Ag-Ni/KCC-1的制备及其在草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯中的催化性能

针对草酸二甲酯(DMO)加氢制备乙醇酸甲酯(MG)反应中,银(Ag)基催化剂成本较高、催化性能不稳定等问题,为降低成本并提高催化性能,以水热合成法制备的树枝状纤维形二氧化硅纳米球(KCC-1)为载体,采用等体积浸渍法制备Ag/KCC-1、Ag-Ni/KCC-1负载型催化剂。考察了Ag的较优负载量及总负载量不变时,Ag与镍(Ni)较佳的质量比。结果表明,Ag/KCC-1催化剂中,不同Ag负载量的催化剂,其结构和催化性能均有所不同,Ag负载量(质量分数)为15%时,性能较好;Ag-Ni/KCC-1催化剂中,适量Ni的引入对催化剂的结构和催化性能均有明显提高,当Ag和Ni的负载量分别为12%和3%时,催化性能较佳,与单组分负载的Ag/KCC-1催化剂相比,DMO转化率由90.37%提高至96.75%,MG转化率由90.77%提高至92.48%,MG收率由82.04%提高至89.47%。

Rh(OH)_x/TS-1@KCC-1双功能催化剂上一锅反应合成伯酰胺(英文)

在微乳液体系中成功地将花瓣状介孔氧化硅微球(KCC-1)包覆在钛硅分子筛TS-1表面,得到了一种新型微孔/介孔复合核壳结构材料TS-1@KCC-1.详细考察了TS-1@KCC-1的合成条件及可能的形成机理.适宜的合成温度及时间分别为373–393 K和4h.壳层厚度可方便地通过改变硅源正硅酸乙酯和TS-1的比例在25–80 nm间进行调控.以TS-1@KCC-1为载体负载Rh(OH)x后即得到双功能催化材料Rh(OH)x/TS-1@KCC-1,该材料同时具有Ti和Rh(OH)x活性中心,可以高效催化醛、氨水和过氧化氢经一锅串联反应直接制备得到伯酰胺.

AAPBA@KCC-1的合成及其对血清中唾液酸和神经节苷脂的分析应用

将3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)修饰在介孔二氧化硅KCC-1的表面,合成AAPBA@KCC-1材料,并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N_2吸附解吸附测试和X射线光电子能谱对其进行表征;将AAPBA@KCC-1材料作为分散固相萃取(dSPE)的吸附剂,对血清样品中的唾液酸和神经节苷脂(GLS)进行提取和富集;采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法和超高效液相色谱-离子淌度-四极杆飞行时间质谱法分别对AAPBA@KCC-1材料吸附得到的唾液酸和神经节苷脂进行分析。结果表明,AAPBA@KCC-1材料能够有效吸附唾液酸和神经节苷脂,简化了样品前处理的操作,可以进一步应用于生物样品中唾液酸和神经节苷脂的研究。

KCC-1/PVDF超疏水与超滑表面的制备及其性能研究

目的将海胆状纳米二氧化硅(KCC-1)微球掺入聚偏氟乙烯(PVDF)中,制备出KCC-1/PVDF超疏水涂层,并在此基础上利用不同涂层修饰剂修饰,进一步制备出超滑涂层。方法以溴化十六烷基吡啶作为模板,结合煅烧法合成了海胆状KCC-1微球,分散到PVDF溶液中,在镁合金表面制备KCC-1/PVDF涂层,并进一步用不同修饰剂(全氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)、十六烷基三甲氧基硅烷(HDTES)和二甲基硅油)对涂层表面进行改性。结果经过十六烷基三甲氧基硅烷改性,得到水接触角为155°的超疏水涂层,而灌注二甲基硅油后得到滑动角为4.5°的超滑表面。摩擦磨损实验中,超滑表面的耐磨性优于超疏水表面,优于空白镁合金;防覆冰实验结果表明超疏水和超滑表面能有效延缓液滴在表面结冰。结论KCC-1/PVDF超疏水与超滑涂层能有效地保护镁合金基底,且超滑涂层的防腐蚀性优于超疏水涂层,其腐蚀抑制效率IE分别为100%和98.28%。

Dehydration of fructose and glucose to 5-hydroxymethylfurfural over Al-KCC-1 silica

In this research, the influence of several factors such as reaction time, catalyst weight, temperature and different solvents on dehydration reaction of fructose and glucose to 5-hydroxymethylfurfural（HMF） was surveyed. Nanosphere Al-KCC-1 silica with fibrous morphology was manufactured and used as proficient and recyclable catalyst for this reaction. SEM, TEM, BET, XRD, EDX, elemental mapping, ICP and FT-IR spectroscopy methods were applied for characterization of the Al-KCC-1（molar ratio Si/Al = 5, 40） catalysts. 162℃ and 1 h are the best conditions for the fructose dehydration. Under this situation HMF yield and selectivity are 92.9% and 94.5% respectively and fructose conversion is 98.4%. Also 170℃ and 2 h are the best conditions for the glucose dehydration. In this situation HMF yield and selectivity are 39.0% and39.9% respectively and glucose conversion is 97.8%.

纤维状中孔硅胶KCC-1负载的钯纳米颗粒上甲酸催化脱氢反应（英文）

在N-(3-三甲氧基硅丙基)二乙烯三胺(PDETA)功能化的纤维状硅胶KCC-1上负载了均一的、平均粒径为2.8 nm的Pd纳米粒子(Pd/KCC-1-PDETA),采用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱和N2吸附-脱附等温线对其进行了表征,并将其作为催化剂用于无添加剂的甲酸脱氢制H2的反应中.同时还制备了另外两个中孔硅胶材料(MSF和KIT-6)负载的Pd纳米粒子,以考察反应中催化剂的载体效应.结果表明, Pd/KCC-1-PDETA催化剂表现出很高的催化性能(323 K时TOF值为332 h-1,氢气选择性100%).这归结为KCC-1独特的纤维状形貌和胺基基团的存在,从而降低了Pd颗粒尺寸,促进了反应物与催化活性位Pd的接触.还考察了Pd负载量(2–10 wt%)、反应温度和反应时间对脱氢反应性能的影响.反应结束后,Pd/KCC-1-PDETA催化剂容易回收,可重复使用5次而催化性能未见明显下降,表现出较好的重复使用性能.

基于水协同转运蛋白KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量及Na^+ -K^+ -ATP酶活性变化研究湿阻中焦证的水液代谢机制

目的：以前期研究的水通道蛋白为平台,通过观察并分析水协同转运蛋白KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量及Na~＋-K~＋-ATP酶活性变化,揭示湿阻中焦致水液代谢紊乱及平胃散对其修复作用机制的科学内涵,为中医临床治疗本证型疾病提供实验参考;同时搭建中药复方水通道调节剂的研究平台。方法：模拟＂外湿过盛,困阻脾胃、饮食不节,湿从内生、情志不遂,气机受阻、水湿不运三大致湿病因,建立湿阻中焦证模型。用蛋白定量法测定Na~＋-K~＋-ATP酶活性,用酶联免疫法（ELISA）测定肾脏组织KCC1,KCC3,KCC4,NKCC1的含量。结果：与空白组比较,模型组肾脏KCC1、KCC4含量升高,KCC3、NKCC1、Na~＋-K~＋-ATP酶活力降低,与模型组比较,自然恢复组肾脏KCC1、KCC3、NKCC1含量降低,Na~＋-K~＋-ATP酶活力明显升高（P〈0.01）,KCC4含量有上升趋势,经药物干预后,各给药组KCC1含量均明显降低（P〈0.01）,平胃散中剂量组KCC3、KCC4含量明显升高（P〈0.01）,平胃散低剂量组NKCC1含量明显降低（P〈0.01）;平胃散低剂量组肾脏Na~＋-K~＋-ATP酶活力明显升高（P〈0.01）;呋塞米组和平胃散加泽泻组KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量及Na~＋-K~＋-ATP酶活性均明显降低,差异有统计学意义（P〈0.01）;与自然恢复组比较,平胃散中剂量组肾脏KCC1、KCC3、KCC4含量及Na~＋-K~＋-ATP酶活力有上升趋势,平胃散低剂量组NKCC1含量下降明显（P〈0.01）,呋塞米组和平胃散加泽泻组KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量及Na~＋-K~＋-ATP酶活性均明显降低,差异有统计学意义（P〈0.01）。结论：（1）湿阻中焦证模型不仅能够影响体内能量代谢,还能够影响KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量表达,这可能是湿阻中焦导致水代谢输布障碍的机制之一;（2）平胃散能够调整Na~＋-K~＋-ATP酶活性和KCC1、KCC3、KCC4、NKCC1含量分布参与能量代谢和水液代谢调控,这可能是平胃散燥湿运脾、行气导滞、散中焦之湿阻治疗湿阻中焦证的分子机理之一;（3）水协同转运蛋白之间可能存在互补代偿机制。

基于功能化介孔二氧化硅的贻贝中磷脂选择性纯化研究

为制备高纯度海洋源磷脂,本研究利用微乳液法制备介孔二氧化硅(KCC-1)微球,并基于水蒸气内部水解法对其进行功能化修饰,分别合成二氧化钛/KCC-1(TiO_(2)/KCC-1)和氧化石墨烯/KCC-1(GO/KCC-1)复合材料,再通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等技术表征形貌结构,而后制成固相微萃取(SPE)柱。以贻贝为原料,分别采用TiO_(2)/KCC-1 SPE和GO/KCC-1 SPE法纯化磷脂,以富集因子(EF)作为指标评价其性能,达到制备高纯度磷脂的目的。结果表明,合成的KCC-1微球直径为250~400 nm,形貌良好、大小均一、比表面积较大,且经功能化修饰,成功合成了TiO_(2)/KCC-1和GO/KCC-1填料。对比分析可知,EF_(TiO_(2)/KCC-1)>EF_(GO/KCC-1),说明TiO_(2)/KCC-1 SPE法纯化磷脂的作用效果更优。通过该方法制备的磷脂纯度高达93.57%。本研究结果为高纯度海洋源磷脂的制备提供了技术支撑。

Si-C-N-Al的表面限域合成及其电化学性能研究

高表面积介孔SiO_(2)纳米球(KCC-1)具有纤维状以及独特的孔道结构,这使其拥有较高的比表面积和更多的暴露活性位点,KCC-1能够在表面有效地分散和稳定活性组分,作为载体负载活性组分时表现出优异的性能。本研究以含有大量N原子的三聚氰胺为碳前驱体,通过两步热解法制备得到氮掺杂的多孔碳材料,同时利用KCC-1具有纤维状这一特殊结构,将活性组分分散并限域在其表面,探索KCC-1含量对多孔碳材料结构与电化学性能的影响。研究表明,随着KCC-1含量的增加,材料的比电容整体呈先升高后降低的趋势。当加入KCC-1的质量分数为6%时,材料的比电容最高,为35.88 F·g^(-1)(1 A·g^(-1)电流密度下),与未加入KCC-1的原材料相比提升了约588.7%,且经过换算后同等质量下活性组分的比电容最高能达到190.53 F·g^(-1)。因此,本研究证明了KCC-1的限域效应能够有效提高活性组分的电化学性能及利用率,为将其应用在超级电容器中提供了一定的参考。

树枝状纤维形纳米球催化剂的研究进展

树枝状纤维形二氧化硅纳米球(KCC-1,类似于MCM-41命名规则)是继MCM-41、SBA-15之后,又一种里程碑式的介孔材料。与传统介孔二氧化硅相比,KCC-1具备三维中心辐射状孔道和多级孔结构,因而具有更高的比表面积、更大的孔体积、更高的孔渗透性、粒子内表面更易接触等优点。在KCC-1中,客体物质(如贵金属纳米粒子和生物大分子等)能够沿着中心辐射状孔道进行负载和/或输送,因此,KCC-1在纳米催化剂载体方面极具应用前景。近年来,KCC-1的成功开发掀起了树枝状纤维形纳米球及其催化剂的研究热潮。一方面,人们尝试基于其他本体材质构建树枝状纤维形纳米球,制备出树枝状纤维形二氧化钛纳米球、树枝状纤维形硅钛杂化纳米球、树枝状纤维形碳纳米球、树枝状纤维形碳氮杂化纳米球、树枝状纤维形硅铝杂化纳米球、树枝状纤维形硅铜铝杂化纳米球等。另一方面,随着研究的深入,以树枝状纤维形结构为基础的核-壳型、空心型、蛋黄-蛋壳型等新颖结构纳米催化剂也被成功开发,并在特定体系中展现出优越的催化性能。本文从构成树枝状纤维形纳米球的本体材料(元素)出发,对具有三维中心辐射状孔道和多级孔结构的纳米球催化剂进行分类,总结了各自的结构特征、催化对象及催化性能,综述了近几年树枝状纤维形纳米球催化剂的研究进展。最后,对树枝状纤维形纳米球催化剂的研究思路与发展趋势进行了分析和展望。