功地应用于百公斤级石墨原料量的批量生产．工艺简单方便，必要时，可通过后处理增强体系夹层反应能力，提高产物可膨胀体积容量．还讨论了产物的Ｘ－射线衍射和热分析表征、夹层反应中氧化剂的作用和选择．

氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂的制备及其在EVA材料中的应用

采用化学复合方法制备出氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂.扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪测试表明,复合阻燃剂颗粒表面粗糙,包覆着纳米级氢氧化镁粒子.通过BET测定,比表面积由包覆前的3.7979m2.g-1提高到15.9414m2.g-1.由复合阻燃剂填充的EVA材料,氧指数可达39.0,拉伸强度达10.2MPa,断裂伸长率达180%,较氢氧化铝原料及氢氧化镁和氢氧化铝机械混合样的阻燃性能和力学性能有显著提高.TG和DTA热分析表明,复合阻燃剂可提高复合材料的分解温度和燃烧残留率,能有效地抑制聚乙烯主链裂解,促进基体成炭,增强复合材料的热稳定性.

2-氨基噻唑类化合物的合成

目的合成2-氨基噻唑类化合物。方法溴化铜在乙酸乙酯／氯仿中分别溴化芳基烷基酮及脂肪酮，得到的α-溴化产物，不经分离直接与硫脲环合制得相应的2-氨基噻唑类化合物。结果合成收率为87．4％～98．9％。目标物2-氨基噻唑类化合物的结构经红外光谱、核磁共振谱和质谱确证。结论该合成路线可行，收率高，得到的10个化合物中有4个是未见报道的新化合物。

黄丝郁金的化学成分

从黄丝郁金[姜黄(Curcuma longa)的块根]中分离鉴定了8个化合物,分别为姜黄素(1)、单去甲氧基姜黄素(2)、双去甲氧基姜黄素(3)、对羟基苯甲醛(4)、香草醛(5)、覆盆子酮(6)、杜鹃醇(7)、(2R,4R)-6-(4'-羟苯基)-2,4-己二醇(8)。其中化合物4～7均为首次从该植物中分离得到,化合物8为一个新化合物。

2-(E)-亚苄基-5-氨甲基环戊醇类化合物的合成及抗炎活性研究

目的设计合成2-(E)-亚苄基-5-氨甲基环戊醇类化合物,并对其抗炎活性进行初步的评价。方法以环戊酮为起始原料,通过Stork烯胺反应、Mannich反应、选择性还原制备目标化合物;以二甲苯致小鼠耳肿胀模型测试目标化合物的抗炎活性。结果共合成了12个新化合物,经1H-NMR、MS和IR确证结构。初步药理实验结果显示10个目标化合物具有较强的抗炎活性。结论目标化合物稳定性有所提高并且保留了抗炎活性。

赤式-2-(2,4-二氟苯基)-3-甲基-2-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]环氧乙烷的合成

以间二氟苯为原料,经傅克酰化、水解、环合等反应制得三唑丁醇类抗真菌药物的重要中间体赤式-2-(2,4-二氟苯基)-3-甲基-2-[(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基]环氧乙烷,总收率44.6%,纯度98%以上(HPLC),工艺稳定,利于工业生产。

4-[[1-[(4-氟苯基)甲基]-1 H-2-苯并咪唑基]氨基]-1-哌啶甲酸乙酯的合成

以邻苯二胺为起始原料,经过缩合、氯代、烷基化和取代反应来合成4-[[1-[(4-氟苯基)甲基]-1H-2-苯并咪唑基]氨基]-1-哌啶甲酸乙酯。该合成方法操作简单,总收率达到30.7%。

苯并间二氧杂环戊烯-2,2-二羧酸衍生物的合成及其PPARδ激动活性研究

目的设计合成苯并间二氧杂环戊烯-2,2-二羧酸衍生物,并研究其PPARδ激动作用,以期发现新颖的PPARδ激动剂。方法以芳香甲酰胺和邻苯二酚为起始原料,经十余步反应制得目标化合物;并用细胞水平的转染激动实验评价目标化合物的PPARδ激动活性。结果与结论合成目标化合物15个,其结构经核磁和质谱确证。初步生物活性评价结果显示,此类化合物对PPARδ具有一定的激动作用,其中XI-c1的最大激动作用达到阳性对照药GW501516的90%。

点击化学在三羰基铼标记2,2'-二吡啶甲基胺衍生物中的应用

首先合成了2,2'-二吡啶甲基胺的炔基衍生物(c)和叠氮衍生物(d),再通过"点击化学"生成了两种含有吡啶环的三齿螯合剂。2,2'-二吡啶甲基胺上的3个氮原子和三羰基铼进行配位生成冷标记产物,点击化学产率大于90%,冷标记率大于80%。以炔丙基甘氨酸为原料,合成了1,2,3-三唑化合物,利用三唑环上的(N3)氮原子和氨基、羧基3个配位基团与三羰基铼水合物前体配位,点击化学产率大于90%,冷标记率大于90%。所合成的两种含有吡啶环的三齿配体和含有氨基酸的三唑化合物均可作为双功能螯合剂,是很有潜力的三羰基铼水合物放射性前体的标记配体。

Cl^-和Zn^(2+)阴阳离子复合掺杂α-氢氧化镍的结构与电化学性能

采用化学共沉淀法,制备出Cl-和Zn2+阴阳离子复合掺杂α-Ni(OH)2粉体。样品材料利用XRD、EDS、SEM、IR、DSC-TG和粒度测试仪进行结构形态及物理特性表征分析。同时以其为活性物质合成镍正极材料并组装MH-Ni电池,测试其充放电、循环可逆特性和交流阻抗等电化学性能。实验结果表明,在掺杂物质摩尔比为Cl-:Zn2+=1:3时,Cl-和Zn2+复合掺杂α-Ni(OH)2为层状结构,结晶水含量较高,热分解温度低。其MH-Ni电池在以80mA/g恒流充电5h,40mA/g恒流放电至终止电压为1.0V的充放电制度下,电化学极化阻抗较小,放电比容量为354.08mAh/g,放电平台平稳、中值电压高达1.313V,且经过多次充放电循环后,其电极活性物质仍然保持α-Ni(OH)2状态,电极过程结构稳定,循环可逆性较好,具有较高的电化学活性。

伯胺化合物的化学衍生萤光法研究

用邻苯二甲醛和邻萘二甲醛对伯胺化合物包括有机胺和氨基酸进行化学衍生萤光测定,方法灵敏度高、操作简便,用于某些试样分析,结果良好。还研究了有关反应的动力学参数。

四氢苯并咪唑类衍生物的合成及其环氧合酶-2抑制活性

目的寻找新型不良反应小的环氧合酶-2(COX-2)选择性抑制剂。方法结合典型COX-2选择性抑制剂基本结构特征,设计并合成一系列新型四氢苯并咪唑类化合物。采用化学发光法测试化合物对环氧合酶-2的抑制活性。结果与结论设计并合成了13个新型四氢苯并咪唑类化合物,其结构经元素分析、1H-NMR、13C-NMR和MS确证,所有化合物均未见文献报道。部分化合物对环氧合酶-2的抑制活性结果表明,化合物1、3、6对COX-2有一定的抑制作用。

2-(E)-(4-甲磺酰基)亚苄基环戊酮Mannich碱类化合物的合成及其抗炎活性

目的设计合成2-(E)-(4-甲磺酰基)亚苄基环戊酮Mannich碱类化合物,并对其抗炎活性进行初步评价。方法以环戊酮、4-甲磺酰基苯甲醛及胺类化合物为原料,经多步反应合成目标化合物,并以二甲苯致小鼠耳肿胀模型测试目标化合物的抗炎活性。结果与结论共合成10个新化合物,经1H-NMR和MS确证其结构。初步药理实验结果显示9个目标化合物均具有一定的抗炎活性。

MO-PECVD SnO_(2-x)气敏薄膜

以金属有机化合物(MO)四甲基锡[sn(CH_3)_4]为源物质,利用等离子体增强化学气相沉积技术,分别在单晶硅片、三氧化二铝陶瓷基片上淀积了纯净的SnO_(2-x)薄膜,对淀积的一些工艺条件,膜的结构、成分和薄膜元件的气敏性能进行了研究,并与普通PECVDSnO_(2-x)薄膜元件的气敏性能作了比较,对SnO_(2-x)膜的气敏机理作了探讨。