含改性氯化合物对N2/细水雾抑制LPG爆炸影响研究

为了提高对液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)的抑爆效能,采用自主设计的半开式有机玻璃管道搭建了N2/细水雾抑爆实验平台,从爆炸超压、火焰传播速度及其峰值来临时间、火焰结构等4个方面分析含改性氯化合物N2/细水雾抑爆效果。结果表明:含氯化合物对表面活性剂具有选择性,KCl、NaCl和NH4Cl与脂肪醇聚氧乙烯醚(AeO9)、有机硅表面活性剂(Sicare2235)等2种表面活性剂之间的协同增效效果更优,爆炸超压峰值、火焰传播速度峰值均明显降低,且峰值来临时间明显延长;十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)仅与NaCl共同作用时抑爆效果有明显提升,与其他3种氯盐共同作用时没有增效效果甚至产生促爆现象;FeCl2与表面活性剂协同时会出现爆炸增强现象;含氯化合物与表面活性剂共同作用时,复合溶液的表面张力存在最佳值,即表面张力在20 mN/m时,抑爆效能最佳。化学动力学数值模拟结果表明:含改性氯化合物N2/细水雾能够有效降低绝热火焰温度,消耗关键自由基,中断燃烧链式反应,其抑爆的协同增效机理主要体现在N2惰化稀释、表面活性剂调控水雾粒径增加冷却效应和抑制链式反应3个方面。

玉米秸秆炭负载CoSe_(2)化合物对氧还原的催化性能

采用Co_(4)(CO)_(12)和Se粉为前驱体,以玉米秸秆生物炭(CSB)为载体,在1, 6-己二醇溶剂中通过回流方法制备出CoSe_(2)/CSB催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和旋转圆盘电极(RDE)测量方法分析催化剂结构和电催化性能。CoSe_(2)/CSB催化剂由正交结构的CoSe_(2)晶相组成,CoSe_(2)聚集颗粒均匀分布在CSB载体上。在酸性电解液中,CoSe_(2)/CSB催化剂对氧还原反应(ORR)具有明显的催化活性,开路电位为0.77 V(vs RHE)。在阴极氧还原过程中,根据KouteckyLevich公式计算出每个氧分子转移电子数约为3.5,ORR接近四电子转移机理。

黄酮类化合物调控Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化机制及其在畜禽生产中应用的研究进展

黄酮类化合物属于多酚类化合物,广泛存在于天然植物中,具备很强的抗氧化能力。近年来,越来越多的研究证明黄酮类化合物作为饲料添加剂有益于畜牧生产。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1-核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件(Keap1-Nrf2/ARE)是增强机体抗氧化能力的关键信号通路,参与抵抗外界氧化应激。黄酮类化合物主要通过调控Keap1-Nrf2/ARE通路,激活上下游关键因子,提高抗氧化酶的活性,提高机体抗氧化能力,从而改善畜禽生长性能、繁殖性能和机体免疫力。作者通过综述Keap1-Nrf2/ARE分子结构和发挥抗氧化作用的机制,以及黄酮类化合物调控Keap1-Nrf2/ARE信号通路及其在畜禽生产中的应用研究,旨在为黄酮类化合物作为饲料添加剂的进一步开发和应用提供参考。

n型Bi_(2-x)Sb_(x)Te_(3-y)Se_(y)基化合物的缺陷结构调控与电热输运性能

Bi_(2)Te_(3)基化合物是目前室温附近性能最好的热电材料,但其存在着大量复杂的缺陷结构,缺陷工程是调控材料热电性能的核心手段,因此理解和有效地调控缺陷形态和浓度是获得高性能Bi_(2)Te_(3)基热电材料的关键.本文系统地研究了四元n型Bi_(2-x)Sb_(x)Te_(3-y)Se_(y)基化合物的缺陷演化过程及其对热电输运性能的影响规律.Sb和Se的固溶引入的带电伴生结构缺陷使得材料的载流子浓度发生了巨大变化,在Bi_(2-x)Sb_(x)Te_(2.994)Cl_(0.006)样品中,Sb的固溶降低了反位缺陷Sb_(Te)_(2)形成能,诱导产生了反位缺陷Sb_(Te)_(2),使得少数载流子空穴浓度从2.09×10^(16)cm^(-3)增加至3.99×10^(17)cm^(-3),严重劣化了电性能.在Bi_(1.8)Sb_(0.2)Te_(2.994-y)Se_(y)Cl_(0.006)样品中,Se的固溶使得Se(Te)_(2)+SbBi的缺陷形成能更低,抑制了反位缺陷Sb_(Te)_(2)的产生,Bi_(1.8)Sb_(0.2)Te_(2.694)Se_(0.30)Cl_(0.006)样品的少数载流子空穴浓度降至1.49×10^(16)cm^(-3),消除了其对材料热电性能的劣化效果,显著地提升了材料的功率因子,室温下达到4.49 mW/(m·K^(2)).结合Sb和Se固溶增强合金化散射降低材料的热导率,Bi_(1.8)Sb_(0.2)Te_(2.844)Se_(0.15)Cl_(0.006)样品在室温下获得最大ZT值为0.98.该研究为调控具有复杂成分的Bi_(2)Te_(3)基材料的点缺陷、载流子浓度和热电性能提供了重要的指导.

光热协同驱动SrTiO_(x)负载CuCo催化CO_(2)-CH_(4)和H_(2)O共转化制备C_(2)含氧化合物

催化转化CO_(2)为乙醇、乙醛等高值C_(2)含氧化合物是一个具有科学意义和经济价值的化学过程.然而,由于碳氧键活化难、多电子(≥10)转移过程复杂以及C–C偶联动力学缓慢等问题,导致该过程的反应效率低.CO_(2)因热力学稳定、动力学惰性,其加氢活化通常是强吸热过程(如CO_(2)活化成CO的ΔH_(2)98K=42.1 kJ mol^(–1)),因此需要在一定温度下才能获得满意的CO_(2)转化率.与此同时,CH_(4)作为碳化学价态最低的化合物,其氧化过程与CO_(2)的还原过程可以耦合,共同转化为高值化学品,同样受到了广泛关注.但CH_(4)的活化同样需要高温等苛刻条件,因此,在温和条件下共转化CO_(2)和CH_(4),选择性构建高值C_(2)含氧化合物,是一个重要且具有挑战性的研究方向.本文提出利用光外场和水活化策略,即利用光解水产生的活性氢和活性氧物种,在温和条件下实现CO_(2)和CH_(4)的高效、高选择性活化及共转化.光照下,在钛酸锶(SrTiO_(x))负载的具有丰富Cu-Co界面的催化剂上,光解水产生的活性氢和活性氧物种,分别活化CO_(2)的碳氧键和CH_(4)的碳氢键,在Cu和Co位点上分别形成*CH_(x)O和*CH_(3)物种,进而通过C–C偶联高效生成C_(2)含氧化合物.在200°C和光照条件下,C_(2)含氧化合物(CH_(3)CHO和CH_(3)CH_(2)OH)的生成速率高达2.05 mmol g^(–1)h^(–1),同时产物选择性>86%.同位素标记、红外光谱示踪的原位反应和催化实验结果表明,紫外光激发下,SrTiO_(x)上的金属位点促进了光催化水裂解,生成活性氢和活性氧物种(该过程为整个反应的决速步骤).活性氢物种使吸附在SrTiO_(x)上的CO_(2)活化并转化为CO;随后,在CuI/Cu^(0)对上,CO加氢生成*CH_(x)O中间体.另一方面,在Co位点上,CH_(4)与活性氧物种发生反应,被活化为*CH_(3)中间体.最后,*CH_(x)O与*CH_(3)两种中间体在CuCo界面处发生C–C偶联反应,进而形成C_(2)含氧化合物.与传统的热催化下的CO_(2)和CH_(4)共转化过程相比,光热协同策略使该反应温度降低了超过600°C,并且反应活化能降低了约12 kJ mol^(–1),表明光热协同策略不仅可以大幅降低反应温度,还能极大提升反应动力学,为强吸热反应过程提供了一条提效降耗的反应途径.综上所述,本工作通过构建结构精准可控的SrTiO_(x)负载的CuCo邻近界面结构,同时利用光解水产生的活性氢/氧物种促进CO_(2)和CH_(4)活化,实现了高效定向共转化.本文提出的“光热协同”策略为高效活化CO_(2)制高值化学品提供了新的研究思路,同时显著降低了能耗,对解决强吸热催化反应高能耗问题提供了参考.

光致热催化还原CO_(2)制含碳化合物研究进展

【目的】捕集二氧化碳并将其资源化利用是缓解温室效应和应对能源危机的一种途径。为了在更加温和的条件下促进反应的进行,借助光催化和热催化的优势,可以采用光热催化对CO_(2)进行还原,热能由光热材料(自热)或外部热源辅助加热产生。【方法】重点介绍了基于光热效应(自热)的光致热催化。【结果】目前,光致热催化还原CO_(2)制含碳化合物的主要问题在于CO_(2)的吸附、活化较为困难、产物选择性差、光热效应差等。概括了光致热催化的定义、原理、优势,重点从反应热力学、反应路径、影响光热效应的因素、催化剂改性方面对提升光致热催化还原CO_(2)反应性能的策略进行了分析总结。详细总结了影响光热效应的因素,包括催化剂的光响应范围、光照强度、催化剂的储热能力以及金属的等离子体共振效应。【结论】在未来的研究当中,应该重点关注利用光致热的热效应提升CO_(2)转化率以及产物选择性等方面的策略,通过调控催化剂的形貌以及反应路径来提高光热转化效率和产物选择性,进而实现光致热催化工业化应用。

双核铑催化异丙基苯和β-二羰基化合物的去饱和化[3+2]环加成反应

二氢呋喃是构成天然产物和活性分子的重要结构骨架,目前还未见通过惰性烷烃和β-二羰基化合物参与的环化反应构建这类化合物的报道。本文以异丙基苯衍生物和β-二羰基化合物为原料,NaHCO_(3)作为碱,在Rh_(2)(esp)_(2)和N-氟代双苯磺酰胺(NFSI)催化体系下,通过去饱和化过程以及[3+2]环化过程合成了12个二氢呋喃化合物3aa~3fb,收率最高达50%。所有产物结构由~1H NMR,~(13)C NMR, HR-MS(ESI)确证。

烯胺酮与溴代酰胺通过[3+2]环加成构建吡咯烷类化合物

吡咯烷是一类具有独特结构的五元含氮杂环化合物,在医药领域应用极其广泛。探究了烯胺酮(1)与溴代酰胺(2)通过[3+2]环加成反应合成多取代吡咯烷类化合物(3a~3p)的方法,通过^(1)HNMR、^(13)CNMR等对其结构进行了表征,并对合成条件进行了优化。结果表明,以1-(苄氧基)-4-苯甲酰基-5-(二甲基氨基)-3,3-二甲基吡咯烷-2-酮(3a)的合成为模型反应,确定最佳合成条件如下:碱为Cs_(2)CO_(3)、碱用量为2.5 eq.、溶剂为CHCl_(3)、0℃冰水浴缓慢转为室温反应,在此条件下,目标化合物3a收率为83%。该合成方法具有原料廉价易得、反应条件温和、操作简单、无需金属催化、对环境影响小等特点。

Li-O_(2)电池过渡金属硫族化合物催化剂最新研究进展

环境污染和能源枯竭等问题对开发新的储能和转换装置提出了更高的需求。具有超高能量密度的Li-O_(2)电池有望成为替代传统化石能源极具潜力的候选。但Li-O_(2)电池滞后的反应动力学带来的实际能量密度低、稳定性不佳及倍率性能差等问题制约了其应用,因此迫切需要开发高效电催化剂来提高其滞后的反应动力学。过渡金属硫族化合物由于其类石墨烯结构特点以及本身优异的催化活性吸引了研究人员的广泛研究。本文介绍了过渡金属硫族化合物材料在非水系Li-O_(2)电池催化剂方面的最新研究进展,包括过渡金属硫化物、硒化物、碲化物以及双过渡金属硫族化合物催化剂对Li-O_(2)电池催化性能提高的影响,阐述了对过渡金属硫族化合物材料进行结构设计构建、相调控以及表面改性的方法,建立了其微观结构与氧还原和氧析出催化活性的联系,最后对过渡金属硫族化合物材料在Li-O_(2)电池中的进一步应用进行了展望。

固体酸CuCo_(2)S_(4)催化制备呋喃基二酯化合物

采用2,5-四氢呋喃二甲醇(THFDM)与不同碳链长度脂肪酸(正丁酸、正癸酸和棕榈酸)为原料,以新型多孔状金属有机骨架材料固体酸CuCo_(2)S_(4)为催化剂,催化合成呋喃基二酯化合物。通过单因素实验研究醇酸摩尔比、催化剂添加量、反应温度以及反应时间对脂肪酸转化率的影响。实验结果表明,在醇酸摩尔比1∶1、催化剂添加量1.25%(以THFDM质量计)、反应温度140℃、反应时间7 h条件下,正丁酸、正癸酸和棕榈酸转化率分别达到84.57%、94.22%与87.20%。通过傅里叶红外光谱和核磁共振碳谱对提纯后的产物进行分析,证明产物为具有对称结构的呋喃基二酯化合物。理化性质表明2,5-四氢呋喃二丁酸酯在润滑油助剂领域具有潜在的应用价值。

大概念统领的“硫及其化合物”单元整体教学设计与实施——以“Na_(2)S_(2)O_(3)的制备与性质探究”为例

本文以大概念“基于‘价―类’二维视角认识元素及其化合物的性质”为统领,以“Na_(2)S_(2)O_(3)的制备与性质探究”为例,以“价―类”二维视角作为学生进行“硫及其化合物”单元学习的重要工具,设计与实施高中化学单元整体教学;同时,设计并实施单元整体评价,全面且客观地诊断学生的学习情况并提升教学效果。

大气CO2浓度升高对亚高山红桦碳水化合物含量与分配的影响

应用封闭式生长室系统,研究了川西亚高山红桦(Betula albo-sinensis)幼苗根、茎、叶和枝中碳水化合物含量及其分配和主要生长指标对大气CO2浓度升高(EC,Elevated CO2,环境CO2浓度+350(±25)μmol.mol-1)的响应。结果表明,红桦幼苗的树高、基径、树干基部横截面积和生物量等均受到CO2浓度升高的促进作用。与对照(CK)相比,CO2浓度升高显著增加了红桦幼苗根、茎、叶中的还原糖、蔗糖、总可溶性糖及淀粉含量。除蔗糖含量外,枝中还原糖、总可溶性糖和淀粉的含量也有显著增加。EC对红桦幼苗各器官中的纤维素含量没有显著影响。升高CO2浓度改变了碳水化合物在红桦幼苗根、茎、叶和枝中的分配格局;与CK相比,分配到根的还原性糖、蔗糖、淀粉、纤维素和总的可溶性糖分别增加了55.96%、35.76%、39.52%、29.36%和55.56%。综上所述,CO2浓度升高促进了红桦幼苗的生长,增加了红桦幼苗体内的碳水化合物含量及其在根部的积累,这将增强红桦幼苗对寒冷环境的抵抗力,提高其在环境中的竞争力。

侧柏叶中黄酮类化合物对H_2O_2诱导的人红细胞氧化作用的影响

目的 :观察侧柏叶中黄酮类化合物对H2 O2 诱导的人红细胞氧化作用的影响。方法 :用健康成人静脉血制成1%RBC悬液 ,分为H2 O2 损伤组、损伤加不同浓度的黄酮组、损伤加不同浓度的丹参组 (阳性对照 ) ,孵育后测定RBC溶血度和RBC悬液中丙二醛 (MDA)浓度。结果 :加药组的溶血度及MDA的含量分别下降 ,并与药物浓度相关。结论 :黄酮类化合物具有抑制H2 O2

ClO_2和碳水化合物水平对中国明对虾存活和生长的影响

研究了盐度为5条件下,ClO2和碳水化合物水平对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)存活和生长的影响,共两个实验:实验1研究了ClO2(0、1、4、7、10、13、16、19和22 mg/L)对中国明对虾存活的影响,发现随ClO2浓度的升高,对虾存活率呈下降趋势;在24、48、72和96 h,LC50分别为21.04、13.32、10.91和8.26 mg/L,安全浓度为1.60 mg/L。实验2研究了ClO2(0.0、0.2、0.4和0.6 mg/L)和饲料中碳水化合物水平(13.89和41.76%)对中国明对虾存活和生长的影响,发现在两个碳水化合物水平,随ClO2浓度的升高,对虾存活率、特定生长率、摄食量和吸收效率均呈下降趋势,而饲料系数呈上升趋势;在四个ClO2水平,摄食13.89%碳水化合物对虾的特定生长率、摄食量和吸收效率均高于摄食41.76%碳水化合物的对虾,而摄食13.89%碳水化合物对虾的饲料系数低于摄食41.76%碳水化合物的对虾。

30%低碳水化合物饮食治疗2型糖尿病的效果研究

背景我国糖尿病患病率不断上升,需要有效且能坚持的饮食干预方式,以达到控制血糖的目的。低碳水化合物饮食可能使2型糖尿病患者受益,但目前仍存在争议。目的评估30%低碳水化合物饮食治疗2型糖尿病的效果。方法选取2017年5月—2018年10月于广州医科大学附属第二医院临床营养科门诊就诊的32例未使用胰岛素治疗的2型糖尿病患者为研究对象。给予30%低碳水化合物的膳食模式干预,持续6个月。于治疗前和治疗后3、6个月监测患者的体质指数(BMI)、空腹胰岛素(INS)、空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2 hPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,并统计治疗后6个月减药、停药患者例数。结果共有30例2型糖尿病患者完成了6个月的低碳水化合物饮食,完成率为93.8%(30/32),退出率为6.2%(2/32)。干预前后患者BMI、FBG、2 hPG、HbA1c、TG、LDL-C比较,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较显示:与干预前相比,饮食干预3、6个月后,BMI、FBG、2 hPG、HbA1c、TG、LDL-C均有所下降,差异有统计学意义(P<0.05);与干预后3个月相比,干预后6个月FBG、2 hPG、HbA1c、TG水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。19例正在口服降血糖药物的患者,干预后6个月减药10例(52.6%),停药1例(5.2%),总减/停药率57.9%(11/19)。结论30%低碳水化合物饮食治疗3、6个月能够明显改善未使用胰岛素的2型糖尿病患者的血糖和血脂情况,减少/停止糖尿病药物使用,并有较好的治疗依从性,值得进一步长期实施并观察。

Nrf2-ARE介导的黄酮类化合物抗氧化应激的研究进展

氧化应激与人体健康密切相关,而黄酮类化合物因能激活人体内调节众多抗氧化基因表达的关键性防御通道——Nrf2-ARE信号通道,对抗氧化应激有着十分显著的作用。文章介绍了Nrf2-ARE信号通道的激活、调控Nrf2-ARE激活的相关信号通路、受Nrf2-ARE调控的下游基因以及Nrf2-ARE介导的黄酮类化合物对炎症和凋亡反应的影响,同时对Nrf2-ARE介导的八大类主要黄酮化合物在抗氧化应激方面的研究进行综述,并提出现阶段研究存在的主要科学问题及解决策略,以期为黄酮类化合物在预防和治疗氧化应激相关性疾病等领域的研究提供参考。

CO加氢制C_2含氧化合物Rh基催化剂中常见助剂的作用

由煤、天然气或生物质出发,经合成气制乙醇等C2含氧化合物具有重要意义,负载型Rh基催化剂是实现该过程最有效的催化剂.助剂的选择尤其重要,其中Fe、Mn、Li的助催化作用最为显著,人们对此进行了长期而有效的研究,有关观点也很难统一,但相关总结性的报道不多.因此,本文系统综述了这三种常见助剂催化作用的研究进展.结果表明,这些助剂的作用与其所处的催化体系、制备方法等密切相关,后者直接影响了助剂-金属-载体间相互作用,使得催化剂各种组分表现出不同存在状态,进而影响它们在CO加氢各基元步骤中的催化作用.本文可为人们全面认识这些常用助剂的作用提供有益的参考.

超临界CO_2萃取油松针叶萜烯化合物的方法研究

为探索研究油松的新方法,该文应用超临界CO2萃取技术,以油松针叶为材料萃取萜烯类化合物,以α蒎烯、β石竹烯为研究的重点,采用单因子变化的实验方法,通过GC和GCMS监测,改变萃取时间、萃取压力、萃取温度,找到最佳实验条件.实验结果表明,萃取压力15MPa、萃取温度40℃和萃取时间20min,是从油松针叶中萃取以α蒎烯和β石竹烯为代表的萜烯类化合物得率较高的萃取条件.与水蒸气蒸馏相比,该实验方法省时且样品收率高.

金属间化合物Fe_2B在液态锌中的腐蚀机制

利用扫描电镜、电子探针以及X射线研究了Fe2B的微观组织及被液态锌腐蚀后的界面形貌及化学组成,并运用固体与分子经验电子理论(EET)建立了Fe2B的价电子结构,对腐蚀过程中的反应扩散机制进行了合理的分析.结果表明:Fe2B在液态锌中的腐蚀机制以反应扩散为主;首先液态Zn原子扩散到Fe2B固体表面,然后沿能量较高的晶界进入Fe2B基体;Zn原子在Fe2B晶格中有限固溶,引起了Fe2B晶格畸变,同时在热应力作用下,Fe2B基体产生大量裂纹,液态锌沿着裂纹扩展方向渗入;当晶格畸变达到极限时,Fe原子周围的化学键全部断裂,Fe成为"自由"原子;"自由"的Fe原子与周围的Zn原子发生反应,生成Fe-Zn化合物;化合物从基体上剥落下来,漂移到液态锌中;Fe原子成为"自由"原子需要的能量越高,材料的耐腐蚀性能越好.

具有内孔道的层状超分子化合物[(CuI)_2(o-phen)_2]的水热合成与晶体结构

A layered inner tunnel supramolecular compound 1, [(CuI) 2( o phen) 2], was hydrothermally synthesized and structurally characterized by X ray crystal diffraction. It crystallizes in triclinic system, space group P 1 with a =0.775 9(2) nm, b =0.907 0(2) nm, c =0.918 94(10) nm, α =96 306(14)°, β = 104.567(16)°, γ =109.421(19)°, V =0.576 8(2) nm 3, Z=1, R=0.034 8, wR =0.092 0.