SiO_(2)@TiO_(2)催化剂载体在甲醇重整制氢中的应用研究

氢能是重要的可再生清洁能源,催化剂载体是影响甲醇重整制氢效率的关键因素。以SiO_(2)@TiO_(2)粉体为原料制备了新型催化剂载体,通过浸渍法吸附锌、镍、铈等金属离子合成催化剂,研究了载体的物理性能、吸附性能及其对催化剂催化性能的影响。结果表明:SiO_(2)@TiO_(2)载体具有较高的热稳定性和抗压强度,且孔径主要分布在5 nm附近,比表面积为138.930 m^(2)·g^(-1);该载体对锌、镍、铈等活性金属具有良好的吸附性能,浸渍温度为80℃、浸渍时间为50 min时吸附效果最好;通过对比Al_(2)O_(3)载体和SiO_(2)@TiO_(2)载体对催化剂催化性能的影响,发现新型SiO_(2)@TiO_(2)载体在高温条件下具有更高氢气选择性。该研究可为开发新型甲醇重整制氢催化剂提供参考。

TiO_(2)@SiO_(2)-C复合材料的制备及光催化处理印染废水研究

通过一步水热法制备了不同Ti负载量的TiO_(2)@SiO_(2)-C介孔复合材料,研究了TiO_(2)负载量、染料起始浓度和光照强度等对复合材料光催化处理废水的影响,考察其再生性能。结果表明,TiO_(2)@SiO_(2)-C复合材料结构在水处理方面具有优势;当废水中亚甲基蓝(MB)质量浓度低于500 mg/L,在400 W紫外高压汞灯、反应时间6 h条件下,制备的复合材料对废水中MB的降解率达到98.4%,循环使用6次后的降解率仍高于90%。

Al_2O_3-C复合载体的制备及表征

采用混捏的方法,以活性碳为原料制备了氧化铝-活性炭载体,并通过傅立叶红外光谱、X射线衍射及N_2吸附对复合载体的酸性和表面物相进行表征。结果表明,复合载体的酸性高于单纯的氧化铝载体和活性炭载体,粘结剂用量越多载体机械强度越强,但是孔径和比表面积越小,其XRD图谱中杂质峰越多。

Au-Pd@CNSs/SiO_(2)复合材料的制备及其催化废水处理研究

本文通过一步水热法制备出不同双贵金属Au-Pd负载量的Au-Pd@CNSs/SiO_(2)复合材料,并通过TEM和SEM对该复合材料的微观和宏观形貌结构进行表征。用不同浓度的甲基橙溶液模拟印染污水,研究了Au-Pd负载量、催化剂和NaBH4添加量、甲基橙起始浓度等对催化降解速率的影响,并对复合材料的回收再利用性能进行考察。从实验结果可知,所制备的Au-Pd@CNSs/SiO_(2)复合材料具有比较均匀的球形形态,有较大的比表面积和孔道体积。当甲基橙起始质量浓度不大于1.5 mg/mL时,其催化降解率可达到96.5%。且Au-Pd@CNSs/SiO_(2)复合材料在循环使用10次时,其催化降解率仍可达到85%以上。

人FOXC2真核表达载体的构建及稳定转染C-33A细胞系的建立

目的构建人FOXC2真核表达载体,并转染人宫颈癌C-33A细胞,建立稳定转染的细胞系。方法应用PCR方法从人FOXC2克隆中扩增其cDNA编码区序列,并将其构建于pcDNA3.1(-)真核表达载体。经PCR和测序鉴定后,利用脂质体进行宫颈癌C-33A细胞的转染,应用G418筛选出稳定表达FOXC2的细胞系,通过RT-PCR及Westernblot法检测FOXC2的表达情况。结果成功构建pcDNA3.1(-)/FOXC2真核表达载体,建立稳定转染FOXC2的C-33A细胞系,并鉴定了FOXC2目的基因在C-33A细胞中的过表达。结论FOXC2真核表达载体的成功构建为进一步研究FOXC2基因在宫颈癌中的功能奠定了良好的实验基础。

高度分散WO_(x)/SiO_(2)催化剂的制备及烯烃歧化反应性能

通过对WO_(x)/SiO_(2)催化剂载体的筛选和WO_(x)负载量的考察,成功筛选出一种性能优异的国产SiO_(2)载体,运用氮气物理吸附、XRD、Raman光谱和TEM/EDS对催化剂结构进行表征,考察了WO_(x)物种在载体上的分散情况和乙烯与丁烯歧化制丙烯的催化反应性能,并与国外某商业催化剂的性能进行了对比。结果表明,当国产载体S-SiO_(2)的WO_(x)负载量阈值为8%时,催化剂显示出最佳催化活性和选择性;与商业催化剂的催化性能相比,其催化活性高近10%,且稳定性和选择性相当;关联结构表征结果证实,WO_(x)物种在载体上的分散特征是影响催化性能的关键因素,SiO_(2)载体和负载量也是影响WO_(x)物种分散状态的关键。本研究可为高效烯烃歧化反应WO_(x)/SiO_(2)催化剂的国产化,尤其是国产SiO_(2)载体的选择提供依据。

制备方法对CuFe负载介孔SiO_(2)催化剂合成气制低碳醇催化性能的影响

Cu-Fe基催化剂被广泛应用于合成气制低碳醇反应中,而改进催化剂制备方法是改善催化剂反应活性和优化产物选择性的重要途径。采用水热合成法、超声浸渍法和沉积沉淀法分别制备了一系列CuFe负载介孔SiO_(2)催化剂,并结合N_(2)吸/脱附、XRD、TEM、XPS、H_(2)-TPR和CO-TPD表征,考察了制备方法对催化剂物化性质与反应性能的影响。结果表明,采用水溶液超声浸渍法制备的CuFe/SiO_(2)-IW催化剂具有最大的比表面积和孔容,在较低的温度下更容易被还原,CO吸附能力较强,催化活性最高。此外,CuFe/SiO_(2)-IW催化剂具有最强的CO非解离活化能力,可以提高总醇选择性。同时,该催化剂表面存在较强的CuFe协同效应,有利于提高C_(2+)OH的选择性。在240℃、5 MPa、空速为5000 h^(-1)的反应条件下,CO转化率为22.9%,总醇选择性为33.8%,其中C_(2+)OH占比60%。

焙烧温度对Cu/SiO_(2)纳米管催化剂催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯性能的影响

采用水热法合成了管状页硅酸铜前驱体,经还原得到高负载量、高分散度的Cu/SiO_(2)纳米管催化剂。通过一系列表征手段考察了焙烧温度对催化剂催化草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)反应性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高,Cu物种分散度及活性比表面积先增大后减小。当焙烧温度为450℃时,催化剂中Cu^(+)物种的活性比表面积最大,催化性能最优。在反应温度为210℃、反应压力为2 MPa、n(H_(2))/n(DMO)为100、质量空速为0.839 h^(-1)时,DMO转化率为91.50%,MG选择性为60.82%,并且MG收率在250 h的长期评价中保持稳定。

氨基修饰Pd/TiO_2/C复合催化剂的制备及在碱性溶液中对乙醇的催化氧化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用水热法合成二氧化钛纳米片(TiO2),通过3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)分子对TiO2表面进行氨基修饰后,将其与Vulcan XC-72活性炭复合作为载体,吸附钯前驱体后,再进行液相还原制得Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂.用透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射谱(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了催化剂的形貌、组成和结构.电化学测试结果表明,与传统液相混合还原制备的Pd/TiO2/C复合催化剂和Pd/C相比,经氨基修饰后的Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化具有更高的电催化活性和稳定性.

携带EGFP基因的逆转录病毒载体的构建及初步应用

【目的】构建携带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的逆转录病毒载体,观察GFP的表达情况以及对靶细胞生物特性的影响。【方法】以质粒pEGFP-C1为模板进行PCR反应,获得完整保留pEGFP-C1载体多克隆酶切位点(MCS)的EGFP基因片段,定向插入逆转录病毒载体pLXSN,筛选出正确的重组逆转录病毒载体pLXSN-EGFP,转染PA317包装细胞后获得具有感染能力的病毒颗粒,转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2,通过荧光显微镜和流式细胞仪(FACS)观察EGFP做为报告基因在体外的表达情况、以及对靶细胞生物特性的影响。【结果】成功克隆携带有EGFP基因的逆转录病毒载体,该载体经包装细胞包装后可有效转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2并稳定表达,对靶细胞的生长无抑制。高表达GFP的靶细胞形态变得细长,FACS检测约有98%的细胞表达GFP,体外培养6个月荧光强度没有明显的衰减,而低表达GFP的靶细胞形态无变化,FACS检测有30%细胞表达GFP。【结论】使用GFP作为报告基因,检测到的病毒载体转染率比实际偏低,所构建的pLXSN-EGFP载体可在体外稳定表达,为再插入治疗用基因进行后续研究奠定基础。

粒径可控型中空介孔SiO_(2)基纳米药物载体材料的设计与性能

本文以聚丙烯酸(PAA)、正硅酸乙酯(TEOS)、硅烷偶联剂Si-69为主要原料,异硫氰酸荧光素(FITC)为荧光剂,利用自模板法制备具有荧光标记的中空介孔SiO_(2)纳米载体(HMSNs-69-FITC)。通过FTIR、DLS、BET、Raman和TEM对纳米载体的结构、粒径进行测定,用紫外分光光度计和TEM对其还原敏感性能进行表征,用溶剂挥发法负载索拉非尼(SOR),并计算其负载效率。研究结果表明:调控PAA的量可以实现HMSNs在28~380 nm范围内粒径可控,其中,0.024 g/mL PAA、平均粒径100 nm的HMSNs稳定性能优良,HMSNS-69-FITC对SOR的负载效率为280.0μg/mg,在含有0.0083 g/mL二硫苏糖醇(DTT)的磷酸缓冲盐溶液(PBS)溶液中,48 h累计释放率约为82.4%;而无DTT时,48 h累计释放率约为25.1%,该载体具有二硫键还原敏感性。此工作有助于推动粒径可控的、还原敏感型SiO2纳米载体领域的研究。

Cu/SiO_(2)模型催化剂上甲醇部分氧化制氢反应研究

采用浸渍法 ,制备了不同组成的 Cu/ Si O2 、 Cu/ Zn/ Si O2 催化剂 ,考察了 Cu负载量及 Cu/ Zn比对甲醇部分氧化制氢 (CH3OH+1/ 2 O2 → 2 H2 +CO2 )反应的影响 .结果显示 ,当 Cu的负载量为 10 %、 Cu/ Zn比为 7∶ 3时 ,催化剂活性最好 .H2 - TPR、XRD、XPS等表征结果表明 ,催化剂的制氢活性与 Cu0有关 ,而大量 Cu+与 Cu2 +的存在则不利于催化剂活性的提高 .Zn助剂的引入 ,有利于分散 Cu0 物种 ,提高催化剂的活性 ;但由于同时稳定了Cu+物种 ,导致 Cu2 O物种的大量生成 ,从而提高了催化剂的还原温度 ,抑制了 Cu0的氧化还原过程 (Cu2 +→Cu+ → Cu0 或 Cu0 → Cu+ → Cu2 + ) ,降低了催化剂的活性 .因此 ,对于 Cu/ Zn/ M催化剂 ,存在一个最佳的 Cu/ Zn比 .

高稳定性含硅微球形氧化铝的制备及蒽醌加氢性能研究

为了改进催化剂孔结构的稳定性以及催化剂的机械强度,采用将三种原料并流滴加的方式制备了含硅拟薄水铝石前驱体,通过喷雾干燥成型获得了不同硅含量的微球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体,然后采用浸渍法制备了Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂,并应用于流化床蒽醌加氢过程。研究发现:三股并流滴加法可使硅原子均匀分散在初生粒子及后续晶化形成的层状结构拟薄水铝石中,有效解决了硅在载体中富集及对孔道的堵塞问题;硅的引入显著提高了微球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)的耐磨损性和水热稳定性。Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂的结构表征及蒽醌加氢性能评价结果表明:当Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂中SiO_(2)含量为8%质量分数时,催化剂的平均氢化效率为15.1 g/L,H_(2)O_(2)生产效率达到6040 kg/(kg-Pd·d),选择性保持在98.5%以上。

乙醇催化脱氢制乙醛铜基催化剂研究进展

乙醇催化脱氢制乙醛是实现煤基乙醇高效利用的关键技术路线之一,而高效催化剂,特别是铜基催化剂的开发是影响该技术产业化的核心。对乙醇催化脱氢制乙醛铜基催化剂的研究进行了综述,主要包括催化剂的载体种类(无载体、SiO_(2)、ZnO、ZrO_(2)、Al_(2)O_(3)和碳质)、前驱体种类、催化剂改性和催化剂制备方法等对催化剂性能的影响。其中,SiO_(2)和碳质是较为理想的载体,采用有机铜前驱体、K或C助剂改性和蒸氨法等手段制备的铜基催化剂性能较好。但是,目前报道的催化剂的寿命很难满足工业化要求,或者反应进料当中乙醇浓度较低(≤15%,体积分数)。针对上述问题,陕西延长石油(集团)有限责任公司和中国科学院兰州化学物理研究所合作开发了一种适用于纯乙醇进料的高效催化剂,催化剂寿命达到2600 h以上,具有良好的工业应用前景。

pLXSN-EGFP逆转录病毒载体的构建及体内外表达的研究

目的构建携带有绿色荧光蛋白(GFP)基因的逆转录病毒载体,观察该报告基因在动物体内外表达情况以及对靶细胞生物特性的影响。方法以质粒pEGFP-C1为模板进行PCR反应,获得增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因片段,定向插入逆转录病毒载体pLXSN获得重组逆转录病毒载体pLXSN-EGFP,转染PA317包装细胞后收集具有感染能力的病毒颗粒,转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2,通过荧光显微镜和流式细胞仪观察EGFP作为报告基因在体内外的表达情况以及对靶细胞生物特性的影响。结果成功克隆携带有EGFP基因的逆转录病毒载体,该载体经包装细胞包装后可有效转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2并在体内外稳定表达,对靶细胞及其所成肿瘤的生长无抑制。高表达GFP的靶细胞形态变得细长,FACS检测约有98%的细胞表达GFP,体外培养6个月荧光强度没有明显的衰减,而低表达GFP的靶细胞形态无变化,FACS检测有30.7%细胞表达GFP。结论该载体可在体内外成功表达,对靶细胞的生长无明显抑制,高表达GFP的靶细胞有一定形态上的变化;使用GFP作为报告基因,检测到的病毒载体转染率比实际偏低。