NaOH溶液中Ni基石墨修饰电极上甲醇电氧化过程中钴与铜的协同效应

在NaOH溶液(0.1 mol/L)中考察了Ni, Co和Cu二元和三元合金修饰的石墨电极上甲醇电氧化反应性能.采用循环伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱(EIS)等技术研究了修饰电极的催化活性和协同效应.这些催化剂在含有Ni, Cu和Co离子溶液的阴极电位上反复浸渍石墨电极制得.结果表明,在甲醇存在下, Ni基三元合金修饰电极(G/NiCuCo)对甲醇氧化反应的响应值明显高于其它样品.阳极峰值电流与扫描速率的平方根呈线性关系,表明该过程受扩散控制.在CA区域,该反应遵循Cottrellin特性,甲醇扩散系数为6.25×10–6 cm2/s.甲醇氧化反应速率常数为40×107 cm3/(mol·s).另外,采用EIS研究了修饰电极表面上甲醇催化氧化反应.     

AB_g型超支化高分子反应的统计力学和反应动力学研究

以AB_g型超支化高分子反应为例,对该反应体系的反应动力学和统计力学进行了研究,并探讨了二者之间的关系.进一步给出反应体系的反应程度与体系的Gibbs自由能等热力学量间的解析表达式以及反应程度与浓度和时间等物理量之间的关系.     

银催化剂上丁二烯环氧化宏观反应动力学的研究

考察了在Ba-Cs-Cl-Ag/α-Al2O3上以空气为氧化剂的丁二烯气相环氧化反应条件对催化剂性能的影响.宏观动力学实验结果表明,依据Langmuir-Hinselwood机理推测的动力学表达式与实验结果吻合较好,幂函数型的动力学表达式给出了在低丁二烯分压下,丁二烯的反应级数为1.9,O2的反应级数为1.1.丁二烯转化、生成乙烯基环氧乙烷及生成CO2的表观活化能分别为55.4 kJ/mol、 54.8 kJ/mol和64.6 kJ/mol.     

PtRu/C催化剂上甲醇电氧化的电化学阻抗谱

利用电化学阻抗谱(EIS)研究了甲醇在不同电化学极化处理后的PtRu/C催化剂上的电氧化动力学参数.通过交流阻抗理论的分析,从理论上研究了不同电势区间(低、中、高)内反应中间产物的表面覆盖率随电极电势的变化规律以及对反应法拉第电流的影响,较好地解释了甲醇电氧化实验中的动力学规律在低电势区,甲醇分子脱除第一个氢原子的基元反应,即第一个电子的传递反应为速率控制步骤,而在高电势区,反应中间产物COads的氧化脱除则为速率控制步骤.     

MCM-41担载的镍钼硫化物上二苯并噻吩的加氢脱硫反应动力学

 采用高压滴流床反应器研究了在WHSV＝30~90 h-1,p＝5.0 MPa和θ＝280~340 ℃的条件下,二苯并噻吩(DBT)在不同Ni含量的Ni-Mo/MCM-41催化剂样品上的加氢脱硫(HDS)反应动力学. 应用拟1级活塞流模型计算了该系列催化剂上的HDS反应的表观反应速率常数以及加氢反应路径和氢解反应路径的反应速率常数. 结果表明,加氢反应路径的速率常数和氢解反应路径的速率常数在同一个数量级上,说明在Ni-Mo/MCM-41上进行DBT的HDS反应时, 这两个平行的反应路径是并重的. 随着催化剂中Ni/Mo原子比的增大,两个反应路径的速率常数均增大,并在Ni/Mo原子比为0.75时达到最大值. 当Ni/Mo原子比增大到1.0时,两个反应路径的速率常数均大幅下降. 根据Arrhenius方程求得了DBT在Ni-Mo/MCM-41上进行HDS反应的表观活化能. 结果表明,催化剂的活性与表观活化能存在明显的相关关系,活化能越低,活性越高.     

煤炭地下气化反应动力学特性的研究

煤炭地下气化过程中，高温的碳与二氧化碳和水蒸气发生的非均相反应决定了出口煤气的组分和热值。鉴于此，在煤焦与CO2和H2O（g)反应活性实验的基础上，研究了唐山刘庄煤焦与CO2和H2O（g)气化反应的动力学特性，确定了其化反应的速率表达式，得出其反应活化能分别为140．41kJ/mol和171．53kJ/mol。实验结果表明，还原带温度在1000℃-1100℃时，CO2具有较高的还原主;温度达1000℃时，H2O（g)分解可视为不可逆反应，且生成CO的反应速率明显大于生成CO2的反应速率，出口煤气组成中CO的浓度为CO2的7倍多，在上述工作的基础上，建立了“收缩反应核”模型，并分析了多相化学反应速度与温度的关系。     

甲硫醇和氢原子反应的从头算直接动力学

利用双水平直接动力学方法对反应CH3SH+H的微观机理和动力学性质进行了理论研究.对于此反应的三个反应通道,即—SH和—CH3基团上的两个氢提取通道及一个取代通道,在MP2/6-311+G(d,p)水平上优化得到了各稳定点的结构及振动频率,并在G3(MP2)水平上进行了单点能量计算以获得更精确的能量信息;在此基础上运用结合小曲率隧道效应校正的变分过渡态理论(CVT/SCT)计算了各反应通道在220-1000 K温度区间的速率常数.计算结果表明提取—SH基团上H的反应通道R1在整个反应温度区间都是主要通道,而随着温度的升高,低温下的次要反应通道——取代通道R3变得越来越重要,并且在高温下将成为一个竞争的反应通道;提取—CH3基团上H的反应通道(R2)由于具有较高的反应能垒,因而,其对总反应速率常数的贡献可以忽略.计算得到的总反应速率常数与已有的实验值符合得很好,进而我们预测了该反应在220-1000 K温度范围内速率常数的表达式为:k=5.00×10-18T2.39exp(-119.81/T),为将来的实验研究提供参考.     

羧甲基纤维素水凝胶生物降解动力学研究

用氯化铝对羧甲基纤维素进行交联,制得了水凝胶.考察了底物浓度、酶浓度以及降解温度对该水凝胶降解速率的影响,探讨了酶降解动力学及“表观”活化能对酶浓度的依赖关系.结果表明,该酶促反应最佳温度为37 ℃,降解反应对底物浓度和酶浓度的反应级数分别为1级和1.2级;得到了与传统的Michaelis-Menten动力学机制不同的非均相酶促反应动力学模型,确定了“表观”活化能与酶浓度之间的定量关系.     

过渡金属与邻香兰素氨基酸类Schiff碱配合物合成及其性质的研究

本文合成了邻香兰素白氨酸合Cu(Ⅱ) 1, Ni(Ⅱ) 2, 邻香兰素苯丙氨酸合Ni(Ⅱ) 3及邻香兰素丙氨酸合Zn(Ⅱ) 4四种配合物。对其组成、结构进行了分析表征, 研究了它们的热稳定性及非等温热分解动力学, 用微分和积分法进行分析, 推断了第一步热分解反应机理, 得到了热分解反应动力学方程此外, 还得到了配合物的热分解反应动力学补偿效应数学表达式。     

2, 6-二甲氧基-2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺衍生物的酸催化Smiles重排反应动力学

研究了酸催化下的2, 6-二甲氧基-2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺衍生物Smiles重排反应的动力学,考察了盐酸的初始浓度、溶剂、反应温度和取代基对反应速率的影响。结果表明,盐酸的初始浓度增加,重排反应速率加快;在单一溶剂中反应速率的顺序为:甲醇>乙醇>二甲基亚砜>乙腈,而在甲醇/水(1:1, V/V)的混合溶剂中反应速率明显增加,其表观反应速率常数(k_obs)值是甲醇溶剂中的5.27倍;在25-45 ℃温度范围内,各衍生物的反应速率随着温度的升高而加快,其活化能(73.99-76.92 kJ·mol^-1)、活化焓(71.57-74.38 kJ·mol^-1)及Gibbs自由能(81.51-85.77 kJ·mol^-1)数值相近,仅活化熵(-24.38 --47.11 J·K^-1·mol^-1)有一定的差别;取代基常数和表观速率常数之间呈现一定的线性关系,环上吸电子基团的存在有利于反应速率的提高;实验验证了反应机理的合理性。