磺化椰壳炭固体酸催化剂的制备及催化酯化反应研究

以海南椰壳纤维为原料,采用浸渍法活化、管式炉炭化等过程制备椰壳活性炭,然后以浓硫酸为磺化剂,磺化制备了具有多孔特征的椰壳炭固体酸。并对制得的椰壳炭固体酸进行了结构表征。通过乙酸和正丁醇的酯化反应,对催化剂的性能进行了测试,考察了催化剂制备过程中物料比、灼烧温度、炭化时间、磺化剂用量等因素对催化反应的影响。结果表明:在椰壳纤维原料与活化剂氢氧化钾的质量配合比为1∶1,炭化温度为450℃,炭化时间为2h,椰壳活性炭与磺化剂投量配合比为1g∶20mL,磺化时间为2h条件下,制得的磺化椰壳固体酸的催化性能最好,并在催化乙酸与正丁醇的酯化反应中2h转化率达到96.6%。

CuO改性HY分子筛的制备及催化芳烃和苯甲醇的苄基化反应研究

采用等体积浸渍法制备了一系列CuO改性的HY分子筛催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-IR等手段对改性HY分子筛进行结构表征。结果表明,金属活性组分的引入能够有效地调变分子筛的酸性。在温度为100℃、反应时间4 h条件下,考察了不同CuO负载量的CuO/HY对芳烃和苯甲醇的催化性能。结果表明,最优负载量催化剂为2%CuO/HY,在甲苯和苯甲醇的Friedel-Crafts苄基化反应中具有良好的催化活性。在反应温度为100℃、反应时间为15 min的条件下,苯甲醇的转化率和二苯甲烷(DPM)选择性均达到100%,其性能远远优于HY分子筛本身的催化性能。

K改性HY分子筛的制备及催化芳烃苄基化反应研究

研究了K改性的HY分子筛的制备及催化芳烃与苯甲醇的苄基化反应的性能。采用等体积浸渍法,制备了一系列不同K负载量的HY分子筛KHY_(1.0),KHY_(2.0),KHY_(3.0),KHY_(4.0)和KHY_(5.0),并将其应用于催化芳烃和苯甲醇苄基化合成二苯甲烷。制备的分子筛通过XRD、SEM、EDS、Py-IR和N_(2)吸附/脱附分析方法进行表征。将芳烃和苯甲醇在373 K下用KHYX催化反应4 h,用气相色谱监测反应进程。结果表明,K离子作为活性组分均匀地分布在分子筛表面,并且K离子的加入并不会破坏HY分子筛的结构。KHY_(2.0)是催化芳烃苄基化反应的最优催化剂,且该类催化剂具有良好的再生性能,在重复使用5次后,催化效果几乎不受影响。

绿色海洋防污涂料技术及其研究进展

海洋生物污损给人类海洋生产和运输活动带来了严重的影响,涂覆防污涂料是解决这一问题根本办法。近年来大量使用的有机锡和氧化亚铜涂料,对海洋生物的生存环境造成了危害。因此,研究高效、低毒、绿色的海洋防污涂料成为目前发展的主要方向。本文综述了当前绿色环保型防污涂料的发展状况及研究进展,重点介绍了含氟、含硅低表面能防污涂料、天然产物防污涂料和新型无锡自抛光防污涂料的发展状况,并分析了今后绿色海洋防污涂料的发展趋势。

接枝BIT的有机硅基丙烯酸防污树脂的制备和性能研究

将有机硅材料和防污剂共聚接枝到丙烯酸树脂中,制备了一种接枝BIT(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮)的、具有协同防污机制的有机硅基丙烯酸防污树脂。通过红外光谱、凝胶渗透色谱对树脂的结构和相对分子质量进行测定,并对树脂分别进行了接触角、静态海水浸泡质量损失、抑藻性能测试以及实海挂板实验。结果表明:树脂表面接触角随着有机硅含量的增加而增加;在海水中,接枝到树脂上的BIT-W可以缓慢稳定地释放,其质量损失曲线近似呈线性变化,平均质量损失在0.03~0.09 mg之间;树脂对旋链角毛藻和小球藻均具有良好的抑制作用,调整BIT-W含量使得树脂对2种藻类的抑制率分别达到了70.8%和82.7%。此研究中的防污树脂合成方法简单、原料成本低廉,同时引入防污剂和有机硅基材料,赋予防污树脂在静态水和动态水中良好的防污性能。

天然产物防污剂的研究进展

综述了用于防治海洋生物污损的天然产物防污剂的研究进展,包括从陆生植物和海洋生物中提取的天然产物防污剂。重点论述了吲哚类、酚类和联苯醚类等10类天然产物防污剂的研究现状。总结得出:吡咯类、吡啶类和酰胺类大多数是通过毒性机制发挥防污作用的。与商用防污剂相比,二萜和三萜类中的一些化合物非常有潜力成为环保型防污剂,LC50/EC50值高达1200,但人工合成难度大。考虑到人工合成难度和LC50/EC50值,呋喃类化合物成为首选,吲哚类和酯类化合物成为次选。最后,指出了天然产物防污剂存在的问题和未来的发展方向。

氧指示剂在香料微胶囊壁材筛选中的应用

以海藻酸钠(SA)、甲基纤维素(MC)、羧甲基壳聚糖(CMC)作为微胶囊壁材,亚甲基蓝(MB)/TiO2/甘油(Gly)作为氧指示剂,制备了6种微胶囊氧指示剂复合薄膜。根据氧指示剂复合薄膜激活、回色以及重复利用性筛选合适的屏氧壁材体系。当MC的质量浓度为20g/L,MB、TiO2、Gly用量分别为0.05g、1.00g和0.50 mL时,MB/TiO2/Gly/MC氧指示剂复合薄膜光催化激活效率最佳。在空气湿度为75%、温度为35℃条件下,MC/SA/MC和MC/CMC/SA氧指示剂复合薄膜在10 h的回色率分别为28.7%和27.9%,且回色时变化较均匀;重复使用3次,MC/SA/MC和MC/CMC/SA氧指示剂复合薄膜的回色率仅分别下降了0.85%和1.65%,说明这两种壁材体系是屏氧良好的香料壁材。将这两种壁材体系通过喷雾干燥法包埋玫瑰精油芯材制备香料微胶囊,存放7d后,包埋在MC/CMC/SA中的芯材有新物质出现而MC/SA/MC中无新物质,说明MC/SA/MC体系对精油有更好的保护作用。

苯并异噻唑啉酮功能化的丙烯酸树脂的合成及生物活性研究

以苯并异噻唑啉酮(BIT)、N-甲基烯丙基胺和三光气为原料,设计合成N-烯丙基-N-甲基取代的苯并异噻唑啉-3-酮甲酰胺单体;然后与甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸丁酯等进行共聚反应,得到BIT功能化的丙烯酸树脂共聚物。活性测试结果表明,该类树脂对藻类及菌类的生长均有明显抑制作用。抑藻性能测试发现,共聚物对球等鞭金藻的抑制作用最强,对蛋白核小球藻最弱。抑菌性能测试发现,共聚物对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,对副溶血性弧菌最弱。