• 2023年第40卷第6期文章目次
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    • >综论
    • 海洋防腐领域中有机缓蚀剂的研究进展

      2023, 40(6).

      摘要 (644) HTML (0) PDF 7.16 M (904) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋环境(海水、海洋大气和海泥)是条件极为严苛的自然腐蚀环境。船舶和海洋工程等长期服役在海洋环境中的钢铁结构体极易被腐蚀。有机缓蚀剂具有分子结构可设计性强、缓蚀效率高、作用时间长等优点,可有效阻止或减缓金属的腐蚀。因此,在海洋防腐涂料中添加有机缓蚀剂是提升其耐蚀性能的有效方法。本文结合国内外最新研究进展,综述了有机小分子缓蚀剂和聚合物缓蚀剂的特性以及其在海洋防腐涂料中的应用,包括总结归纳各种有机缓蚀剂的分子结构和性能影响因素,分析有机缓蚀剂的表征手段和作用机制,讨论不同添加工艺对有机缓蚀剂在防腐涂料中的应用研究。最后,对有机缓蚀剂未来发展方向进行了展望。

    • 水中微塑料光催化处理的进展

      2023, 40(6).

      摘要 (277) HTML (0) PDF 5.95 M (773) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,微塑料(MPs)作为新型污染物引发的环境问题受到了广泛关注,水体环境作为微塑料的主要汇集地其治理工作已成为热点研究领域。微塑料具有稳定、易迁移、吸附其它污染物引发复合毒性等特性,传统的水处理技术不能高效、彻底地将其去除。光催化技术在实验室规模上可将MPs转化为水溶性碳氢化合物和CO2,在彻底降解MPs方面表现出了巨大的潜力。本文综述了光催化技术去除MPs的催化剂和催化机理及影响降解效果的主要因素,为去除水环境中MPs的研究提供可靠依据,并且针对复杂水环境中MPs光催化降解和催化剂的发展进行了展望。

    • 太阳能驱动大气集水:进展与展望

      2023, 40(6).

      摘要 (366) HTML (0) PDF 1.81 M (873) 评论 (0) 收藏

      摘要:受太阳能界面蒸发和被动辐射冷却启发的太阳能驱动大气集水技术(Solar-driven atmospheric water harvesting,SAWH),以绿色和可持续的方式产生淡水,具有不受地域限制的优势,在解决淡水资源危机方面具有巨大的潜力。近年来,为更好的实现SAWH的应用,研究者对太阳能驱动大气集水技术的核心部件——吸湿材料不断进行优化,开发出吸湿盐基、沸石基、硅胶基、MOFs基等多类吸湿材料,同时对集水装置进行设计和改进,取得了新的进展。本文对SAWH进行全面的回顾,梳理了适应于太阳能驱动大气集水应用的不同吸湿材料,并对材料的性能进行了比较。分析不同的太阳能驱动的大气集水系统,讨论了在不同气候条件下集水系统的潜在应用,并对这一技术的发展方向进行展望,为实现SAWH的应用推广提供理论指导和技术支持。

    • 外场辅助光催化机理及降解有机污染物研究进展

      2023, 40(6).

      摘要 (237) HTML (0) PDF 5.95 M (907) 评论 (0) 收藏

      摘要:光催化技术能够利用太阳能生成自由基对有机污染物进行矿化降解,具有绿色、节能、无污染的优势,被认为是最有前景的高级氧化技术,目前研究集中于提升光催化技术的降解效率。而采用电场、超声场等外场辅助的方法能够通过提高溶液传质效率、抑制载流子复合、提高自由基产率等途径,进一步提高光催化效率。综述了电场、热场、微波场、超声场、磁场5种外场各自辅助光催化降解有机污染物的研究进展和应用现状,重点介绍了外场提升光催化降解效率的主要机理,归纳了每种外场辅助技术的优缺点,对其在应用中面临的问题进行总结,并对未来研究和发展方向进行了展望。

    • UiO-66的合成、结构及应用技术进展

      2023, 40(6).

      摘要 (1596) HTML (0) PDF 8.29 M (1279) 评论 (0) 收藏

      摘要:金属有机框架(MOFs)材料因具有比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而,多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差,极大地限制其应用。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度高于500 ℃、可承受1.0 MPa的机械压力并且具有超高稳定性从而引起了人们的关注。该文系统介绍了UiO-66制备方法的研究进展,其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点更具优势;详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响,结果表明对UiO-66结构进行改性可进一步提高其性能;总结了UiO-66在催化、气体储存和分离等方面的应用;最后,对UiO-66的未来发展方向进行了展望。

    • 基于醛基取代的氟硼二吡咯类荧光母体探针的合成及其应用

      2023, 40(6).

      摘要 (160) HTML (0) PDF 8.79 M (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:荧光探针具有灵敏度高、可实时检测、精准诊断与成像可视化等优点,被广泛应用于生物医药、信息存 储、化学分析等领域。氟硼二吡咯(BODIPY)类荧光探针因其优异的光物理化学特性而被广泛设计与开发使 用。该文综述了醛基取代的 BODIPY 荧光探针的分子设计策略和功能化应用,包括 α 位醛基 BODIPY、β 位醛 基 BODIPY、meso 位醛基 BODIPY 和 1,7-位醛基 BODIPY 的不同位点醛基调控的 BODIPY 荧光母体探针及其 在阴离子检测、生物硫醇识别及细胞成像方面的研究进展。设计新型的醛基取代 BODIPY 荧光探针将在精准诊 疗上具有巨大的发展空间。

    • 层状双金属氢氧化物吸附剂的功能化改性策略

      2023, 40(6).

      摘要 (132) HTML (0) PDF 5.14 M (758) 评论 (0) 收藏

      摘要:层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类阴离子交换能力强、可调性好、热稳定性高、活性位点丰富的纳米吸附材料,在水中污染物的吸附去除方面呈现出巨大潜力。然而,官能团和结构组分的缺陷严重限制了原始LDHs的吸附性能和应用范围。利用不同改性策略对LDHs进行功能化处理,能显著增强LDHs的污染物吸附容量、选择性、稳定性、可回收性以及适用范围。该文从LDHs吸附水中污染物性能的优化出发,重点综述了当前常用的插层、表面修饰、煅烧、复合组装、包埋、制膜等LDHs功能化改性策略,总结了其与水中各种污染物(无机非金属阴离子、重金属离子、染料以及抗生素)之间的作用机理。此外,还阐述了相应的再生手段。最后,简要提出了功能化LDHs吸附剂的优势以及后期研究可能面临的障碍,并对其广阔的应用前景进行了展望。

    • >功能材料
    • 一类含酚酞结构高可溶性聚酰亚胺的合成与性能

      2023, 40(6).

      摘要 (113) HTML (0) PDF 629.85 K (664) 评论 (0) 收藏

      摘要:以百里香酚酞(5,5’-二异丙基-2,2’-二甲基酚酞)与对氟硝基苯为起始原料,通过芳香亲核取代和氧化还原反应得到新型芳香二胺单体——5,5’-二异丙基-4,4’-二氨基苯氧基-2,2’-二甲基酚酞。进一步由该二胺单体分别与三种商品化芳香二酐(3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐和3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐)以一步法高温缩聚制备得到一系列同时含酚酞Cardo结构及异丙基和甲基侧基的高可溶性聚酰亚胺(PI-1,PI-2和PI-3)。该类聚酰亚胺具有优异的溶解性,室温下不仅可溶于高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF),二甲基亚砜(DMSO),而且能溶于低沸点溶剂氯仿(CHCl3),二氯甲烷(CH2Cl2)和四氢呋喃(THF),并可方便的通过其溶液浇筑制备得到系列高性能聚酰亚胺膜材料。所制聚酰亚胺膜材料具有较高的光学透明性,其截断波长在324 nm~365 nm之间,450 nm的透过率在56%~78%之间。该类膜材料玻璃化转变温度在266 ℃~289 ℃,在N2和O2下的T10%的热失重在430 ℃以上。其相关力学拉伸强度在77 MPa ~95 MPa,弹性模量在1.2 GPa ~1.5 GPa,1MHz下介电常数在2.79~3.01,表现出良好的力学性能和介电性能。

    • 红光区双效发光材料BODIPY的制备及其光谱性质

      2023, 40(6).

      摘要 (100) HTML (0) PDF 2.41 M (662) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过吲哚衍生物与1,8-萘内酰亚胺缩合及氟硼化反应,得到meso位无取代和甲基取代的两种配体(Ⅰ、Ⅲ)及两种N,N-氟硼配合物(BODIPY)染料(Ⅱ、Ⅳ)。其结构和光学性能经核磁、高分辨质谱、单晶、紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱和固体荧光光谱进行了表征。结果表明,meso位引入甲基后配体Ⅲ较配体Ⅰ的固体荧光发射峰红移了34 nm。BODIPY染料具有较强的双效荧光(液体和固体荧光),其中BODIPYⅣ的液固荧光量子产率分别高达66.0%和76.3%,其固体荧光量子产率较meso位无取代Ⅱ(14.6%)提高了4.2倍。Ⅳ较强的双效发光可归因于其固体堆积方式中无C—H…π作用以及层与层之间的“头-尾”π-π堆积。不同于其他提高固态荧光的策略,在母体meso位引入小位阻甲基的策略使BODIPY具有双效红光发射性能,亦丰富了双效有机发光材料的种类。

    • 二维手风琴状MXene/棕榈酸复合相变材料的制备及性能

      2023, 40(6).

      摘要 (232) HTML (0) PDF 2.80 M (688) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:随着人们对环境保护的重视,太阳能的开发利用成为当前研究重点,而发展以相变材料(PCM)为基础的潜热储存技术是提高太阳能开发利用的重要措施之一。以二维过渡金属碳化物和/或碳氮化物(MXene)为支撑骨架,以棕榈酸(PA)为相变材料,通过熔融共混法制备MXene复合材料(PA/MXene),并对不同Mxene添加量的复合材料进行了结构表征和热性能分析。与纯棕榈酸相比,PA/MXene-20%〔MXene质量分数为20%(以PA/MXene复合材料的质量为基准)〕的吸光范围从200-263.2 nm增加到200-679.3 nm,降解温度提高了13%,导热能力可增加到200%,光热转换效率达到84.5%,可实现太阳能光热转换、热能储存的一体化应用。

    • 功能化纳米纤维素复合PLA/PBAT薄膜的制备及性能

      2023, 40(6).

      摘要 (368) HTML (0) PDF 6.59 M (966) 评论 (0) 收藏

      摘要:以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)作为改性剂对纤维素纳米纤维(CNF)进行功能化改性,并使用聚丙二醇(PPG)对改性后的CNF进行包覆,制备CNF-PPG纳米粒子。将其作为填料加到聚乳酸(PLA)/聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)聚合物基体中,使用溶液浇铸法制备PLA/PBAT/CNF-PPG复合薄膜。通过FTIR、XPS、SEM、DSC、TG等对薄膜进行了表征,探讨了PLA与PBAT的比例以及加入CNF-PPG纳米填料对薄膜机械强度、热稳定性、阻隔性能的影响。结果表明,PLA/PBAT薄膜比纯PLA薄膜有更高的韧性和热稳定性,当m(PLA)∶m(PBAT)=90∶10时,加入10%(以PLA/PBAT的质量为基准,下同)的CNF-PPG纳米填料,复合薄膜的拉伸强度达到33.38 MPa,断裂伸长率为39.97%。与纯PLA相比,复合薄膜最终降解温度从394 ℃提高到435 ℃;水蒸气和氧气渗透系数分别为4.98×10-14 g·cm/cm2·s·Pa和8.86×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa,与纯PLA相比,减少了33.6%和23.5%。

    • 蓖麻油基双重交联防腐蚀水性聚氨酯的制备及性能

      2023, 40(6).

      摘要 (303) HTML (0) PDF 3.21 M (683) 评论 (0) 收藏

      摘要:将蓖麻油(CO)作为交联剂,引入以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)封端的水性聚氨酯(WPU)中,通过紫外光照使双键之间发生交联,以构筑一种双重交联体系。制备出了不同CO含量的CWPU涂层,探究CO的含量对CWPU涂层的各种性能影响。测试结果表明:当CO含量为4 %时,薄膜的24 h吸水率为4.5 %,表面硬度为2 H等级,对Q235钢板基底的附着力为0等级。后续又通过极化曲线测试及阻抗谱测试等对其防腐蚀性能做了测试分析,结果表明4 % CO含量的CWPU涂层对Q235钢板基底的保护效率可达99.05 %。

    • 硼碳氮纳米管的制备及靶向递送阿霉素的抗肿瘤性能

      2023, 40(6).

      摘要 (91) HTML (0) PDF 2.46 M (677) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用纳米材料作为化疗药物的递送载体,能够降低药物的毒副作用。本文通过改进固相反应法制备了硼碳氮纳米管(BCNNTs),并采用叶酸(FA)对BCNNTs进行功能化修饰,用于负载抗肿瘤药物阿霉素(DOX),构建了FA-BCNNTs-DOX 靶向给药系统。FTIR和UV-Vis分析结果表明DOX在FA-BCNNTs上的负载,其负载量为87.11 μg/mg。体外细胞毒性实验结果证实了FA-BCNNTs-DOX系统的抗肿瘤活性明显优于未采用纳米管负载的游离DOX和未经FA修饰的BCNNTs-DOX,且FA-BCNNTs-DOX和BCNNTs-DOX均具有pH响应性释放特点,这非常有利于DOX生物利用度的提高,减少其对正常细胞的损伤。另外,细胞摄取实验表明FA-BCNNTs-DOX是通过叶酸受体介导的内吞作用进入癌细胞,有效提高了药物的递送效率。

    • 聚集诱导发光3-溴-5-吡唑甲酰胺类蓝光材料的潜指纹识别应用

      2023, 40(6).

      摘要 (85) HTML (0) PDF 2.30 M (736) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3-溴- (3-氯吡啶基)吡唑-5-甲酰氯和4-(3,6-二叔丁基咔唑)苯胺为原料,合成了一种D–π–A构型的蓝光N-[4-(3,6-二叔丁基咔唑)苯基]-3-溴-(3-氯-2-吡啶基)-5-吡唑甲酰胺(化合物1),利用紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱、动态光散射等对化合物1的聚集诱导发光(AIE)和光物理性质进行测试。结合密度泛函理论计算结果表明,化合物1具有分子内的电荷转移性质,与其溶剂化效应相一致。化合物1的荧光量子产率随着分子的聚集不断增大〔Φ(二氯甲烷)=60.1%;Φ(粉末)=67.5%;Φ(晶体)=70.2%〕。在乙腈和水的混合溶液中,随着水的体积分数的不断增加,化合物1表现出优良的AIE性质。晶体化合物1最大发射波长 (λmax) 为439 nm,处于蓝光发射区域。相比于晶体状态,粉末状态化合物1的λmax发生17 nm红移。此外,化合物1可以对潜指纹进行精准识别包括一级结构,二级结构,甚至三级结构,同时对老化指纹也具有较好的识别效果。

    • 基于互穿网络技术构筑的氧化海藻酸钠/纤维素纳米晶/聚丙烯酰胺-明胶复合水凝胶与性能

      2023, 40(6).

      摘要 (130) HTML (0) PDF 1.41 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高海藻酸盐水凝胶的生物应用性,以氧化海藻酸钠(OSA)为原料,采用互穿网络技术、纤维素 纳米晶(CNCs)补强和明胶(GT)表面覆积相结合的方法构建了 OSA/CNCs/PAM-GT 复合水凝胶(其中,PAM 为聚丙烯酰胺)。通过 FTIR、TGA、XRD、SEM、溶胀性和降解性实验以及细胞相容性测试考察了 CNCs 含量 对 OSA/CNCs/PAM-GT 复合水凝胶结构和性能的影响。结果表明,CNCs 能够与基体中的聚合物产生相互作用 力。随着 CNCs 含量的增加,OSA/CNCs/PAM-GT 复合水凝胶的孔隙率下降,力学性能提高,其溶胀率随 CNCs 含量增加呈下降趋势(下降幅度较小)而生物降解率呈上升趋势,说明 CNCs 能够在一定程度上调控复合水凝 胶的物化性能。OSA/CNCs/PAM-GT 复合水凝胶展现出较好的细胞黏附、增殖和分化性能。当 CNCs 的含量为 0.5%时(以 OSA 溶液质量为基准,下同),人骨瘤(MG63)细胞增殖效果最佳,而 CNCs 的含量为 1.5%时,MG63 细胞分化效果最显著。

    • 基于Fe(III) 和邻苯二胺显色反应快速检测硫化物

      2023, 40(6).

      摘要 (175) HTML (0) PDF 1.19 M (646) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较了不同金属离子(Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Ag+、Cr3+)对邻苯二胺(OPD)的氧化能力,基于 Fe3+能直接氧化 OPD 产生黄色发荧光的产物而构建了 Fe3+-OPD 显色体系。结合硫化物的还原性以及对金属离子较强的亲和性,开发了一种通过比色法选择性检测硫化物的方法。结果表明,在 pH 4.0NaAc-HAc 缓冲液中,Fe3+-OPD 显色体系的吸光度和荧光强度与 NaHS 的浓度分别在 10~200 μmol/L 和5~150 μmol/L 范围内呈线性关系,荧光法的检出限可达 0.1 μmol/L,体系内其他还原性物质及硫醇对 NaHS 的检测无干扰。将 Fe3+-OPD 显色体系结合纸芯片构建的纸基比色体系蓝色分析色道值(B 值)与 NaHS 的浓度在20~150 μmol/L 范围内呈线性关系,检出限为 2 μmol/L,并可用于定量检测加标自来水和胎牛血清中的硫化物。关键词:Fe( Ⅲ );邻苯二胺;硫化物;硫化氢;纸基比色法;功能材料

    • >催化与分离提纯技术
    • 裸藻蛋白泡沫分离的工艺优化及功能特性分析

      2023, 40(6).

      摘要 (81) HTML (0) PDF 4.41 M (679) 评论 (0) 收藏

      摘要:以裸藻蛋白液为原料,通过泡沫分离法提取裸藻蛋白,以回收率和富集比为指标,通过单因素和响应面设计探究pH、装液量、温度、稀释倍数对裸藻蛋白的回收率和富集比的影响。同时研究了裸藻蛋白的功能特性,又采用傅里叶红外光谱和双光束紫外-可见分光光度计对蛋白进行结构分析,通过Peakfit Version软件对蛋白的二级结构进行鉴定,并通过氨基酸分析仪测定了裸藻蛋白的氨基酸组成。结果表明:裸藻蛋白泡沫分离的最佳条件为: pH5.5,装液量300 mL,温度30 ℃,稀释倍数15 倍,在此条件下的蛋白回收率为94.27%,富集比为4.18。蛋白的持水量在60 ℃最大,为7.27 g/g,持油量在40 ℃最大,为14.74 g/g。裸藻蛋白的乳化能力、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性均随着质量分数的增大呈现先增加后减小的趋势。FT-IR和UV显示裸藻蛋白有典型的蛋白峰,它的二级结构表示裸藻蛋白以β-折叠为主。蛋白中必需氨基酸含量和疏水性氨基酸含量为35.28%和50.81%。

    • β-环糊精-纤维素基超交联微球吸附分离苯乙酮和1-苯乙醇

      2023, 40(6).

      摘要 (317) HTML (0) PDF 834.40 K (680) 评论 (0) 收藏

      摘要:石化及生物化工过程经常产出富含苯乙酮(AP)和1-苯乙醇(PE)的混合产物,采用精馏、结晶等方法很难将二者分开。利用物理吸附法对AP和PE进行分离具有重要的意义。本文制备了一种b-环糊精-纤维素基超交联微球(HCCM),并用于吸附分离AP/PE。通过红外光谱仪(FT-IR)、氮气吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其结构进行了表征,结果表明HCCM是由大量的糖单元和富苯基单元交织形成的具有多级孔结构的生物质基聚合微球。对HCCM吸附分离AP/PE的性能进行研究,发现间歇吸附下吸附很快达到平衡,HCCM对AP有较高的吸附量且明显高于PE。连续吸附下PE较AP提前穿透,穿透间隔较长,并且有较高的分离因子,说明HCCM能有效地分离AP/PE。重复使用实验证明该材料具有良好的循环使用性。

    • >香料与香精
    • 两种新型羰基呋喃类香料前体的制备及其热性能

      2023, 40(6).

      摘要 (250) HTML (0) PDF 552.81 K (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:为开发羰基呋喃类香料前体,分别以2-乙酰基吡啶、2-乙酰基噻吩和糠醇为起始原料,在iprPNP型Pincer锰催化剂的催化作用下经脱氢偶联反应一步合成3-(呋喃-2-基)-1-(吡啶-2-基)丙-1-酮 (Ⅲa)和3-(呋喃-2-基)-1-(噻吩-2-基)丙-1-酮 (Ⅲb)。通过1H NMR、13C NMR、HRMS表征目标化合物的结构,并对其热性能进行鉴定。结果表明,目标化合物Ⅲa从99.9 ℃开始降解,主要失重区间为99.9~875 ℃,在259 ℃失重速率最大,总失重为97.31%;目标化合物Ⅲb从116.2 ℃开始降解,主要失重区间为116.2~875 ℃,在274 ℃失重速率最大,总失重为98.41%。在300~900 ℃的有氧裂解氛围下,目标化合物Ⅲa裂解后主要有烷基呋喃类、烷基吡啶类、2-乙酰吡啶等特征香味物质;目标化合物Ⅲb裂解后鉴定出烷基呋喃类、烷基噻吩类、2-乙酰呋喃等特征香味物质。通过对单料烟进行加香效应评价,确定目标化合物Ⅲb的最适宜添加量为3mg/kg。

    • >食品与饲料用化学品
    • 酚酸结构对酚酸-g-聚甘露糖醛酸抗氧化性能的影响

      2023, 40(6).

      摘要 (54) HTML (0) PDF 1002.58 K (604) 评论 (0) 收藏

      摘要:海藻酸钠水解产物聚甘露糖醛酸(PM)的羧基与乙二胺(EDA)的一个氨基反应制得了中间体 PM-EDA, PM-EDA 分别与 8 种酚酸(PA)接枝共聚,制得了 8 种接枝共聚物酚酸-g-聚甘露糖醛酸(PA-g-PM)。对 PM-EDA 的制备条件进行了优化,探究了 PA 结构对 PA-g-PM 抗氧化活性的影响。结果表明,在 n(PM)∶n(EDA)=1∶1.5, n(PM)∶n(碳二亚胺)∶n(N-羟基琥珀酰亚胺)=1∶2∶1,pH 8.0 条件下反应 24 h,获得最高取代度(17.27%) 的 PM-EDA。8 种 PA-g-PM 的接枝率在(4.171±0.16)~(8.880±0.32) mg 没食子酸/g 之间。UV-Vis、FTIR、 XRD 表征证实酚酸已成功接枝到 PM 上。相比于 PM,8 种 PA-g-PM 对 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由 基的清除率和对铁的还原力均显著提升。PA-g-PM 的抗氧化性能与其中的酚羟基个数呈正相关关系,含有对位 酚羟基的 PA-g-PM 的抗氧化性能优于含有邻位酚羟基的 PA-g-PM 的抗氧化性能,PA-g-PM 中的酚羟基被甲氧基 取代后抗氧化性能减弱。

    • >水处理技术与环境保护
    • 硫修饰的多孔Co3O4活化过一硫酸盐降解亚甲基蓝

      2023, 40(6).

      摘要 (108) HTML (0) PDF 1.95 M (671) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Na2S2O3为硫源,采用改进的草酸盐-热解法制备出系列不同硫修饰量的Co3O4多孔催化剂材料(Sx@Co3O4,x=0.25、0.5、0.75、1,x代表硫的添加比例,以Co(NO3)2?6H2O的物质的量为基准计算得到)。以亚甲基蓝(MB)为降解模型,对不同催化剂活化过一硫酸盐(PMS)的性能进行对比研究。考察了工艺参数(催化剂用量、PMS浓度、反应温度、常见阴离子种类)在Sx@Co3O4-PMS体系下对MB降解率的影响,并对催化剂的循环稳定性进行了评价。结果表明,随着硫引入量的增加,Co3O4的催化性能逐渐升高,S1@Co3O4样品表现出最佳的催化性能。硫元素以SO42-的形式键合在Co3O4的表面,Co3O4催化活性的增强是SO42-在其表面修饰引起的比表面积增大、表面氧空位含量增多以及对HSO5-的极化增强三者综合作用的结果。在最优化反应条件下(催化剂用量0.04 g/L、PMS浓度0.6 mmol/L、反应温度25 ℃,反应时间25 min),S1@Co3O4-PMS高级氧化体系对 500 mL 10 mg/L MB溶液的降解率高达98.35%。S1@Co3O4可通过简单的方式回收利用,在连续4次循环使用后其对MB的降解率仍可达68.57%。电子顺磁共振谱(EPR)证实,MB在S1@Co3O4-PMS体系中的降解是自由基(?SO4-、?OH和?O2-)和非自由基(1O2)共同作用的结果。

    • >精细化工中间体
    • 溴代甲基咪唑修饰的蜜勒胺低聚物催化CO2环加成反应性能

      2023, 40(6).

      摘要 (209) HTML (0) PDF 1.04 M (609) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用二步法合成了溴代甲基咪唑 修饰的蜜勒胺低聚物催化剂(CN-MIm),利用FTIR、XRD、SEM、TG和XPS等手段对其结构、形貌和热稳定性等进行了表征。结果表明,咪唑基离子液体成功负载在蜜勒胺低聚物上,且具有较好的热稳定性。考察了反应工艺条件对环氧氯丙烷(ECH)和CO2环加成活性的影响,以CN-MIm为催化剂,在反应温度为120 ℃,反应时间为1.5 h,CO2压力为2.0 MPa,催化剂与ECH质量比为0.036条件下,ECH转化率和氯代碳酸丙烯酯(CPC)产率分别为99%和98%。实验表明,CN-MIm对不同环氧化物均具有良好的普适性。此外,提出了蜜勒胺低聚物中含有的羟基、氨基及咪唑基离子液体中溴离子对环氧化物和CO2环加成的协同催化反应机理。

    • 高分散Pd/Ni-A-CA纳米催化剂催化喹啉加氢

      2023, 40(6).

      摘要 (274) HTML (0) PDF 1.89 M (605) 评论 (0) 收藏

      摘要:以镍为金属节点,腺嘌呤和柠檬酸为有机配体,采用溶剂热法制备非晶态金属有机配合物Ni-A-CA。将PdCl2溶液浸渍于载体Ni-A-CA后用NaBH4还原制得高分散的Pd纳米粒子(Pd NPs)催化剂Pd/Ni-A-CA。通过XRD、TEM、XPS等对催化剂的结构、形貌以及组成进行表征分析。结果表明:Pd NPs高度分散在载体Ni-A-CA上,其粒径为2.2 ± 0.3 nm,且载体与Pd NPs之间存在强的相互作用,增强了催化剂的催化性能。在90 ℃,2 MPa H2条件下,负载量为3%(以Ni-A-CA的质量计,下同)Pd/Ni-A-CA催化剂催化喹啉加氢反应70 min,喹啉转化率为99%,生成1,2,3,4-四氢喹啉选择性大于99%。催化剂3% Pd/Ni-A-CA经过5次循环后,其催化性能基本保持不变。

    • 对称性硫脲的绿色合成工艺

      2023, 40(6).

      摘要 (150) HTML (0) PDF 443.98 K (719) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乙二胺、CS 2 为原料、水为溶剂,一锅合成了亚乙基硫脲(ETU),收率和 HPLC 纯度均达到 99%以上。 利用 NMR、FTIR 对产物结构进行了确证。考察了 CS 2 滴加温度、乙二胺与 CS 2 物质的量比、回流反应温度、 回流反应升温速率及 NaOH 反应段 NaOH 用量对 ETU 收率、HPLC 纯度的影响。结果表明,ETU 的最佳合成工 艺条件为 CS 2 滴加温度 25~30 ℃、n(乙二胺)∶n(CS 2 )=1∶1.20、回流反应温度 65~70 ℃、回流反应升温速率 0.17 ℃/min、NaOH 反应段 NaOH 用量为乙二胺质量的 3.0%。以此工艺为模板,合成了 1,3-二乙基硫脲(DETU)和 四氢-2(1H)-嘧啶硫酮(PUR)。中试实验表明,该工艺稳定可靠,产品收率、HPLC 纯度均达到 99%以上,母液 可循环套用。