负载型钌-钇双金属催化剂催化萜烯树脂加氢反应研究

采用浸渍法制备了负载型Ru-Y/Ti O_2催化剂,并考察了其在萜烯树脂加氢反应中的催化性能。结果表明,负载型Ru-Y/Ti O_2催化剂对萜烯树脂加氢反应具有较高的催化活性,在150℃,氢气压力4 MPa,反应时间6 h,制得了无色或浅色萜烯树脂,加氢反应前、后萜烯树脂的色差可达82%以上,且催化剂稳定性较好,循环使用5次后,其催化萜烯树脂加氢反应前后的色差仍高于75%。合成的无色或浅色萜烯树脂具有无毒、稳定和抗老化等特性,可广泛应用于塑料、油墨、涂料、黏合剂、电子产品、食品加工和医药材料等领域。

阳离子凝胶对十二烷基苯磺酸钠内扩散吸附研究

以多官能团单体为原料,由溶液缩聚法合成了阳离子凝胶并将其负载于棉纱制备了凝胶-棉纱复合吸附滤芯。通过静态和动态吸附实验分别研究了凝胶和滤芯对水中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附行为并探讨了吸附机理。研究表明,吸附作用主要基于凝胶与SDBS间静电引力和氢键作用,吸附过程主要由凝胶内扩散吸附行为主导,其平衡吸附量可达850 mg/g以上。溶液pH和NaCl含量等环境因素对吸附效果有显著影响。将凝胶负载于棉纱制备的复合吸附滤芯可较好地适应其内扩散吸附的行为特点,达到穿透、衰竭时对应的凝胶单位吸附量分别为285.9、562.2 mg/g。较高的动态饱和吸附量和简便的制备工艺使其具有潜在工业应用价值。

多磺酸官能化杂多酸离子杂化体的合成与催化性能研究

以四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺、1,3-丙烷磺内酯、Keggin型杂多酸磷钨酸、硅钨酸为原料,经季铵化、酸化两步原子经济反应,合成了两种多磺酸基、多杂多酸阴离子官能化杂多酸离子杂化体8S3Si IH和6S2PIH。8S3Si IH、6S2PIH作为非均相催化剂,研究了柠檬酸与正丁醇的Fischer酯化反应,确定了最佳反应条件:n(酸)∶n(醇)∶n(杂化体)=1∶4∶0.001 5,无溶剂回流分水反应4 h,柠檬酸三丁酯产率分别为97.8%和95.7%。杂化体经过滤、乙醚洗涤、真空干燥即可再生循环使用,循环使用5次的催化活性保持不变。

多孔阳离子凝胶的制备及其吸附性能研究

以丙酮、甲醛和三乙烯四胺为单体,碳酸钙为致孔剂,通过溶液缩聚法合成了多孔阳离子凝胶材料。使用IR、NMR和SEM等手段对多孔凝胶进行表征,研究了多孔凝胶对水中阴离子染料氨基黑10B的吸附行为。结果表明,多孔凝胶与纯阳离子凝胶分子结构相似,含有数量众多的极性官能团,其对氨基黑的吸附是基于分子间静电引力和氢键的共同作用并具有渗透吸附特性。孔洞结构的引入加快了多孔凝胶的渗透吸附速率但对其平衡吸附容量无明显影响。当碳酸钙用量为2 g时,多孔凝胶达到吸附平衡所需时间从纯阳离子凝胶的540 min缩短到120 min,对氨基黑的饱和吸附量可达1 398.6 mg·g^(-1)。

孔雀石绿与牛血清白蛋白相互作用的电化学研究

运用微分脉冲伏安法对孔雀石绿(MG)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用进行了研究,考察了两者在不同温度、酸度下的结合常数Ka和结合位点,并实现了其热力学常数的测试.结果表明,MG与BSA之间形成近似1∶1的复合物,从而造成MG峰电流的降低,两者之间的结合主要依靠疏水作用力和静电作用力.该研究有利于从分子水平上了解有MG和BSA之间的结合作用,为更进一步了解孔雀石绿的生物代谢机理提供一定的理论参考.

日落黄与牛血清白蛋白相互作用的电化学研究

利用微分脉冲伏安法,研究了日落黄与牛血清白蛋白之间的相互作用.试验结果表明,日落黄与牛血清白蛋白之间形成近似1:1的复合物,从而造成日落黄峰电流的降低,两者之间的结合主要依靠静电力,且结合常数随温度升高而降低.研究有利于从分子水平上了解日落黄和牛血清白蛋白之间的结合作用,为更进一步了解日落黄的生物代谢机理提供一定的理论参考.

无溶剂加成酯化法合成羧酸环己酯的研究

以两种磺酸基官能化季铵盐、Keggin构型杂多酸为构建单元,通过分子自组装合成的具有类核壳结构多磺酸基官能化杂多酸阴离子杂化体8S3SiIH、6S2PIH为非均相催化剂,采用“一锅法”在无溶剂反应条件下,由环烯烃与碳数从1-4的直链脂肪酸经一步直接加成酯化反应合成了系列羧酸环烷酯。确定的最佳反应条件为n(环烯烃):n(羧酸):n(杂化体)=1:2.5:0.015,反应温度95-130℃,反应时间4h,目标产物酯分离产率44%~93%。离子杂化体经过滤、乙醚洗涤、真空干燥即可再生循环使用,循环使用5次后催化活性基本保持不变。

Y修饰CuO/ZrO_2催化剂高效催化水煤气变换反应制氢

采用水热法制备了具有不同Y掺杂量的单分散ZrO_2纳米粒子(n(Y)/n(Y+Zr)=0-5%),并以其为载体采用沉积-沉淀法制得CuO/ZrO_2催化剂;考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能。结果表明,掺杂Y后催化剂的活性明显提高,其中,载体掺杂2%Y的催化剂具有最佳的催化活性,在270℃时的CO转化率高达91.4%,明显高于研究较多的CuO/ZnO和CuO/CeO_2催化剂。X射线粉末衍射、N_2物理吸附-脱附、N_2O滴定、扫描电镜和CO程序升温还原等表征结果表明,Y^(3+)掺入了ZrO_2的晶格并对催化剂的结构和还原性能产生直接影响。Y助剂的引入一方面促进了CuO在ZrO_2表面的分散,提高了催化剂表面活性Cu-[O]-Zr物种的含量;另一方面,改善了催化剂的颗粒单分散性和织构性能。载体掺杂2%Y助剂的样品具有较高的Cu-[O]-Zr物种含量、较佳的颗粒单分散性和织构性能,且其表面的Cu-[O]-Zr物种和活性羟基具有较佳的还原性能。

地方高校高分子材料与工程专业应用型人才培养模式的构建

随着我国"加快发展现代职业教育"战略部署的逐步落实和高等教育内部变革的日益深化,大量地方本科高校都面临着向"应用型"大学转型的紧迫任务。本文从专业群建设、培养方案设计、专业思想引导、人才培养平台建设四个方面介绍了闽江学院化工系高分子材料与工程专业应用型人才培养模式构建的实践探索和近年来取得的建设成果,为地方高校高分子材料与工程专业的应用型人才培养提供有益借鉴。

一锅法溶液缩聚制备高效阳离子絮凝剂及其絮凝性能

以丙酮、二甲胺和甲醛为原料,采用一锅法溶液缩聚制备了一种新型阳离子高分子絮凝剂CPF.通过红外、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和元素分析对CPF的分子结构进行了表征,通过絮凝实验研究了CPF对水中阴离子染料的絮凝脱色效果并探讨了絮凝机理.研究表明,CPF重均分子量为1.81×10~4,拥有胺基、醇羟基、羰基和醚键等极性官能团,大量质子化胺基赋予其很高的阳离子度.CPF对酸性、直接和活性阴离子染料的絮凝脱色率均达95%以上,脱色率随溶液pH降低而升高且不受水中无机盐的影响.该絮凝行为是"吸附电中和"与"吸附架桥"效应共同作用的结果.CPF对实际印染废水同样具有良好的絮凝脱色效果,但对组分复杂的混合印染废水化学需氧量(COD)的去除率较低,因此可作为一种高效的物化处理手段与生化处理配合用于印染废水的工业化处理.

杂多酸离子液体催化的苯甲醇无溶剂选择性氧化

以十二烷基二甲基叔胺、1,3-丙烷磺内酯、磷钨酸/硅钨酸为起始原料经季铵化、酸化两步原子经济反应,合成了两种室温下为液相的多磺酸基官能化杂多酸离子液体S3ILs和S4ILs。目标离子液体的结构经红外光谱、核磁共振波谱得到确认。以S3ILs、S4ILs为均相催化剂,质量分数35%的H2O2为氧化剂,在无溶剂条件下实现了苯甲醇的选择性氧化,n（离子液体）∶n（醇）∶n（过氧化氢）=0.05∶30∶45,反应温度70℃,反应时间4 h时,S4ILs将苯甲醇氧化为对应的苯甲醛,产率81%~100%,S3ILs则将苯甲醇一步氧化为对应的苯甲酸,产率64%~94%。离子液体经旋蒸除水、乙醚洗涤、真空干燥即可循环使用,循环使用5次催化活性基本保持不变。

一种水性环氧树脂乳液的制备

以环氧树脂E-44和聚乙二醇(PEG)为原料合成环氧树脂乳化剂,并用相反转法对环氧树脂E-51进行乳化,制备了固含量为50%的水性环氧树脂乳液.乳化剂结构通过红外光谱(FT-IR)得以表征.通过粘度、离心稳定性、粒径分析等性能测试,分析了催化剂种类、聚乙二醇分子量、环氧基团与羟基的摩尔比、乳化剂用量对乳液性能的影响,确定催化剂选择三氟化硼乙醚,聚乙二醇最佳分子量为6 000,环氧基团与羟基的摩尔比以1∶1.5~1∶1为宜,乳化剂的最低用量为20%.热重分析(TGA)结果表明,水性化的环氧树脂乳液固化物的耐热性能与未改性的环氧树脂相当.

双磺酸官能化离子液体催化脂肪醛室温无溶剂环三聚

以四甲基乙二胺或五甲基二乙烯三胺为原料,经季铵化、酸化两步原子经济反应,合成了4种具有双磺酸基官能化离子液体(BAILs-1~4),产物结构经~1H NMR、^(13)C NMR和元素分析仪等表征.以BAILs-1~4为催化剂,研究了脂肪醛在室温、无溶剂反应条件下的环三聚反应合成1,3,5-三氧噁烷,确定了最佳反应条件:n(醛):n(离子液体)=1∶0.01,反应时间1.5 h,1,3,5-三氧噁烷产率87.2%~97.6%;离子液体经乙醚洗涤、真空干燥即可再生,循环使用5次催化活性保持不变.

ZrO_2空气焙烧与氮气焙烧对Au/ZrO_2水煤气变换催化剂性能的影响

分别以空气和氮气焙烧的ZrO_2圆形纳米片(标记为ZrO_2-Air和ZrO_2-N_2)为载体,采用沉积-沉淀法制得1%Au/ZrO_2催化剂(标记为Au/ZrO_2-Air和Au/ZrO_2-N_2).考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGSR)催化性能,发现Au/ZrO_2-Air的催化活性明显高于Au/ZrO_2-N_2,且显著优于Au负载量较高的Au/Fe_2O_3和Au/CeO_2催化剂.采用XRD、AAS、N_2物理吸脱附、TEM、UV-Vis DRS及EPR等手段研究了两种气氛焙烧的ZrO_2载体和相应Au/ZrO_2催化剂的结构及表面性质.结果表明,两种ZrO_2载体的晶相结构及织构性能无明显差异,但两种ZrO_2载体上表面缺陷种类和浓度分布差别较大.相较于ZrO_2-N_2,ZrO_2-Air的表面具有较多的配位不饱和Zr3+,这些位点有助于提高负载Au的分散度,使得Au/ZrO_2-Air具有较高的催化活性.

苯并咪唑类氮-磷膨胀型阻燃剂的合成

以新戊二醇、三氯氧磷和苯并咪唑为原料,三乙胺为缚酸剂合成了3-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基磷酰基)苯并咪唑(产物Ⅱ),即首先新戊二醇先与三氯氧磷反应制得5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己内酰氯(新戊二醇磷酰氯或产物Ⅰ),其次以产物Ⅰ与苯并咪唑反应制得产物Ⅱ.通过质谱(MS)、元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1H NMR、13C NMR)等手段表征所制备的目标产物,并考察了缚酸剂种类、缚酸剂滴加时间、溶剂的选择和溶剂的用量等因素对产物收率的影响.

球形阳离子凝胶的制备及吸附性能研究

以醛、酮、胺为原料,采用溶液缩聚和反相悬浮聚合制备了新型高吸附容量球形阳离子凝胶,对产物的分子结构和表面形貌进行了表征。通过吸附实验,研究了其对阴离子染料氨基黑10B和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附效果,并讨论了吸附行为和机理。实验结果表明,球形阳离子凝胶具有较高的阳离子度和大量极性官能团,其对氨基黑和SDBS的吸附是基于静电引力和氢键等分子间力共同作用的结果,凝胶吸附效果随溶液pH的降低而升高。吸附质分子随溶液渗透进入球形凝胶并被吸附于凝胶内表面,故该吸附主要由吸附质在凝胶内部的扩散过程控制,具有较高的饱和吸附量。