李佳霖 , 石坚 , 余秦伟 , 王为强 , 吕剑 , 杨建明
2019, 36(8).
摘要:氨基酸脱羧是重要的生物质资源转化途径,通过氨基酸脱羧反应能够得到胺及胺的衍生物。本文综述了氨基酸脱羧基的不同方法,包括酶脱羧、化学催化脱羧、热脱羧和光电化学脱羧方法。重点阐述了使用化学催化剂脱羧的研究进展,对均相催化剂和非均相催化剂催化脱羧的催化途径以及机理进行了详细的介绍。我国目前已经成为氨基酸的生产与消费大国,氨基酸工业在食品与饲料等领域的发展已经趋于成熟,但是对氨基酸下游产品的工业化仍然缺少配套的技术与经验。为了应对氨基酸工业核心技术的垄断问题,开发新型高效催化剂与更加高效的工艺路线的研究显得尤为重要。
2019, 36(8).
摘要:金属卟啉有机框架有机框架材料是一种由卟啉或金属卟啉作为结构单元构筑的新型周期性网状结构材料,既具有卟啉拓宽光谱响应范围、降低光生电子-空穴复合率的独特优势,又具有MOFs材料的多孔道、孔道尺寸可调节、比表面积大的双重优势,成为目前具有良好光电性质的新型光催化剂。近年来,许多科学家们致力于新型光催化剂的开发与应用。尤其是近几年来,随着材料科学的发展,新型光催化剂金属卟啉MOFs成为光催化剂的研究热点并取得了令人欣慰的成果。本文主要综述了近十年来卟啉/金属卟啉MOFs在二氧化碳还原、裂解水制氢、光降解有机染料等领域的最新应用,并对未来MPFs在光催化领域的发展进行了展望.
2019, 36(8).
摘要:以聚己内酯二元醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)为基本原料,腐植酸(HA)为改性剂,合成了一系列腐植酸改性的水性聚氨酯乳液(HAWPU)。采用FTIR、DLS、TGA、SEM、力学分析等对HAWPU进行了结构表征和性能测试,考察了HA添加量对HAWPU乳液外观、粒径以及成膜吸水率、热稳定性、机械性能的影响。结果表明:HAWPU乳液都具备良好的粒径分布和贮存稳定性。当HA质量分数为0.3%(占乳液体系总质量)时,HAWPU乳液平均粒径仅为47.60nm;胶膜的拉伸强度可达52.54MPa,相比于WPU提高了55.8%;热稳定性也明显提高,损失质量分数50%(占胶膜热解前质量)的温度为334℃,高于WPU胶膜(322℃)。
魏红 , 李丽 , 粱习习 , 花逢林 , 雷自强 , 杨志旺
2019, 36(8).
摘要:利用坡缕石表面的羟基,采用化学方法首先将坡缕石(PGS)用磷酸进行了改性,随后通过酸碱中和的方法,将十二胺接枝到磷酸分子上,得到改性的含P、N型复合阻燃剂PGS@P-N。通过SEM、 XRD、 FTIR等方法对所合成阻燃剂PGS@P-N的形貌和结构进行了表征,利用氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL-94)和锥形量热法(CCT)对复合材料的阻燃性能进行了测试,并对复合材料的力学性能和相容性进行了考察。结果表明:当向EVA中加入质量分数为30%的PGS@P-N/EG后,EVA/PGS@P-N/EG(可膨胀石墨)复合材料的氧指数达到了36.3%,与EVA/PGS/EG比较,接入烷基链后,EVA/PGS@P-N/EG复合材料的断裂伸长率提高了40%。
2019, 36(8).
摘要:通过调控纤维素衍生物亲水-亲油平衡的方法制备了热缔合型阳离子纤维素(TACC)。羟乙基纤维素(HEC)与疏水化试剂-正丁基缩水甘油醚(BGE)反应制备了疏水化纤维素(HBPEC),进一步与阳离子化试剂-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)反应制备了热缔合型阳离子纤维素(TACC)。采用FTIR、1H-NMR、元素分析等对TACC进行了表征,证实了TACC上已成功接枝了BGE和GTA。研究了GTA取代度、TACC水溶液的浓度以及NaCl浓度对TACC温敏增稠性能的影响。结果表明:当GTA的取代度从0.12增加到0.32时,15 g/L的TACC水溶液的最大粘度值(ηmax)从13 mPa•s 增大到54 mPa•s,最大与最小粘度的比值(ηmax/ηmin)从1.5增加到7,与最大粘度值对应的温度(Tmax)从25 °C升高到40 °C;TACC水溶液的浓度的增大会使其粘度及温敏增稠性能提高,但Tmax不会改变;相反,NaCl浓度的增加会使TACC水溶液的粘度和温敏增稠性能降低,且会使Tmax减小。
张世锋 , 李银涛 , 王善强 , 龙春华 , 刘星浩 , 周元林
2019, 36(8).
摘要:通过自乳化微乳液聚合的方法,以丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯为原料,制备出两亲水溶性聚合物,避免了传统的微乳液聚合中引入过多小分子乳化剂而导致后期处理过程复杂的问题,同时对自乳化微乳液聚合机理进行探讨。红外和核磁结果表明:丙烯酰胺与丙烯酸和苯乙烯发生了共聚反应。DSC结果表明:生成的共聚物为嵌段结构。表面张力测定仪和数值黏度测试结果表明:当单体配比为m(AM):m(AA):m(St)=87.5:10:2.5时,其表面活性和黏度可达26.113 mN/m和1260 mPa·s,并解释了不同含量疏水单体存在时,溶液中分子链的聚集状态。
2019, 36(8).
摘要:以富马酸二乙酯和1,4-丁二醇为基本原料,通过两步反应成功合成聚富马酸丁二醇酯(PBF)。利用FTIR、1HNMR、GPC、TG及DSC等手段对聚合物进行了表征。依据反应机理探讨了反应时间、温度及醇的用量对聚合物产率的影响。结果表明,当反应温度为130 ℃,反应时间为8 h,n(富马酸二乙酯):n(1,4-丁二醇)=1:3时得到适当分子质量(Mn=2773)和较高产率(61.94%)的PBF。分别采用光固化和热固化工艺制备了PBF/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)复合材料,并探究了引发剂用量对复合材料交联固化程度的影响。结果表明:当光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷(BAPO)的质量分数为2.5%,热引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的质量分数为3%〔N,N-二甲基对甲苯胺(DMT)质量分数为0.2%〕时,交联固化效果较佳。
2019, 36(8).
摘要:以我国微污染原水的预氯氧化和复合混凝剂强化混凝过程条件为背景,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)与一氯胺反应生成消毒副产物NDMA的过程为对象,采用隔离法和初始浓度法,在15~35℃间,研究了二者反应的初始阶段、PDMDAAC开环降解反应过程的动力学。结果表明:对于PDMDAAC与一氯胺的反应,总反应级数均在1.99以上,接近于2,对反应物一氯胺和PDMDAAC的反应级数均在0.9971以上;相关系数R2均>0.9976。25℃时,反应速率常数为1.23×10-5L/(mol•h),在15~35℃间反应活化能Ea约为44.22kJ/mol。由此得到了PDMDAAC与一氯胺反应生成消毒副产物N, N-二甲基亚硝胺初始过程的动力学描述。
龚磊 , 刘倩 , 戴润英 , 魏玲 , 刘光斌 , 黄忠 , 刘长相
2019, 36(8).
摘要:研究了柚皮粉接枝聚丙烯酸-聚丙烯酰胺复合高吸水树脂(PP-SA)对Cu2 的吸附行为及机理。考察了吸附时间及硫酸铜初始质量浓度对PP-SA铜离子吸附容量的影响,并对其吸附Cu2 过程进行了热力学等温线及动力学方程拟合,应用X射线光电子能谱(XPS)及热重分析(TG)技术对吸附Cu2 溶液饱和的PP-SA做了表征,探讨了其吸附Cu2 机理。结果表明硫酸铜初始质量浓度为2000 mg/L时PP-SA铜离子吸附容量最大,可达199.3 mg/g,吸附约4 h即达饱和;PP-SA对Cu2 的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学符合准二级动力学方程;PP-SA对Cu2 的吸附主要通过离子交换、螯合作用及静电吸引实现,被吸附的铜物种以Cu2 形式存在,其中有小部分CuSO4。
2019, 36(8).
摘要:以氧化石墨烯修饰聚乙烯滤板为内部支撑体,采用表面分子印迹技术,以丙酸氯倍他索为模板分子,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,在内部支撑体表面进行分子印迹,制备了一种对丙酸氯倍他索具有特异选择吸附能力的分子捕获器。分别采用FTIR、FESEM、EDS、TGA对分子捕获器的结构,形貌,热稳定性等进行了表征。并对其吸附性能进行了研究,结果表明该分子捕获器对丙酸氯倍他索具有较好的结合性能。将此分子捕获器作为固相萃取整体材料,结合高效液相色谱检测,应用于加标化妆品样品中丙酸氯倍他索的选择性富集分离,方法检出限为0.04mg/L,准确性、精密度良好。分子捕获器可以至少重复使用4次,具有良好的耐用性。
2019, 36(8).
摘要:以对硝基苯甲醇(p-NBA)和六水合硝酸镍的络合物为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用本体聚合设计制备了镍纳米粒子分子印迹聚合物(Ni-MIP),通过FTIR、UV-Vis、SEM和TEM等手段进行了表征。以非分子印迹聚合物Ni-NIP和空白非印迹聚合物NIP为对照,考察了Ni-MIP对p-NBA的催化活性和选择性。结果表明:在水溶剂中,过氧化氢(质量分数30%)氧化p-NBA的反应中,Ni-MIP为催化剂,反应1h时p-NBA转化率72%,高于Ni-NIP(64%),NIP没有催化效果;对p-NBA结构类似物邻硝基苯甲醇(o-NBA)的反应中,Ni-MIP的转化率仅为24%,明显低于Ni-NIP的转化率(64%),说明Ni-MIP催化剂具有与底物分子p-NBA相匹配的印迹空腔位点,可实现特异性识别催化。
2019, 36(8):0-0.
摘要:通过溶胶-凝胶法合成双钙钛矿型氧化物Sr2Ni0.4Co1.6O6,通过改性Hummers还原方法制备出薄层石墨烯,并制备单一物质和两者复合材料的双功能氧电极,用于测试其氧催化性能。XRD、EDS、SEM、红外光谱表征得出,Sr2Ni0.4Co1.6O6均匀的分布于薄层石墨烯片层表面。电化学性能测试表明,单一Sr2Ni0.4Co1.6O6和薄层石墨烯的氧还原反应(ORR)最大电流密度分别为183.0 mA/cm2、151.6 mA/cm2 (-0.6 V vs Hg/HgO),氧析出反应(OER)最大电流密度为267.7 mA/cm2、117.4 mA/cm2 (1 V vs Hg/HgO)。当薄层石墨烯添加量占复合催化剂重量比10 %时,复合催化剂的氧催化性能最佳,ORR最大电流密度为290.1 mA/cm2 (-0.6 V vs Hg/HgO),OER最大电流密度为390.5 mA/cm2 (1 V vs Hg/HgO),明显高于单一催化剂。表明复合材料具有优异的氧催化性能。
2019, 36(8).
摘要:以天然月桂醇为原料,采用丙氧基化反应、硫酸酯化反应和中和反应合成了系列月桂基聚氧丙烯醚硫酸钠(SLPpS, p = 3, 6, 9),采用红外和核磁氢谱对其进行了结构表征。考察了SLPpS的表面张力,泡沫,乳化,润湿,去污,临界胶束温度和钙离子抗性等界面和胶束溶液性质,并与两种传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(SLE3S)对比,突显聚氧丙烯(PPO)链对延展型表面活性剂性质的影响。结果表明:PPO链不仅为SLPpS分子提供疏水贡献,使SLPpS的表面张力降低至32.1 mN/m以下并使其临界胶束浓度低达10-4 mol/L数量级,同时产生了优于SDS和SLE3S的乳化、润湿和去污能力,而且提供弱的极性贡献,产生低于0 ℃的临界胶束温度和高于SDS约30倍的钙离子抗性。SLPpS的优异性质使其适用于个人护理及家用清洁产品中。
2019, 36(8).
摘要:以脂肪烷基二甲基叔胺和碳酸二甲酯(DMC)为原料,制备了脂肪烷基三甲基碳酸甲酯铵,再将其与草酸反应得到脂肪烷基三甲基草酸铵,并通过1HNMR对产物结构进行了确认。以合成十六烷基三甲基草酸铵为例,对合成工艺进行了优化。结果表明: 在碳酸二甲酯中150 ℃反应3h,叔胺质量浓度控制在0.05 kg/L,四种季铵盐产率都能达85%以上。
2019, 36(8).
摘要:以α-糜蛋白酶为生物催化剂,通过芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯之间的Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类化合物,并对反应条件进行了优化。得到的最佳反应条件为:反应介质为乙醇,芳香醛、乙酰乙酸乙酯和尿素的物质的量比为1:1.5:1,α-糜蛋白酶用量为20 mg,反应温度为50℃,反应时间为96 h。在该条件下,合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物,产率为55~63%。该法具有反应条件温和、操作简单、底物适用范围较广等优点。
2019, 36(8).
摘要:以金丝桃素提取量为响应值,采用响应面法对乌腺金丝桃中金丝桃素影响显著的因素进行研究和优化,获得最佳提取工艺。采用细胞病变效应(CPE)法检测乌腺金丝桃提取物体外抗传染性支气管炎病毒(IBV)作用。结果建立了超声提取乌腺金丝桃中金丝桃素的工艺数学模型。超声提取金丝桃素的最佳工艺条件为提取温度40.5℃,丙酮浓度为69.5%,提取时间43.5 min,液料比为15.3,此条件下金丝桃素提取率可达到4.70mg/g,与理论值相符。主效应关系为提取时间>丙酮浓度>提取温度>液料比。乌腺金丝桃提取物在细胞感染IBV前、后及同时加入,都有明显抑制CPE的作用。说明乌腺金丝桃超声提取工艺条件可靠,金丝桃素提取量远高于常规提取方法,乌腺金丝桃提取物具有很好的抗IBV作用。
2019, 36(8).
摘要:采用溶剂法提取纯化柠檬桉树脂总黄酮,对粗提物(A)和纯化物进行抗氧化活性研究。用盐酸-锌粉、浓硫酸、三氯化铁、硝酸铝等方法定性鉴别树脂总黄酮,以芦丁为标准品定量分析树脂总黄酮含量(以柠檬桉树脂固体粉末的质量为基准)为4.64%。粗提物(A)经氯仿-乙酸丁酯、氯仿-二甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺-氯仿两次超声萃取后得到纯化物B、C、D中总黄酮质量分数分别为10.39%、18.03%、44.15%。考察了A、B、C、D对2,2-二苯基-1-苦味基肼自由基(DPPH·)的清除活性、总抗氧化能力和还原能力。结果表明,A、B、C、D对DPPH·的清除活性分别为91.75%、74.22%、88.44%、91.56%;总抗氧化能力分别为19.99、1.75、4.39、3.79 μmol 芦丁当量(RE)/g;还原能力分别为1.16、0.36、0.39、0.45μmol RE/g。
高梓原 , 刘强 , 库尔班江·艾买提 , 任小娜 , 王玉涛 , 朱思明
2019, 36(8).
摘要:为使用低成本甜菜粕作高效催化剂降解染料废水,使用柠檬酸对脱果胶甜菜粕(DSBP)进行改性以引入羧酸基,然后将酯化改性甜菜粕(CDSBP)与Fe3+进行配位反应制备柠檬酸改性甜菜粕纤维铁配合物(CDSBP-Fe)。通过傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜对配合物表面形貌和化学结构进行表征。将CDSBP-Fe作为非均相Fenton反应光催化剂,用于活性红195染料的降解反应,考察其催化性能。结果表明,通过酯化反应羧酸基被成功引入纤维表面结构,并与Fe3+进行配位反应制备了羧酸纤维铁配合物。在光辐射条件下,CDSBP-Fe能够促进偶氮染料的降解反应,反应25 min时,染料脱色率已达到95.6%;在pH为3~9范围内CDSBP-Fe均具有较好活性,且CDSBP-Fe循环5次使用活性也未明显降低。
张江华 , 杨莎莎 , 李红艳 , 蔡伟杰 , 阴法文 , 崔励 , 蔡迪迪 , 周大勇
2019, 36(8).
摘要:以壳聚糖为原料,一步水热碳化和磺化法合成壳聚糖基固体酸(CASA)材料,并将其用于催化无溶剂条件下果糖脱水合成5-羟甲基糠醛(5-HMF)的反应中,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及催化剂循环利用次数对该脱水反应的影响,并与甲壳素基固体酸(CISA)材料进行了催化性能比较。采用X射线衍射、扫描电镜、吡啶吸附红外光谱等手段对CASA材料进行了结构和酸性质表征,建立了催化剂结构与性能的关系。结果表明,CASA材料含有大量的表面强Brӧnsted酸性位点,因而其催化性能较CISA突出;当m(果糖):m(CASA)=6:1、120 ℃反应5 h时,5-HMF的收率高达63.2%,且CASA可重复利用4次而无明显失活。
2019, 36(8).
摘要:在单因素实验的基础上,通过响应面法分析和优化提取方法,研究超声酸提法中酸的种类、酸的质量分数、超声时间、液固比(液体体积与固体质量的比值)、超声功率和温度对荷叶生物碱盐提取效果的影响以及D101型大孔树脂对提取物的纯化效果。结果表明:荷叶生物碱盐的最佳提取工艺条件为:加热温度60℃、超声功率500W、盐酸质量分数0.3%、超声时间41min、液固比27:1,此工艺条件下荷叶碱的得率为(4.12±0.05)mg/g。以体积分数为70%的乙醇作为洗脱液,纯化后的生物碱盐经分光光度法测得纯度为40.81%。
2019, 36(8).
摘要:橙皮苷酶解液组分复杂,含糖类、橙皮素和橙皮素单糖苷(hesperetin-7-O-glucoside,HMG)等。采用了6种大孔吸附树脂和半制备液相色谱分离纯化橙皮苷酶解液中的HMG,并通过红外、紫外和XRD手段表征产物结构,同时采用羟基自由基清除试验探讨其抗氧化活性。结果表明:HPD300大孔树脂最适于酶解液中HMG的分离;HPD300大孔树脂对酶解液中主要组分的静态和动态总吸附量分别为48.35 mg/g和35.82 mg/g,主要用于分离糖类杂质;以10 BV的45%乙醇为洗脱剂,洗脱流速1.2 mL/min,洗提物中HMG纯度从80.37%提高到97.83%;洗提物经半制备液相进一步分离纯化后得到单体HMG,最终纯度可达98.21%, 经紫外、红外和XRD手段验证产物为HMG;且HMG的羟基自由基清除能力略高于橙皮素,远高于橙皮苷。
高文桂 , 毛文硕 , 纳薇 , 马茹瑰 , 闫晓峰 , 霍海辉
2019, 36(8):0-0.
摘要:采用溶胶-凝胶法以硝酸盐、柠檬酸为原料,加入氨水调节溶液pH,制备出一系列Cu-ZnO-ZrO2催化剂。并通过粉末XRD、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、N2吸附-脱附(BET)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、SEM、TEM及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对干凝胶及催化剂进行了理化性能测试,并在高温高压固定床反应器上进行催化剂活性评价。讨论了溶液pH对干凝胶结构及催化剂性能的影响。结果表明:pH为0.5制备得到的干凝胶中存在未配位的游离羧酸,同时又有部分羧酸通过羧基与金属离子进行了配位,而pH为4、6、8、10制备得到的干凝胶中不存在游离羧酸,羧酸均通过羧基与金属离子进行了配位。pH的改变调控着Cu2+、Zn2+、Zr4+与柠檬酸之间的配位能力,使得pH为6时制备得到的催化剂具有较大的比表面积以及铜分散度,比表面积为92.5 m2/g,铜分散度为18.63%,并表现出较好的CO2加氢合成甲醇催化性能 ,CO2转化率为24.7%,甲醇选择选择性为42.3%。
2019, 36(8).
摘要:文章阐述了d-香茅醛催化合成l-薄荷醇的工艺研究,通过考察反应温度、反应时间、催化剂用量、催化剂位阻四个方面筛选出最优反应条件。最佳的工艺条件:甲苯为溶剂,d-香茅醛为起始原料,以铝原子为中心,三苯基苯酚为配体的催化剂用量为1% (摩尔比),反应温度0oC以下,反应时间3h,减压蒸馏得到中间产物后加氢还原得到l-薄荷醇,总收率76%,GC纯度99%以上。
2019, 36(8).
摘要:5-氨基水杨酸作为一种重要的临床药物和药物合成的中间体,可针对肠道粘膜处的炎症起到显著的抑制作用,所以对其合成工艺的研究具有重要意义。采用“一锅法”的方法对现有的5-氨基水杨酸的合成工艺进行改进。以2-氯苯甲酸为起始原料,通过n(质量分数98%硫酸)∶n(质量分数65%硝酸)= 6∶1的混酸进行硝化反应,再经使用15%氢氧化钠的亲核取代反应得到中间体5-硝基水杨酸,最后由铁粉/锌粉与浓盐酸作为还原剂进行还原反应,得到最终产物5-氨基水杨酸,总收率为61%,并且中间体及产品的结构均经IR,1HNMR和MS进行表征。
2019, 36(8).
摘要:采用超高效液相色谱串联质谱技术,比较QuECHERS法、MCX固相萃取法和叔丁基甲醚直接提取法3种前处理方法对猪肉、猪肝、鸡肉、鱼肉中氯丙嗪残留检测效果的影响。结果表明:3种方法对氯丙嗪的检出限为0.2 μg/kg,定量限为0.5 μg/kg。在不同加标水平下,QuECHERS法、MCX固相萃取法和叔丁基甲醚直接提取法处理的各类基质中加标回收率(75.5%~108.1%)和精密度(2.1%~7.5%)均满足方法学要求。MCX固相萃取法净化效果优于QuECHERS法、叔丁基甲醚直接提取法。整体回收率从高到低依次是MCX固相萃取法、QuECHERS法、叔丁基甲醚直接提取法。对于脂肪含量较高的猪肉,3种前处理方法回收率均略低于其他3种基质。
2019, 36(8).
摘要:采用响应面法中Box-Behnken设计对树莓果渣中总花色苷和总多酚微波辅助萃取工艺进行优化,并结合液相色谱-质谱联用技术对树莓果渣中花色苷组分进行鉴定,通过SEM观察经微波萃取和常规溶剂萃取后样品的微观结构。结果表明,微波辅助萃取树莓果渣中总花色苷和总多酚的最佳工艺参数为:萃取温度61 ℃、液料比30:1 mL/g和萃取时间5 min,在此条件下,树莓果渣总花色苷和总多酚含量分别为4.20 mg C3G/g和16.05 mg GAE/g。经微波萃取后样品细胞结构遭到严重破坏,而经传统的溶剂萃取后样品细胞结构保存完好,且微波法所得的树莓果渣总花色苷和总多酚含量明显较高。经鉴定树莓果渣中含有6种花色苷组分,分别为飞燕草素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷、牵牛花素-3-葡萄糖苷、芍药素-3.5-二己糖苷、芍药素-3-(6-丙二酰)-葡萄糖苷和天竺葵素-3-(6-丙二酰)-葡萄糖苷。
2019, 36(8).
摘要:以碳酸钾,锡粉,硫粉为原料,用水热法合成了硫化锡钾(KSnS),利用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),光电子谱仪(XPS)等对KSnS的形貌和组成进行了表征分析。并通过静态吸附实验分别研究了接触时间,pH值,共存离子和钴初始浓度对KSnS吸附Co2 效果的影响。结果表明KSnS对钴的吸附平衡时间约为25min,饱和吸附容量为149mg/g。当钴初始浓度为5mg/L,V/m=2500mL/g时,KSnS对Co2 的分配系数可达到6.5?105mL/g,去除率为99.84%。当溶液为中性时,KSnS的吸附性能最佳。KSnS对Co2 有较高的选择性,高浓度的共存离子(K ,Na ,Ca2 ,Mg2 )对Co2 的去除率影响不大。KSnS对Co2 的吸附动力学行为可用准二级动力学方程描述,吸附过程属于化学吸附。通过Weber-Morris模型和Boyd模型分析可知,液膜扩散过程是主导吸附速率的步骤。
2019, 36(8).
摘要:本文利用单宁可与金属离子形成稳定配合物的性质,以不同的单宁为模板,水热合成了纳米二氧化钛(T-NTO),用FT-IR,XRD,BET,SEM,TEM对合成的T-NTO的结构及形貌进行表征,并探究其对铀的吸附性能。结果表明,以单宁为模板水热法合成可以明显提高纳米二氧化钛的比表面积,从而提高其吸附容量;所制备的T-NTO对铀有较强的吸附能力,并且以不同单宁为模板制备的T-NTO对铀(UO22+)的吸附容量存在明显差异,杨梅单宁为模板合成的纳米二氧化钛(BT-NTO)粒径最小,比表面积达到96.61 m2/g;T-NTO对铀的吸附等温线符合Langmuir方程,BT-NTO在318K时对铀的吸附容量高达0.7054 mmol/g;而吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附速率较快;共存阳离子Zn2+、Mg2+、Pb2+、Cu2+、Mn2+、Na+及共存阴离子Cl-、SO42-、CO32-对BT-NTO吸附铀的影响很小,而F-的影响较大,但可通过引入Al3+来减小F-的影响。解吸实验表明, 0.1 mol/L的HNO3溶液可使吸附的铀解吸下来,BT-NTO可多次重复使用。
2019, 36(8):0-0.
摘要:采用氧化法和正硅酸乙酯水解法制备了Mn3O4@SiO2核壳结构磁性纳米材料,研究了其对水溶液中Mo(VI)离子的吸附效果。运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱仪(IR)及磁强计(VSM) 等多种手段对Mn3O4@SiO2核壳磁性复合材料进行了表征,并研究了溶液的初始pH、Mo(VI)离子初始浓度和温度对Mo(VI)吸附量的影响。结果表明:在298 K条件下Mn3O4@SiO2核壳结构磁性复合材料对Mo (VI)的饱和吸附量为145.35 mg/g; Mn3O4@SiO2对Mo (VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附热力学分析表明Mn3O4@SiO2复合材料对Mo (VI) 的吸附行为是自发的、放热过程。
赵新叶 , 徐洋 , 王俊龙 , 张孟宇 , 职慧珍 , 杨锦飞
2019, 36(8).
摘要:以新戊二醇、三氯氧磷、乙醇为原料合成一种阻燃剂磷酸乙基新戊二醇酯(化合物Ⅱ),采用傅里叶变换红外光谱(IR)、核磁共振波谱(1HNMR、13CNMR及31PNMR)、液相色谱-质谱(ESI-MS)表征其化学结构。考察了物质的量比〔n(新戊二醇磷酰氯):n(乙醇)〕、反应温度和反应时间等因素对反应的影响,得到最佳反应条件为:n(新戊二醇磷酰氯) : n(乙醇)= 1.0 : 5.0,反应温度为50℃,反应时间为8 h,产率达80.8%。将合成的阻燃剂磷酸乙基新戊二醇酯添加到硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)实验测定RPUF的阻燃性能,以及利用热重分析(TGA)表征阻燃剂和RPUF的热稳定性。结果表明,磷酸乙基新戊二醇酯的添加,在一定程度上降低了RPUF的热稳定性,但是RPUF的阻燃性能有所提高。添加量为30%(质量分数,以材料总质量计)时可使RPUF的LOI值从17.1提高到22.5%,通过垂直燃烧V-2级,以及在800℃时,残余残炭量由15.8%增加到18.9%。
2019, 36(8).
摘要:针对吉林油田低渗高温高盐的特点,开发出适合该类型油藏耐温耐盐型起泡剂-YUDP。考察了起泡剂浓度、溶液矿化度、温度、pH、钙镁离子总含量、残余油饱和度对起泡剂起泡能力、稳泡能力以及油水界面张力的影响;结果表明YUDP耐温达75℃,耐盐达31037.9mg/L,耐碱度pH=10,耐钙镁离子达离子含量60mg/L,耐残余油达原油含量15%。实验表明YUDP在高温高盐的环境下依然能将油水界面张力保持在0.01mN/m数量级,达到低界面张力驱油的要求。在YUDP质量浓度为0.4%时,起泡体积达250mL、半衰期达25.7min、泡沫强度达4818.75mL.min、油水界面张力为0.0261mN/m达到吉林油田低界面张力泡沫驱的要求。
2019, 36(8).
摘要:以聚乙二醇(PEG)为引发剂,三氟化硼乙醚(BF3•Et2O)络合物为催化剂,缩水甘油醚(GA)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为共聚单体通过阳离子开环聚合反应,制备了烯基聚乙二醇嵌段共聚物粘合剂(PEG-PGA-PAGE)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)对产物的结构进行了表征,并以对苯二腈氧化物为固化剂固化合成的粘合剂制备出弹性体。考察了GA、AGE分时间段加和同时加两种不同加料顺序下合成的粘合剂(PEG-PGA-PAGE-1和PEG-PGA-PAGE-2)制备弹性体的力学和热性能。结果表明:粘合剂可实现室温固化,GA、AGE分段加制备的PEG-PGA-PAGE-1固化弹性体的力学性能和耐热性更强,其拉伸强度可达0.948 MPa,断裂伸长率可达89.32 %,邵氏硬度可达23.8 Ha,储能模量可达361.05 MPa,玻璃化转变温度(Tg)为-41.85 ℃,接触角为74 ℃。室温固化提高了弹性体的力学性能和热稳定性,有望应用于复合固体推进剂。
2019, 36(8).
摘要:采用负离子聚合方法设计合成含苯乙烯基末端的聚苯乙烯大分子单体,并以正丁基锂为引发剂,四氢呋喃(THF)为调节剂,环己烷为溶剂进行异戊二烯与大单体的负离子共聚合,制备出侧链规整的支化结构SIS。通过核磁共振和凝胶渗透色谱等手段对聚苯乙烯大分子单体和支化SIS进行表征,利用旋转流变仪对支化SIS进行流变性能表征。结果表明,利用上述聚合方法成功合成了分子量3000~5000 的聚苯乙烯大单体;使用聚苯乙烯大单体制备的支化结构SIS分子量可控,分布窄,侧链分布均匀,并且其流体黏度明显低于相同分子量及结合苯乙烯含量线型结构的SIS。
陆婷婷 , 丁峰 , 陈斌 , 潘永飞 , 赵宝东 , 汪营磊
2019, 36(8).
摘要:改进了原有3-氨基呋咱-4-羧酸合成方法,以氰基乙酸甲酯为原料,经过取代、环化成盐、水解制备3-氨基呋咱-4-羧酸。利用红外光谱、核磁共振元素分析及质谱确证了产物结构,并考察了物料比、反应温度、反应时间和溶剂用量对环化成盐反应的影响及反应溶剂、pH、温度对酸化反应的影响[考察得到的结果是什么?请在摘要中简要说明。 回复:在摘要中增加了考察结果的简要说明。],发现增加氢氧化钾用量、提高反应温度、降低体系pH值有利于目标物收率提高。结果表明:确定的最佳环化成盐反应条件为:盐酸羟按:氢氧化钾:2-氰基-2-肟基乙酸甲酯摩尔比为1:4:1,缩合温度25℃,缩合时间2h,环化温度80℃,环化时间2h,溶剂水50mL;最佳酸化反应条件为:溶剂水30mL,pH <1,反应温度5℃,环化成盐反应和酸化反应的总收率为79.7%,高于文献报道的64%。
王婧 , 曾小静 , 董欢欢 , 徐士超 , 蒋建新 , 赵振东
2019, 36(8).
摘要:CrO3在3-蒈烯氧气氧化反应中具有良好的催化活性,将CrO3通过浸渍法负载于中性氧化铝上,制备得到CrO3-Al2O3,负载率为39.21%,负载后催化剂保留有CrO3的良好性能,并且有助于减少铬元素的残留。反应以烯丙位氧化为主,无环氧化发生,主要生成3种α,β-不饱和酮,分别为3-蒈烯-2-酮、2-蒈烯-4-酮及3-蒈烯-5-酮。分别考察了催化剂用量、温度、时间以及氧气流量对氧化反应的影响,得到最佳氧化工艺为:CrO3-Al2O3用量为3-蒈烯质量的3%、温度25℃、时间10h以及氧气流量25mL/min,对应原料转化率58.72%,α,β-不饱和酮类化合物总选择性86.07%,3-蒈烯-2-酮选择性19.83%、2-蒈烯-4-酮选择性4.61%、3-蒈烯-5-酮选择性61.63%;在减压精馏分离氧化产物过程中,3-蒈烯-5-酮极易异构转化为3,6,6-三甲基-2,4-环庚二烯酮,一步实现了该产物的制备与提纯,但是3-蒈烯-2-酮和2-蒈烯-4-酮不发生类似异构。研究结果证明减压是异构发生的必要条件,而且压力值越小,反应越容易进行且效果越好。0.5kPa压力下,120℃反应4h,3-蒈烯-5-酮转化率99.62%,3,6,6-三甲基-2,4-环庚二烯酮选择性98.15%,表明压力达到0.5kPa即可满足反应要求。
2019, 36(8).
摘要:以3-氨基-4-氯苯甲酸和正十六醇为原料,二甲苯为溶剂,对甲苯磺酸为催化剂酯化合成3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振光谱(NMR)的方法对产品的结构进行表征。考察了醇酸摩尔比、催化剂加量、反应物浓度对酯化率的影响。结果表明:醇酸摩尔比1.2:1,催化剂用量为总质量5%,反应物浓度65%,反应时间7 h,酯化率达96.20%,单程收率为73.91%。研究确立了产物提纯、提高单程收率和滤液去除催化剂后回收、重复使用的最佳系统工艺路线,单程收率提至78.90%,总收率为82.62%,产品的纯度高于使用标准。
2019, 36(8).
摘要:以聚乙二醇1500为起始原料,经两步官能团转化得到同端基双叠氮化聚乙二醇(N3-PEG1500-N3),该中间体经有机相还原、水相终止策略,实现了双叠氮基的单侧还原。反应选择性及转化率经液质联用,及组分中代表性准分子离子峰的液相积分面积比例进行评价。利用单因素试验,确定异端基氨基叠氮聚乙二醇(NH2-PEG1500-N3)最佳液液两相反应条件如下:N3-PEG1500-N3与三苯基氧膦的摩尔比为1:1.1,有机相为甲苯-二氯甲烷混合溶剂(体积比3:2),水相为2 mol/L盐酸溶液,两相比例1:1,35 oC下反应12 h,经柱分离提纯得NH2-PEG-N3收率72%,单侧叠氮基还原选择性达97%。实验结果表明该方法制备NH2-PEG-N3,具有纯度高、方法简便、耐受等特点。产物经1H-NMR和HRMS进行结构表征。最后应用该异端基聚乙二醇,实现了叠氮封端功能化磷脂的合成。
2019, 36(8).
摘要:以2-叔丁基对甲酚、多聚甲醛为原料,乙二醇二甲醚和二甲苯为混合溶剂制备了2-羟基-3-叔丁基-5甲基苄醇。最优合成工艺条件为:反应温度为150℃,反应时间为20h,2-叔丁基对甲酚与多聚甲醛的物质的量比为1:20,2-叔丁基对甲酚与乙二醇二甲醚的物质的量比为1:1.5。采用熔点测试、FTIR、1HNMR、13CNMR、HRMS、单晶测试对合成产物进行了表征和结构确定,并采用HPLC对其纯度进行了分析,采用热重分析对其进行了热稳定性评价。对2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇进行了抗氧化性能测试,结果表明:2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄醇具有对超氧阴离子O3-、·OH自由基及DPPH·自由基较好的清除能力。