直接甲酸燃料电池用碳载铁卟啉-Au复合阴极催化剂的性能

研究了用于直接甲酸燃料电池(DFAFC)的碳载铁卟啉(FeTPP/C)、金复合阴极催化剂(FeTPP-Au/C)对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力。结果表明,FeTPP-Au/C催化剂对氧气还原反应的电催化活性要远优于碳载铁卟啉(FeTPP/C)和碳载Au(Au/C)催化剂。而且,FeTPP-Au/C催化剂对甲酸氧化没有催化活性,因此,FeTPP-Au/C催化剂也有很好的抗甲酸能力。所以,FeTPP-Au/C催化剂适合作为DFAFC的阴极催化剂。

鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化氧气氧化乙醇

制备了鸡蛋白固载四苯基双铁卟啉催化剂,用紫外可见光谱(UV-Vis)及傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)技术对其进行表征。研究了固载催化剂催化氧气氧化乙醇选择性生成乙醛和乙酸的能力,并对固载催化剂及纯鸡蛋白的催化能力比较。实验结果表明:在最佳反应条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化乙醇氧化的转化率为18.43%,选择性(乙醛+乙酸)是63.5%。在相同条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉比鸡蛋蛋白的催化活性高。固载的金属卟啉和鸡蛋白中的转铁蛋白共同起催化作用。

勃姆石固载四苯基铁卟啉选择性催化氧化环己烷

用新生的勃姆石固载四苯基铁卟啉[Fe TPP/BM]催化剂,用紫外(UV-Vis)、傅立叶红外(FT-IR)和热重分析(TG)技术对该固体催化材料进行结构表征,调查了其催化空气氧化环己烷能力。结果表明:在145℃和0.8 MPa下,此固载四苯基铁卟啉可有效重复催化9次,KA油的收率为7.6%,催化剂转化数为7.6×104,比未固载的四苯基铁卟啉催化产率高40%。

基于四苯基卟啉铁敏感膜的玻璃光波导传感器对乙二胺的响应特性

为检测食品变质过程中产生的乙二胺气体,采用Alder法合成了四苯基卟啉和四苯基卟啉铁化合物,通过核磁(~1H NMR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)等手段对其进行表征,并以四苯基卟啉铁作为敏感试剂,利用旋涂法制备了四苯基卟啉铁薄膜/K+交换玻璃光波导传感元件,对多种气体进行检测。结果表明:该传感元件对乙二胺气体具有较好的选择性响应,较高的灵敏度,在1×10^(-10)~1×10^(-4)(V/V_0;V:被检测气体体积,V0:空气体积)体积比范围内,体积比与输出光强度间线性关系良好(R=0.9940),响应时间和恢复时间分别为3 s和11 s,信噪比S/N=4.8,RSD=0.5%(V/V_0=1×10^(-7))。平行试验中,其结果也具有良好的线性关系(R=0.9985),证明该传感元件对乙二胺气体检测的准确性。该类传感元件在食品品质检测方面有很好的应用与发展。

取代铁卟啉的拉曼及红外光谱分析

合成了系列取代铁卟啉化合物,研究了拉曼光谱及红外光谱。对二价铁卟啉RTPPFe(Ⅱ)和三价铁卟啉RTPPFeCl(Ⅲ)的红外光谱和拉曼光谱进行了对比分析,结果表明,二价铁卟啉在常温下是不稳定的,通常在其轴向位置上吸附氧分子而形成铁卟啉的超氧化物RTPPFe-O2,其稳定的立体构型为end-on式结构。采用量化软件对化合物的分子结构进行了模拟,得出了其分子结构参数,并结合化合物的红外及拉曼光谱,研究了分子结构对波谱位移的影响。不同结构的二价铁卟啉RTPPFe-O2拉曼及红外吸收峰的位置发生了不同程度的位移,其位移情况与分子的扭曲程度有关,即RTPPFe-O2的Fe-O2特征拉曼吸收峰以及红外特征吸收峰(Fe—O)的位置随着Fe—O—O角的增大而向高波数移动。

四苯基铁卟啉双氧加合物的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法计算了自旋多重度为1、3、5的四苯基铁卟啉双氧加合物(FeTPPO2)的几何构型及电子性质。考察了四苯基铁卟啉对分子氧的活化。研究发现,FeTPPO2能量随自旋多重度升高而降低。五重态FeTPPO2的能量最低,但其铁卟啉对分子氧的活化效果最差。FeTPPO2中Oa—Ob键键长随自旋多重度变化的规律为三重态>单重态>五重态,说明三重态FeTPPO2中分子氧活化最明显。Fe—Oa键键长和Oa—Ob键键长呈负相关关系。电荷布居分析表明,FeTPPO2中分子氧活化程度与分子氧上所带负电荷多少有关,所带负电荷越多,分子氧活化越明显。分析自旋密度得知,三重态FeTPPO2中分子氧为单线态分子氧。三重态和五重态FeTPPO2中,铁离子均向分子氧转移了β电子,有利于铁氧键的形成。

Catalase-Biomimetic Sensor on Base of Electrochemical Electrode TPhPFe（III）IAI2O3/Pb and TPhPFe（III）IAI=O3/Si

It was developed biomimetic electrodes catalase type based on Pb and Si, which for a long time do not lose their activity. Prepared biomimetic sensors compared with their biological counterparts have a number of technological advantages--availability, low cost and ease of process design. With the help of electrode there have been determined low concentrations of H202 in the water solution and pH-changes of the investigated solutions have been shown.