不锈钢表面修饰纳米合金膜电极的电催化活性研究

以不锈钢(SS)作基底,自行研制不锈钢载纳米表面合金电催化材料(Surface alloy/SS),并运用循环伏安法(CV)和扫描电镜(SEM)等技术对该催化剂进行结构和性能表征.SEM研究表明,所研制的Surface alloy/SS电催化剂是一种由粒度主要约为100nm的颗粒合金组成的薄膜.循环伏安研究表明,所研制的Surface alloy/SS电催化剂在常温常压下对顺丁烯二酸的加氢还原表现出很高的电催化活性.顺丁烯二酸的起始还原电位为-0.4V,与通常用的阴极铅材料相比,正移约200mV.     

离子色谱电导检测法在顺丁烯二酸酐电还原过程中的应用

成功地运用了离子色谱电导检测法实现了对顺丁烯二酸酐恒电流合成丁二酸体系的主要物种丁二酸和顺丁烯二酸的定性和定量分析,以实现对丁二酸的电合成过程进行快捷、准确的实时分析.研究结果表明,离子色谱电导检测法对检测丁二酸和顺丁烯二酸同样具有检测灵敏、快捷和设备简便的优势,而且选择性高.研究结果还表明,表面合金/不锈钢作阴极材料电还原顺丁烯二酸酐时表现出很高的电催化活性和对产物丁二酸的选择性,在电流密度为31.1mA·cm-2的条件下,恒电流1.56h,可获得较高的电流效率和丁二酸产率.     

纳米TiO2膜阴极电催化合成丁二酸的研究

采用电化学合成前驱体直接水解法制备纳米TiO2膜修饰电极,通过循环伏安法研究了纳米TiO2膜电极的电化学行为,并使用纳米TiO2膜电极作为阴极在三室离子膜电解槽中电解还原顺丁烯二酸 (cis-butenedioic acid)合成丁二酸(butanedioic acid), 探索了影响电合成丁二酸电流效率的主要因素. 结果表明,纳米TiO2膜电极具有异相电催化行为,纳米膜中的TiⅣ/TiⅢ氧化还原电对作为媒质间接电还原顺丁烯二酸为丁二酸, 电合成丁二酸的一次结晶产品纯度高、电解副反应少、收率和电流效率高,控制阴极电位-0.6 V (vs. SCE), 电流密度6 A/dm2,电解液为1.0 mol/L顺丁烯二酸 1.0 mol/L硫酸溶液, 电流效率达到88%以上.     

Pb-Zn多孔电极电还原顺丁烯二酸

在甲磺酸镀液中电沉积Pb-Zn镀层,采用体积分数为10%的H2SO4腐蚀镀层使锌溶出,得到Pb-Zn多孔电极.通过线性扫描伏安法和恒电位阶跃实验分析多孔Pb-Zn电极的电化学性质,表明电极对顺丁烯二酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性.研究无膜电合成丁二酸,探讨硫酸浓度、电流密度、初始顺丁烯二酸浓度、温度对电流效率的影响,得到合适的阴极电解条件,即在硫酸浓度为1.0mol·L-1,初始顺丁烯二酸浓度为1.0～1.5mol·L-1,电流密度为100mA·cm-2,反应温度为50～60℃时,电流效率超过88%.     

α-呋喃甲醛直接电氧化合成α-呋喃甲酸

报道了在NaOH溶液中,以α-呋喃甲醛为原料,在Ni电极上直接电氧化制备α-呋喃甲酸.研究了Ni电极对α-呋喃甲醛电氧化反应的电催化活性及电流密度、α-呋喃甲醛浓度、NaOH浓度、温度对选择性和电流效率的影响.发现在α-呋喃甲醛浓度为30mmoL/L,电流密度为0.8mA/cm^2,NaOH浓度为0.25mol/L,反应温度为20℃的条件下,α-呋喃甲酸生成的电流效率为46.4%,选择性为79.9%.     

双媒质(H2O2/O2,VO(acac)2OOH/VO(acac)2)间接电合成环氧丁二酸

用H2O2/O2,VO(acac)2OOH/VO(acac)2作氧化还原媒质电合成环氧丁二酸,研究了pH、电流密度、媒质的初始浓度及温度对电合成环氧丁二酸电流效率的影响,其最佳工艺条件是:电流密度1mA/cm2,pH=7,温度30～50℃,VO(acac)2OOH/VO(acac)2的初始浓度0.5mmol/L.在此条件下平均电流效率为61%.     

碳基金属单原子材料电催化二氧化碳还原

利用可再生能源电催化二氧化碳(CO₂)还原成燃料或化学品是实现人工碳循环的理想手段。然而,催化剂的活性、选择性和稳定性限制了电催化CO₂还原反应的应用。碳基金属单原子材料(single-atom metal catalysts on the carbon-based materials,M-SACs@C)具有高活性、高选择性和高金属原子利用率,被认为是一种理想的电催化CO₂还原催化剂,因此吸引了研究者的广泛关注。M-SACs@C能将CO₂还原成一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醇、乙烯、乙醇等。本文从CO₂还原产物种类的角度出发,对M-SACs@C在CO₂还原反应中的应用进行了概括。我们重点关注了碳基金属单原子的位点构型和活性来源。此外,本文也对MSACs@C上CO₂还原反应的机制进行了分析与展望。可控合成结构均一且负载量高的M-SACs@C、明确CO₂还原反应机制、增强活性位点的稳定性是M-SACs@C走向产业化的必经之...     

碳纤维阴极电化学还原氯霉素的效能与机理

以CAP为对象，利用碳纤维阴极研究电化学还原氯霉素的效能与机制。重点探究电流密度、pH、CAP初始浓度、电解质浓度和种类对CAP降解效果、TOC去除率和脱氯效果等影响，研究表明电流密度和电解质种类对CAP的降解效果影响较大，阴极还原的最佳反应条件为：电流密度40 mA·cm^-2、CAP初始质量浓度10 mg·L^-1、Na₂SO₄浓度0.02 mol·L^-1。通过循环伏安法研究发现CAP在电极表面发生直接还原与间接还原，三维荧光测试结果表明反应后水中有机物含量仍较高。利用超高效液相-四极杆飞行时间质谱对中间产物进行检测并分析CAP在阴极降解的机理，还原后的产物主要为毒性较低的芳香胺物质。电化学处理CAP主要通过脱氯还原得到毒性较低的物质，从而降低了后续处理过程产生有毒物质的风险，研究结果为电化学还原去除水中抗生素的应用提供了相关探索和技术支撑。     

电化学还原石墨烯用于水合肼的电催化氧化及检测

采用电化学还原技术制备了还原石墨烯.采用扫描电镜、Raman光谱、AFM等技术表征了石墨烯的形貌和结构特征.采用电化学测试技术研究了还原石墨烯修饰电极的电化学性能及对水合肼(N_2H_4·H_2O)的电催化氧化活性.结果表明,该石墨烯电极材料具有优异的电子传导性能.与裸玻碳电极相比,石墨烯修饰电极对水合肼表现出优异的电催化氧化活性.在最佳的实验条件下,将该石墨烯修饰电极用于水合肼的灵敏检测.在1×10~(-5)~1×10~(-4) mol/L范围内,氧化峰电流与水合肼的浓度呈良好的线性关系.该石墨烯修饰电极材料有望用于环境中水合肼等有机小分子的灵敏检测.     

离子液体中Cu纳米电极上电化学还原CO2合成碳酸二甲脂

在不同的温度和时间下煅烧Cu片得到CO₂前驱体,再由Cu₂O前驱体电化学还原得到铜电极（Oxide reduced copper, OR-Cu）.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等测试手段对材料进行了表征,通过循环伏安（CV）和气质联用仪(GC-MS)等表征手段探讨了材料对CO₂的电化学催化性能以及对电合成DMC产率的影响.结果表明,OR-Cu电极的晶界以及Cu₂O初始厚度是影响材料电催化性能的主要因素.700 ℃下煅烧2 h的Cu₂O前驱体,再经电化学还原所得到的电极具有明显的晶界及合适的Cu₂O初始厚度,具有最高的电催化活性,以其作为电极合成DMC的产率在室温下可达到87%.     

HPLC对改性活性炭湿式催化氧化酚类废水的产物分析研究

建立HPLC法同时测定经湿式催化氧化酚类废水中11种物质.采用Agilent Eclipse XDB-C18为分析柱,乙腈-0.01 mol/L磷酸二氢钠水溶液为流动相进行梯度洗脱,在0～10 min采用210 nm,10～24 min采用276nm进行检测.回收率为95％～105％; RSD为0.9％～4.5％;检出限为0.033～6.580 ng(S/N=3).该方法操作简单,分离效果好,灵敏度高,重现性好,为产物分析检验提供了一种可靠的方法.     

黄盾盘菌的化学成分

从子囊菌亚门黄盾盘菌(Scutellinia ascoboloides)发酵液中首次分离得到8个化合物,其结构通过光谱学技术确定为:α-甜没药醇(1),pelandjauic acid(2),geranicardic acid(3),(4E,8E)-N-2'-羟基棕榈酰-9-甲基-4,8-sphin-gadienine(4),麦角甾-7,22-二烯-3-酮(5),麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(6),麦角甾-5,7,22-三烯-3β-醇(7),麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(8).     

单体酸混合物成分的GC-MS分析

研究了生产二聚酸时得到的副产品-单体酸的化学组成的GC—MS分析方法，样品首先用质量浓度为140g／L KOH—MeOH进行甲酯化，然后用GC—MS进行分析和鉴定，共鉴定出棕榈酸、肉豆蔻酸、10-甲基月桂酸、12-甲基十四烷酸、十八烯酸等13种物质，总脂肪酸的质量分数占76．71％，其中饱和酸占66．36％。不饱和酸占10.35％，其中直链酸占饱和脂肪酸的41．02％，支链酸即异构酸占饱和脂肪酸的58．98％。     

三甲基乙酸的制备

以异丁醇、甲酸和硫酸为原料制备了三甲基乙酸，对反应温度、反应时间及投料比对收率的影响进行了研究，确定了较佳合成条件，三甲基乙酸的收率一般在７０％以上。     

关于某些有机酸对油脂抗氧化作用的研究

研究了抗坏血酸(Vc)、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、对溴苦杏仁酸、氨基乙酸、氨三酸等七种有机酸对猪油的抗氧化作用.在猪油中添加0.01%的抗坏血酸、苹果酸或氨基乙酸,在60℃时,10天内的过氧化值(POV)不超过0.15%,表明Vc、苹果酸及氨基乙酸有较好的抗氧化能力.     

臭氧化反应在有机合成上的应用 外消旋、左旋、右旋反式-2,2-二甲基-3-异丁烯基环丙烷羧酸及其酯的臭氧化反应研究

外消旋、左旋和右旋反式-2,2-二甲基-3-异丁烯基环丙烷羧酸(菊酸)和它们的酯,经臭氧化反应很方便地以较高的收率制得了外消旋,左旋及右旋反式-2,2-二甲基-3-醛基环丙烷羧酸(蒈醛酸)和它们的酯。本文叙述了臭氧化反应可能的过程及其机理,研究了反应的温度和溶剂等条件对产物收率的影响。     

HPLC法测定人体尿液中有机酸的含量

以苯酚为内标物,用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定了人体晨尿中尿酸(UA)、对-氨基苯甲酸(P-ABA)、马尿酸(HA)、高香草酸(HVA)的含量;探讨了尿样预处理技术。该法的检测限为0.23~0.59ng;回收率为97.65%~98.49%;相对标准偏差为1.05%~2.73%。本文建立的分析方法可满足临床胃癌、肺癌等病人的尿液中有机酸的监测与诊断。     

腐植酸发酵形成黄腐酸的周期及其规律的研究

我们从自然界中找到了腐植酸发酵微生物，利用现代生物工程技术生产腐植酸并提以黄腐酸。从发酵液中可提到黄腐酸７ｇ／Ｌ以上。固体料中黄腐酸含量达２％－５０％，开 利用厌氧发酵工艺生产腐植酸和黄腐酸的新途径。     

对羟基苯乙酸的合成

以乙醛酸和苯酚为起始原料,在碱性溶液中经缩合反应得到对羟基扁桃酸钠,进一步经亚硫酸氢钠还原得到对羟基苯乙酸.目标产物经液相色谱进行了鉴定,结果表明,对羟基苯乙酸质量分数97.5%,纯度99.65%.研究发现:缩合反应中乙醛酸∶苯酚∶氢氧化钠的物质的量的比为1∶1.5∶2.5时,对羟基扁桃酸钠的收率可达85%;还原反应优化工艺:n(对羟基扁桃酸钠)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶1.1,反应温度100℃,总压0.10～0.15MPa.该法原料来源广泛,工艺简单,成本低,产品质量好并且绿色环保,具有良好的工业前景.     

（呋喃、吡喃）糖基环丙烷甲酸酯类化合物的合成和结构确证

以环丙烷及2，2-二甲基环丙烷类化舍物甲酸为先导化合物，合成了8个新的（呋喃、吡喃）糖基环丙烷甲酸及2，2-二甲基环丙烷甲酸酯类化合物，所有新化合物经元素分析、^1H NMR确证，合成产率为38．7％～58．2％．