水溶液中新生态MnO2对苯酚的吸附作用

研究了新生态MnO^₂对水溶液中苯酚的吸附作用.对一些影响因素，如pH、高价正离子Al³⁺和高价负离子PO^3-₄进行了考察，并探讨了反应机理.实验结果表明，新生态MnO₂对苯酚的吸附等温线为“S”形，对苯酚的吸附过程包括表面吸附和孔内扩散两部分.pH在6～9的范围内，随pH升高苯酚吸附量下降，但变化不大;当pH≥10时，苯酚去除率几乎降为零.少量铝离子有利于苯酚的吸附.因为铝离子吸附在新生态MnO₂表面，改变了新生态MnO₂的表面性质，有利于苯酚的吸附.磷酸根离子极易与苯酚络合而带负电荷，不利于新生态MnO₂对苯酚的吸附.     

原料中添加天然黏土室温合成介孔分子筛

室温条件下以天然黏土、硅酸钠和氯化铝为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂合成介孔分子筛。用XRD,TEM,FT-IR和N₂物理吸附等手段对所合成的样品进行表征。结果表明：室温条件下添加天然黏土成功合成出介孔分子筛,其比表面积为902 m²·g^-1,平均孔径为3.97 nm。经750℃下焙烧3 h后,样品的比表面积降低,但介孔结构依然存在。在100℃下水热处理15 d后比表面积为776.78 m²·g^-1,平均孔径为4.34 nm,表明添加天然黏土室温下合成出的介孔分子筛具有高的热稳定性和水热稳定性。     

TiO2纳米管的制备及对O3的催化性能

用水热法制备了高比表面积的TiO₂纳米管，通过TEM、XRD及BET进行物化表征，试验得到外径5～7 nm、壁厚1 nm左右、长200～300 nm、比表面积276 m²·g^-1的锐钛型TiO₂纳米管。试验考察了TiO₂纳米管的吸附性能及对O₃的催化性能和本征反应动力学，结果显示：60 min时O₃/UV/TiO₂纳米管较O₃/UV/P25和O₃/UV对垃圾渗滤液的COD去除率分别提高了20.83%和32.65%；293 K时0.5 g TiO₂纳米管对COD的最大吸附量为P25的1.34倍，对COD去除率贡献为10.14%； 2 h内O₃/UV/TiO₂纳米管工艺的总反应表观速率常数k分别是O₃/UV/P25工艺的1.19倍和O₃/UV工艺的1.80倍；得出两种催化工艺k-T关系方程，反应表观活化能E_a,nanotube比E_a,P25降低了2.925 kJ·mol^-1。     

基于预沥青烯的有序结构中孔炭及其电化学性能

以预沥青烯为碳源、SBA-15为模板,采用模板法合成了结构有序的中孔炭材料。用XRD、TEM、N₂吸附和电化学工作站等对中孔炭的微观结构及电化学性能进行了研究。结果表明,以预沥青烯为碳源合成的炭材料具有高度有序的二维六方孔道和一定的石墨化程度,它反转复制了模板SBA-15的结构。中孔炭的比表面积为542 m²·g^-1,孔容为0.479 cm³·g^-1,孔径呈单峰分布,集中在3.5 nm左右。这种预沥青烯基中孔炭作为电化学电容器电极材料,显示出良好的性能,在1 mA的电流强度下其单电极质量比电容高达310 F·g^-1。     

活性炭负载AlCl3固体酸催化甲基氯硅烷再分配反应性能与结构研究

以活性炭为载体，采用浸渍蒸发煅烧法制备了负载型AlCl₃固体酸催化剂，并以甲基三氯硅烷(M₁)和三甲基氯硅烷(M₃)的再分配反应为模型反应，在φ20 mm×800 mm的固定床反应器中，310℃、n (M₁/M₃)=1.0、液时空速1.5 h^-1下考察了催化剂的制备条件对其反应活性的影响，并对催化剂的稳定性进行了初步考察.运用N2等温吸附-脱附法、XRD、TG-DSC和吡啶吸附Raman光谱等手段对催化剂的结构和酸性进行了表征.结果表明，较佳的催化剂制备条件为：活性炭经过2.0 mol·L^-1盐酸溶液处理6 h，AlCl₃负载量为1.87 mmol·g^-1，450～500℃焙烧活化;催化剂在100 h内表现出良好的催化稳定性.催化剂的XRD和TG-DSC表征结果表明，AlCl₃负载到活性炭载体上经活化后不再以AlCl₃晶相存在，催化剂在485～600℃时活性组分出现分解;吡啶吸附Raman光谱分析表明催化剂的活性组分为Lewis酸.     

AIBA·2HCl-NaHSO3引发下DMDAAC-AM共聚物的合成与表征

采用偶氮二异丁脒二盐酸盐(AIBA·2HCl)和NaHSO₃(RH)组成的引发体系，研究了引发剂浓度、溶液的pH值、引发剂复配和加料方式等因素对二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚合反应规律的影响.结果表明：在30 ℃、n_AM∶n_DMDAAC=4∶1、ω(monomer) =30％和引发剂AIBA·2HCl-RH的浓度为1.0×10^-4 mol·L^-1的条件下， pH=7.0时， DMDAAC-AM共聚物的特性黏数达11.56 dl·g^-1;pH=10.0时，特性黏数最高达13.60 dl·g^-1.采取连续加料方式，可获得阳离子度38.8％，特性黏数达11.61 dl·g^-1的共聚物.进一步测得该引发体系30 ℃下，聚合反应的表观活化能为33.25 kJ·mol^-1，单体的竞聚率为γ_AM=6.800，γ_DMDAAC=0.174.     

MnO2/NH4NaY 催化剂上的NO低温选择性催化还原（SCR）

研究了NO在新型MnO₂/NH₄NaY催化剂上的低温转化行为，并对MnO₂/NH₄NaY的再生及稳态操作进行了考察。结果表明，以MnO₂/NaY为母体，用硫酸铵溶液离子交换制备的新型MnO₂/NH₄⁺NaY分子筛催化剂具有良好的低温活性，120 ℃时，NO转化率近100％。但催化剂不能在高于150 ℃的反应温度下操作，防止NH₄⁺挥发解吸。离子交换过程中，NH₄⁺的交换度可达40%，在120 ℃、氧体积分数6%、空速3 000h^-1和水体积分数7%和无外加还原剂条件下，MnO₂/NH₄NaY可保证入口浓度为1 000×10^-6的NOx在连续7 h内达到完全转化。在高空速（12 000 h^-1）有稳定氨源下，于MnO₂/NH₄NaY上进行的SCR稳态实验充分证明，存在于MnO₂/NH₄NaY的NH₄⁺对催化反应明显有利。 它可使NH₃与NOx物质的量比从以往的1.2降至1，大大减少由于NH₃泄露而造成的二次污染。     

AIBA·2HCl-NaHSO3引发下DMDAAC-AM共聚物的合成与表征

采用偶氮二异丁脒二盐酸盐(AIBA·2HCl)和NaHSO₃(RH)组成的引发体系,研究了引发剂浓度、溶液的pH值、引发剂复配和加料方式等因素对二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚合反应规律的影响.结果表明：在30 ℃、n_AM∶n_DMDAAC=4∶1、ω(monomer) =30％和引发剂AIBA·2HCl-RH的浓度为1.0×10^-4 mol·L^-1的条件下, pH=7.0时, DMDAAC-AM共聚物的特性黏数达11.56 dl·g^-1;pH=10.0时,特性黏数最高达13.60 dl·g^-1.采取连续加料方式,可获得阳离子度38.8％,特性黏数达11.61 dl·g^-1的共聚物.进一步测得该引发体系30 ℃下,聚合反应的表观活化能为33.25 kJ·mol^-1,单体的竞聚率为γ_AM=6.800,γ_DMDAAC=0.174.     

低维纳米MnO2的制备及其在化学电源中的应用

评述了近年来国内外低维纳米MnO₂材料研究领域的最新进展,其中包括纳米MnO₂颗粒、一维纳米线（管或棒）和二维纳米薄膜等低维纳米结构MnO₂材料的合成;介绍了低维纳米MnO₂作为电极材料在电化学超级电容器、锂离子电池、碱锰电池中的应用,并对其发展前景进行了展望。     

硝酸锂改性钛系离子筛的制备及其吸附性能

钛系锂离子筛具有较高的锂吸附容量和稳定性，对其制备工艺及性能进行改进研究具有重要意义。使用硝酸锂和碳酸锂混合物作为锂源，与二氧化钛在500℃下进行固相反应，生成层状钛酸锂；使用0.2 mol·L ^-1盐酸对其酸洗24 h，得到了锂离子筛吸附剂；采用X射线衍射、扫描电镜、粒度分析、N ₂吸附-脱附方法等，对其性能进行了表征；通过锂离子的吸附实验，确定了吸附和再生性能；探究了该新型吸附剂的锂离子吸附机理。结果表明：吸附过程是单分子层化学吸附；经过改性，离子筛颗粒更加细小，孔体积和比表面积更大，结构完整；在70 mg·L ^-1的Li ⁺溶液中，吸附量为25.01 mg·g ^-1，准二级吸附速率常数为0.2762 g·(mg·h) ^-1，吸附速率较之未改性提高了54.56%；该离子筛对浓度为11.6 mg·L ^-1的Li ⁺溶液，其锂去除率可以达到99.77%。     

Microwave assisted hydrothermal synthesis of MnO2·0.5H2O ion-sieve for lithium ion selective adsorption

Li_1.6Mn_1.6O₄ (LMO) synthesized by microwave assisted hydrothermal method were used to obtain MnO₂·0.5H₂O ion sieves (HMO) after acid treatment. The HMO-1 prepared with a Li/Mn molar ratio of 4, at 100ºC for 1 h under microwave irradiation, exhibits an effective Li⁺ adsorption capacity of 5.6 mmol·g^?1 and a high selectivity to Li⁺ with an equilibrium distribution coefficient of 12366.44 mL·g^?1. Moreover, it shows almost saturated ion-exchange capacity (> 95%) for Li⁺ extracted/inserted process. Thus HMO ion-sieves with high adsorption capacity and selectivity to Li⁺ are expected to be a promising application for Li⁺ selective adsorption from brine, seawater, and aqueous lithium generated in industries.     

Preparation and evaluation of α-Al2O3 supported lithium ion sieve membranes for Li+ extraction

Spinel lithium manganese oxide ion-sieves have been considered the most promising adsorbents to extract Li⁺ from brines and sea water. Here, we report a lithium ion-sieve which was successfully loaded onto tubular α-Al₂O₃ ceramic substrates by dipping crystallization and post-calcination method. The lithium manganese oxide Li₄Mn₅O₁₂ was first synthesized onto tubular α-Al₂O₃ ceramic substrates as the ion-sieve precursor (i.e. L-AA), and the corresponding lithium ion-sieve (i.e. H-AA) was obtained after acid pickling. The chemical and morphological properties of the ion-sieve were confirmed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Both L-AA and H-AA showed characteristic peaks of α-Al₂O₃ and cubic phase Li₄Mn₅O₁₂, and the peaks representing cubic phase could still exist after pickling. The lithium manganese oxide Li₄Mn₅O₁₂ could be uniformly loaded not only on the surface of α-Al₂O₃ substrates but also inside the pores. Moreover, we found that the equilibrium adsorption capacity of H-AA was 22.9 mg·g⁻¹. After 12 h adsorption, the adsorption balance was reached. After 5 cycles of adsorption, the adsorption capacity of H-AA was 60.88% of the initial adsorption capacity. The process of H-AA adsorption for Li⁺ correlated with pseudo-second order kinetic model and Langmuir model. Adsorption thermodynamic parameters regarding enthalpy (∆ H), Gibbs free energy (∆ G) and entropy (∆ S) were calculated. For the dynamic adsorption–desorption process of H-AA, the H-AA exhibited excellent adsorption performance to Li⁺ with the Li⁺ dynamic adsorption capacity of 9.74 mg·g⁻¹ and the Mn²⁺ dissolution loss rate of 0.99%. After 3 dynamic adsorption–desorption cycles, 80% of the initial dynamic adsorption capacity was still kept.     

Highly selective,regenerated ion-sieve microfiltration porous membrane for targeted separation of Li<Superscript>+</Superscript>

A novel adsorbent lithium ion-sieve membrane (LISM) toward Li⁺ was successfully prepared by the phase inversion technique using synthesized lithium ion-sieve ultrafine powder as the precursor, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) as a binder, N,N-dimethylacetamide (DMAc) as the solvent. The key design for the synthesis of LISM is the formation of lithium ion-sieve dropping with PVDF powder to obtain a highly selective adsorbent. The prepared LISM have been characterized. The X-ray diffraction illustrated that the synthesized lithium ion-sieve were purity phase cubic spinel structure, the scanning electron microscopy shown that the LISM with a poriferous surface morphology and lithium ion-sieve equably dispersed on the surface of the membrane. The membrane flux (9.7 mL cm^?1 min^?1) suggested that the LISM achieved high hydrophily and stability. The maximum adsorption capacity is 27.8 mg g^?1 in a high adsorption rate towards Li⁺ within 60 min. In addition, the LISM has excellent adsorption selectivity, since the separation factor α is 4.76 with respect to Mg²⁺. Overall results revealed that the LISM as a good candidate for Li⁺ separation and concentration from salt lake brine with a relatively high value of Mg²⁺/Li⁺ ratio.     

球形离子筛吸附剂的制备及其锂吸附性能评价

利用琼脂糖溶液的溶胶凝胶性质,通过锐孔凝固浴法,对实验室合成的Li₄Mn₅O₁₂粉体进行成型,制备了粒径2～3 mm的球形颗粒,对球形颗粒进行交联后,用1 mol·L^-1的盐酸对球形颗粒进行酸洗脱锂,最终制得球形锂离子筛吸附剂。考察球形吸附剂制备和交联的影响因素,结果表明：5%的琼脂糖浓度和90 ℃的温度为最佳制备条件,2 ml·g^-1的交联剂用量和6 h的交联时间为最佳交联条件。对球形离子筛吸附剂进行静态评价实验,结果表明锂吸附容量为4.25 mmol·g^-1,吸附速率为1.77×10^-5 s^-1,成型后离子筛吸附量是离子筛粉末的75.6%,吸附速率较粉体（3.29×10^-4 s^-1）下降一个数量级。Li⁺平衡吸附容量随平衡pH值的升高而增加,在pH>12时吸附容量高达5.5 mmol·g^-1。共存离子选择性实验表明,交联球形离子筛吸附剂对Li⁺具有高选择性,成型后离子筛可以用于盐湖卤水或者海水提锂。     

Lactobacillus diolivorans二醇脱水酶的分离纯化与酶学性质

引 言 1,3-丙二醇(1,3-propanediol, 1,3-PD)是一种重要的化工和医药中间体原料,是良好的溶剂、抗冻剂或保护剂,是聚酯--聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚氨酯的单体,可在地毯、纺织、工程塑料等领域中广泛应用,也可用于食品、化妆品和制药等行业食品.当前化工合成是生产1,3-丙二醇的主要方法,但需要在高温和昂贵催化剂作用下进行,并有多种副产物产生,产品分离困难,生产成本高,产生的废气对环境污染大.生物法较化学合成法具有条件温和、操作简便、副产物少、无环境污染等特点,因此如何用微生物发酵法低成本低污染地制备1,3-丙二醇已经成为各国研发者感兴趣的课题.     

蜡状芽孢杆菌ZJB-07112酰胺酶的分离纯化及其酶学性质

用一株蜡状芽孢杆菌新菌株ZJB-07112 (Bacillus cereus ZJB-07112)发酵生产酰胺酶,经超声波细胞破碎、High Q阴离子色谱、Phenyl-Sepharose疏水色谱等步骤获得了凝胶电泳均一的酰胺酶。用12.5% SDS-PAGE测得该酶的分子量约为60.6 kD。其N端氨基酸序列为ATIRPDDKAI。该酶水解反应的最适pH和最适温度分别为7.5和35 ℃。在pH 7.5条件下,该酶在50 ℃以上容易失活,60 ℃保温30 min后,仅保留10.8%的酶活。除了Hg⁺ 、Ag⁺等重金属离子和尿素外,其他金属离子和EDTA对该酶的活性影响不大。以丙烯酰胺为底物时,该酶的K_m和V_max值分别为2.64 mmol·L^-1和0.6 μmol·min^-1·ml^-1。     

K对Pt/γ-Al2O3催化剂制备邻苯基苯酚催化性能的影响

通过加入不同K助剂对0.5% Pt/γ-Al₂O₃催化剂进行改性,考察了其在由环己烯基环己酮脱氢制邻苯基苯酚（OPP）的催化反应中的催化性能,利用XRD、H₂-TPD、NH₃-TPD、CO₂-TPD等手段对催化剂进行表征,并与反应结果关联。研究表明,Pt/γ-Al₂O₃催化剂加入K助剂后不同程度地减少了催化剂表面的酸、碱量和对氢的吸附量;采用6.00%K₂SO₄作为助剂,明显地弱化了催化剂表面的强酸和强碱中心,减少了酸、碱量,调整了催化剂表面对中间产物、OPP和氢吸附量,抑制了副反应,可显著提高生成OPP的选择性,在LHSV 0.12 h^-1、H₂空速33 ml·g^-1·h^-1、380℃的反应条件下,环己烯基环己酮转化率为100%,OPP选择性达90%以上。     

介质阻挡放电等离子体对茜素红溶液的降解

利用介质阻挡放电等离子体法对染料茜素红溶液进行降解。考察了放电间距、输入电压及溶液pH值对茜素红降解效果的影响，并通过测定放电过程溶液中活性粒子O₃的浓度，探讨了促使茜素红降解的主要因素。结果表明，高压电极与液面间距为8 mm、输入电压为8 kV时，降解效果较好。其中弱碱性环境下（pH=8.4）降解效果最好，40 min后茜素红浓度降为0.26 mg·L^-1，在弱酸性环境（pH=5.8）中处理45 min后，茜素红浓度为1.61 mg·L^-1，而在中性环境（pH=7.0）中降解效果较差，处理45 min后茜素红残留浓度为5.70 mg·L^-1。溶液中的O₃是推动氧化反应进行的主要因素。