四氯合镍酸三乙醇铵的固相合成及其热色性

可逆热变色材料作为感温防伪显示材料 ,它的应用已扩展到生产及日常生活的各个领域。例如 ,美国财政部已在新版的美元上使用了可逆热色性油墨[1 ] ;Nature公司生产了热色性釉料图案陶瓷杯 ,室温呈夜幕景色 ,倒入热水后显示白天景象 ,来显示水的冷热 ,给人以赏心悦目之感。在一些无法用常规仪器测温的场合 ,热色性示温涂料有着独特的优越性。本文通过固相反应合成了新化合物四氯合镍酸三乙醇铵 ,并借助光谱数据 ,探讨了该化合物的可逆热致变色机理。IFS 48FTIR傅立叶变换红外分光光度计 ,KBr压片 ;紫外 可见 近红外光谱采用UV 340 0分…     

季铵型硝化纤维素的合成及应用

高分子吸附剂;肌酸酐;季铵型硝化纤维素的合成及应用     

四丁基氟化铵的合成及其应用研究进展

四丁基氟化铵(TBAF)为重要的含氟有机化合物,广泛应用于有机合成中。综述了近年来TBAF的合成方法及其在氟化反应、硅醚脱保护、分子内环化及分子间环化等反应中的应用。并对底物适用范围、反应机理、反应条件等进行了探讨。     

钼酸镍铵的环保合成及其对二苯并噻吩的加氢脱硫反应性能

日益苛刻的环保法规对柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非负载型加氢脱硫催化剂具有较高的催化反应活性,其研发及应用不仅具有理论研究价值,同时还具有较高的社会经济性.非负载型加氢脱硫催化剂中的典型代表即为Nebula催化剂,该催化剂可以在不更改原有装置的前提下,使得原始设计生产硫含量为500 μg/g的装置得以生产硫含量不高于10 μg/g的超低硫柴油.已有的文献报道中,非负载型加氢脱硫催化剂前驱体主要是通过水热反应法及化学沉淀法制备而成.这两种方法以水为溶剂,溶剂水的量远远高于反应原料的添加量,因此,这两种方法不仅产生大量含有重金属离子的污水,同时能量及沉淀剂的消耗较高,最终导致产品的收率较低,原子经济性较差.为了更加环保、可持续地生产非负载型加氢脱硫催化剂前驱体,本文报道了一种以加水辅助研磨、固相反应法合成非负载型加氢脱硫催化剂前驱体钼酸镍铵((NH4)HNi2(OH)2(MoO4)2),并且揭示了其形成机理.相较于传统的水热反应法和化学沉淀法,我们提出的固相反应法使合成过程明显简化,主要步骤包括原料的物理混合、添加少量水进行研磨及加热.通过X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱研究了钼酸镍铵的形成机理.结果表明,在钼酸镍铵的形成过程中,钼酸铵分子中的一个Mo原子被Ni原子取代形成了一种介稳态中间物种((NH4)4(NiH6Mo6O24)· 5H2O),而在120℃下处理不仅可以移除加入的少量水,而且促进了钼酸镍铵的形成.揭示钼酸镍铵的形成机理对于后续的研究具有重要的意义,因为可以更有针对性的调节、优化制备方法或者引入其它溶剂,从而制备具有某些特定性质的钼酸镍铵类物质.通过这种固相反应法制备的钼酸镍铵,具有与化学沉淀法制备的样品几乎相同的物理化学性质,包括物相、热稳定性能、孔结构性质等.不添加任何组分,将钼酸镍铵前驱体直接压片,并在固定床高压微型反应装置中进行原位硫化,制备了硫化态非负载型加氢脱硫催化剂.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了通过化学沉淀法和固相反应法制备的两种钼酸镍铵前驱体的加氢脱硫反应活性.虽然这两种制备方法有所区别,但是硫化态非负载型加氢脱硫催化剂中活性组分二硫化钼(MoS2)纳米颗粒具有相似的堆积层数和片层长度,同时对二苯并噻吩的转化频率(TOF)相近,分别为28×10-4s(固相反应法)和26×10-4 s(化学沉淀法).因此,与传统的水热反应法或化学沉淀法相比,该法具有简化合成过程、降低水及能源的消耗及提高产品的收率等明显的优势.对于大规模地合成钼酸镍铵并用于工业加氢脱硫反应装置中具有重要的意义.与此同时,这种少量水辅助研磨固相反应法可以扩展到钼酸镍铵同晶物质的合成,例如钼酸钴(锌、铜)铵.     

酸性磷型萃取剂的结构与萃取钴,镍性能关系的研究

考察了一系列二烷基磷酸酯,烷基膦酸单烷基酯和二烷基膦酸对钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的萃取性能。应用相关分析法探讨了萃取性能与萃取剂分子中取代基的极性效应和空间效应之间的关系。并依据萃合物立体构型的差异解释了萃取剂结构对萃取钴、镍的不同影响。     

废纸纤维复合材料增强剂的制备及其应用

综述了废纸纤维复合材料增强剂的种类及其制备,重点介绍了松香系列施胶剂、淀粉及其改性化合物、聚丙烯酰胺衍生物以及合成乳液增强剂,讨论了它们的制备方法、增强机理及其应用,并讨论了作为合成乳液中研究热点的苯丙乳液的制备,特别是功能性单体的选择、合适乳化体系的选择,以及分子设计的概念方面的问题。     

纳米氧化铅型固体pH电极的研制及其应用

纳米;PbO电极;氢氟酸体系;纳米氧化铅型固体pH电极的研制及其应用     

血液相容生医材料的合成研究15——苯乙烯型磺酸铵内盐单体的合成及其聚合物的抗血小板粘附性能

两性离子不凝血生物材料;血液相容生医材料的合成研究15——苯乙烯型磺酸铵内盐单体的合成及其聚合物的抗血小板粘附性能     

聚乙烯光引发交联及其工业应用研究的新进展

结合作者近年来在聚乙烯光引发交联及其工业应用研究的系统工作,评述了该领域国内外的研究进展和取得的主要突破性成果,简要介绍了聚乙烯本体光交联的强化引发体系、光交联机理、交联点微结构和晶体形态结构及其性能特征,介绍了光交联聚乙烯电缆新技术和未来的应用前景.     

β晶型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺的合成与应用研究

合成了新型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺(DCHCHDA),用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜对其进行了表征,并研究了其对等规聚丙烯(IPP)的力学性能、结晶行为、β晶含量和熔融行为的影响。结果表明,成核剂DCHCHDA主要是改变球晶的形态,可明显改善IPP的抗冲击性能,并可以大幅度提高IPP的结晶度、β晶含量与结晶峰温度。当DCHCHDA添加量为0.05(wt)%时,IPP的悬臂梁缺口抗冲击强度可以提高137%,结晶度提高47%,β晶含量提高3.3倍。当降温速率为10℃/min时,添加DCHCHDA的IPP的结晶峰温度可从空白样的115.6℃提高到127.5℃。DCHCHDA的成核性能优于传统的芳香酰胺型β晶型成核剂DC26NDCA。     

L/W复合分子筛的合成及在催化裂化汽油加氢改质催化剂中的应用

报道了一种新型复合分子筛L/W的制备、表征及应用.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、氮气吸附-脱附、吡啶红外光谱(Py-IR)、氢气程序升温还原(H2-TPR)及拉曼光谱(Raman)等手段系统地比较了复合分子筛与机械混合分子筛的差异.结果表明,机械混合分子筛中的L和W分子筛均以独立相存在,而复合分子筛中L分子筛是部分生长在W分子筛之上的;并且复合分子筛表现出了更大的比表面积和孔径以及更适宜的酸性分布,这有利于反应物的扩散,增强了B酸与L酸的协同效应.在催化裂化反应中,复合分子筛催化剂比机械混合分子筛催化剂具有更高的脱硫活性(脱硫率93.3%)以及更低的辛烷值损失(ΔRON=-1.15).     

硼酸镍纳米棒溶胶-凝胶法合成及表征

以硝酸镍、硼酸和柠檬酸为原料,采用溶胶凝胶法于150 ℃形成咖啡色干凝胶,再于750 ℃焙烧得到硼酸镍纳米棒。采用XRD、SEM、TEM和FTIR对产物结构和形貌进行表征。结果表明产物为分布均匀的Ni₃(BO₃)₂纳米棒,纳米棒的长度受硝酸镍和硼酸的物质的量之比影响,硼酸用量越大,长度越大。当n_Ni3(BO3)2∶n_N3BO3=1∶3时,纳米棒直径为200~300 nm,长度为2~3 μm。对硼酸镍纳米棒的生长机理进行了探讨, 结果表明, 柠檬酸与镍离子反应产生网状结构的配合物,促使镍源均匀地分散在网格间,为硼酸镍纳米棒的生成提供有利的反应空间。     

Nickel Poisoning of a Cracking Catalyst Unravelled by Single‐Particle X‐ray Fluorescence‐Diffraction‐Absorption Tomography

Ni contamination from crude oil in the fluid catalytic cracking (FCC) process is one of the primary sources of catalyst deactivation, thereby promoting dehydrogenation–hydrogenation and speeding up coke growth. Herein, single‐particle X‐ray fluorescence, diffraction and absorption (μXRF‐μXRD‐μXAS) tomography is used in combination with confocal fluorescence microscopy (CFM) after thiophene staining to spatially resolve Ni interaction with catalyst components and study zeolite degradation, including the processes of dealumination and Brønsted acid sites distribution changes. The comparison between a Ni‐lean particle, exposed to hydrotreated feedstock, and a Ni‐rich one, exposed to non‐hydrotreated feedstock, reveals a preferential interaction of Ni, found in co‐localization with Fe, with the γ‐Al₂O₃ matrix, leading to the formation of spinel‐type hotspots. Although both particles show similar surface zeolite degradation, the Ni‐rich particle displays higher dealumination and a clear Brønsted acidity drop.     

分子筛材料研究及其在催化裂化过程中的应用前景

对近年来新合成的分子筛材料,如超大微孔分子筛、介孔分子筛、含D4R结构单元的分子筛的孔结构及合成技术进行综述,并探讨了这些新分子筛材料在催化裂化过程中的应用前景。     

催化裂化汽油脱硫助剂的研究

中国80％成品汽油来自流化催化裂化（FCC）工艺,随着原料的多元化,大量中东高硫原油进入中国市场,硫质量分数过高的问题日益突出。     

聚吡唑硼酸盐钒氧配合物的合成及对苯酚红催化溴化活性

在室温溶液反应中设计合成了一个新的三聚-4碘代吡唑硼酸的钒氧配合物:[VO(C₆H₉O₂)(Tp^4I)]·2H₂O(Tp^4I=三聚-4-碘代吡唑硼酸盐)。 通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重、X射线粉末和单晶衍射等技术手段对其结构进行了表征。 以苯酚红为底物,在过氧化氢的存在下,进行仿生催化溴化的研究。 结构分析表明,中心金属钒为6配位,与配位原子形成了一个八面体几何构型。 配体三聚4-碘吡唑硼酸盐(Tp^4I)采取三齿螯合配位模式。 在仿生催化溴化实验中,配合物对苯酚红的溴化氧化反应表现出良好的催化活性,催化该反应体系的反应速率常数达到k=2.826×10² (mol/L)^-2·s^-1。 同时将此反应体系应用于过氧化氢的检测。     

硼酸镁纳米带的制备、结构和生长机理

以晶态B和纳米MgO粉末为原料, 在1100 ℃含水的气氛下反应制备了新型准一维纳米材料硼酸镁纳米带. 采用多种表征方法, 如X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM), 透射电镜(TEM), 能量色散谱仪(EDS)和傅立叶红外(FT-IR)等, 研究了产物的形貌和结构. 结果表明, 除了部分附着的Mg₂B₂O₅颗粒外, 产物主要为单晶的Mg₃B₂O₆纳米带. 其宽度在100～200 nm, 长度达到几十微米, 生长方向大致为[010]方向. 简要讨论了硼酸镁纳米带的生长机理和反应温度对产物的影响.     

硼酸铝纳米棒的制备、结构及生长机理

以仲丁醇铝和硼酸为原料, 葡萄糖作模板剂, 在水介质中120 ℃形成淡黄色干凝胶, 再于750 ℃焙烧得到尺寸均一的硼酸铝纳米棒. 通过改变仲丁醇铝/硼酸的摩尔比实现了对产物形貌及长径比的控制合成. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对产物结构和形貌进行表征. 结果表明产物为Al4B2O9纳米棒, 直径为15-45 nm, 长度为100-300 nm. 根据表征结果对葡萄糖参与的硼酸铝纳米棒的生长机理进行了探讨. 结果表明, 葡萄糖与硼酸反应产生网状结构的配合物, 同时释放质子, 促使铝源均匀地分散在网格间, 为硼酸铝的生成提供一有利的反应空间. 纳米棒的生长为自催化生长过程, 在750 ℃热处理时沿着(100)面方向生长.     

磷改性纳米HZSM-5沸石水热稳定性及其对全馏分FCC汽油烯烃组分催化裂解反应的性能

水热稳定性是决定沸石分子筛工业应用价值的重要影响因素.众所周知,沸石材料的水热稳定性主要受其拓扑机构及骨架硅铝组成的影响,但同时也受其晶粒尺寸的影响.纳米级HZSM-5沸石虽然具有优异的催化性能及抗积碳失活性能,但由于晶粒尺寸较小,导致其水热稳定性较差.如何提高纳米HZSM-5沸石的水热稳定性,使其能够在高苛刻度的水热环境下(如催化裂化过程,催化剂再生需在高于700℃的水热条件下进行)得到应用,是十分有意义的课题.已有研究表明,磷改性可以提高ZSM-5沸石的水热稳定性,但多集中于采用磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等无机磷化物进行改性,水热稳定性提高效果不能令人满意.我们研究组采用有机磷化合物磷酸三甲酯改性纳米HZSM-5沸石,在提高纳米HZSM-5沸石水热稳定性方面取得了较好的效果.采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、氮气物理吸附、氨气吸附红外光谱等手段对改性沸石进行了表征.结果表明,采用磷酸三甲酯改性的纳米HZSM-5沸石水热稳定性得到明显提高,沸石经苛刻的高温水蒸气处理(800℃,4 h)后,在相对结晶度、孔结构、酸度的保留度方面具有较大提高,提高幅度明显高于无机磷化合物磷酸氢二铵改性的纳米HZSM-5沸石.在上述研究基础上,我们采用固定床微反模拟流化床反应条件对磷改性纳米HZSM-5沸石上全馏分FCC汽油烯烃组分催化裂解反应进行了研究.结果表明,在反应温度540℃,剂/油比等于4,油剂接触时间约为4 s的条件下,全馏分FCC汽油在磷改性纳米HZSM-5沸石上经烯烃组分催化裂解反应后,油品烯烃含量(尤其是重烯烃)明显降低,生成了大量高附加值的C2–C4烯烃,同时油品中芳烃含量增加.与此同时,经烯烃组分裂解后的油品还呈现出辛烷值升高,硫含量降低的有利变化.可以看出,磷改性纳米HZSM-5沸石上全馏分FCC汽油烯烃组分催化裂解是解决FCC汽油烯烃含量高的一条有效途径,充分克服了现有FCC汽油加工工艺存在的一些缺陷,如S-zorb工艺功能单一、成本高;加氢脱硫工艺油品辛烷值损失大、氢耗高;以及OTA技术(本研究组之前的工作)烯烃转化率低、催化剂积碳失活快等缺陷.值得注意的是,磷酸三甲酯改性的纳米HZSM-5沸石在全馏分FCC汽油烯烃组分催化裂解反应性能方面,明显比磷酸二氢铵改性的纳米HZSM-5沸石表现优异.通过我们的研究可以认为,磷酸三甲酯改性将会为纳米HZSM-5沸石在高苛刻度水热条件下的应用提供更多的机会.     

Preparation of Sorbents Containing Straetlingite Phase from Zeolitic By-Product and Their Performance for Ammonium Ion Removal

In this study, straetlingite-based sorbents were used for NH₄⁺ ion removal from a synthetic aqueous solution and from the wastewater of an open recirculation African catfish farming system. This study was performed using column experiments with four different filtration rates (2, 5, 10, and 15 mL/min). It was determined that breakthrough points and sorption capacity could be affected by several parameters such as flow rate and mineral composition of sorption materials. In the synthetic aqueous solution, NH₄⁺ removal reached the highest sorption capacity, i.e., 0.341 mg/g with the S30 sorbent at a filtration rate of 10 mL/min and an initial concentration of 10 mg/L of NH₄⁺ ions. It is important to emphasize that, in this case, the Ce/C0 ratio of 0.9 was not reached after 420 min of sorption. It was also determined that the NH₄⁺ sorption capacity was influenced by phosphorus. In the wastewater, the NH₄⁺ sorption capacity was almost seven times lower than that in the synthetic aqueous solution. However, it should be highlighted that the P sorption capacity reached 0.512 mg/g. According to these results, it can be concluded that straetlingite-based sorbents can be used for NH₄⁺ ion removal from a synthetic aqueous solution, as well as for both NH₄⁺ and P removal from industrial wastewater. In the wastewater, a significantly higher sorption capacity of the investigated sorbents was detected for P than for NH₄⁺.