基于OBE理念的精细化工实验教学设计——再生纤维素纤维增强聚乙烯醇膜的制备和力学性能 被引量：1

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作者 谢元健 晁会霞 +3 位作者 曹小凤 杨惠 陈波 蔡平雄 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期156-161,共6页

基于成果导向教育(OBE)理念对学生实践能力和创新能力的培养要求,设计了“再生纤维素纤维增强聚乙烯醇膜的制备和力学性能”的开放拓展性实验。实验内容围绕聚乙烯醇基复合膜制备、结构表征分析、力学性能测试及包装应用拓展等开展。通... 基于成果导向教育(OBE)理念对学生实践能力和创新能力的培养要求,设计了“再生纤维素纤维增强聚乙烯醇膜的制备和力学性能”的开放拓展性实验。实验内容围绕聚乙烯醇基复合膜制备、结构表征分析、力学性能测试及包装应用拓展等开展。通过教师引导,学生查阅文献了解聚乙烯醇基复合膜制备方法,设计实验方案,学习红外光谱、X-射线衍射、热重、扫描电镜等表征实验方法,掌握膜材料力学性能测试方法,利用Jade、Origin等软件处理分析实验数据。同时,建立过程和结果相融合的考核体系,使学生的实践能力得到全面考查。该实验教学设计突出了学生主体地位,增强了的学生思考能力和动手实践能力,也培养了学生的团队精神和创新思维。 展开更多

关键词 聚乙烯醇基复合膜 开放拓展性实验 教学设计 考核体系

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X70钢在模拟北部湾海水环境中腐蚀行为教学实验设计

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作者 李岩 刘芯月 +1 位作者 何家明 韦荣杰 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第1期44-49,共6页

基于本校“海洋性”与“地方性”办学特色,突出地方高校油气储运工程专业“海洋性”,设计了“多因素耦合极端条件下X70钢在模拟北部湾海水环境中腐蚀行为”教学实验。采用正交浸泡失重法、电化学测试、腐蚀形貌及腐蚀产物物相表征等技术... 基于本校“海洋性”与“地方性”办学特色,突出地方高校油气储运工程专业“海洋性”,设计了“多因素耦合极端条件下X70钢在模拟北部湾海水环境中腐蚀行为”教学实验。采用正交浸泡失重法、电化学测试、腐蚀形貌及腐蚀产物物相表征等技术,研究了多因素耦合极端条件下X70钢在北部湾海水模拟液中的电化学腐蚀行为。结果表明,在Cl^(-)质量浓度、流速和pH值3个影响因素中,流速对X70钢在模拟液中腐蚀的影响最显著;在极端条件下,随着浸泡时间的增加,X70钢在模拟液中的自腐蚀电位先正移后负移再正移,自腐蚀电流密度先减小后增大再减小;阳极发生了铁的溶解,阴极发生了吸氧腐蚀,浸泡时间不影响腐蚀产物膜的物相组成。 展开更多

关键词 X70钢 北部湾海水环境 多因素耦合 电化学腐蚀 教学实验设计

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磷酸铁锰锂材料的合成方法及结构改性的研究进展 被引量：1

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作者 苏宝才 张勤 +2 位作者 谢元健 蔡平雄 潘远凤 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期28-36,共9页

锂离子电池因具有比能量高、循环使用寿命长、无记忆效应等特点而备受关注,并已广泛应用于日常生活中。在已有的锂离子电池正极材料中,磷酸铁锰锂正极材料具有能量密度高、放电比容量大、电压平台高等优点,是一种具有前景的锂离子电池... 锂离子电池因具有比能量高、循环使用寿命长、无记忆效应等特点而备受关注,并已广泛应用于日常生活中。在已有的锂离子电池正极材料中,磷酸铁锰锂正极材料具有能量密度高、放电比容量大、电压平台高等优点,是一种具有前景的锂离子电池正极材料,然而由于其低导电率和离子迁移速率慢等问题,一直制约着其发展。通过分析磷酸铁锰锂不同铁锰比例、颗粒尺寸及形貌对电化学性能的影响,指出铁锰物质的量比为0.5∶0.5的小粒径多孔球状颗粒对提高电化学性能有积极的影响;并介绍了采用Mg、Ti、Ni等离子掺杂或表面包覆改性方法对其进行优化,材料的性能会得到改善;最后对磷酸铁锰锂的发展趋势提出了一些建议,指出对合成工艺的改进和开展更深入的理论研究仍是今后的研究重点。 展开更多

关键词 正极材料 磷酸铁锰锂 合成 改性 电化学性能

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杨梅状碳包覆四氧化三铁复合材料的制备及锂离子电池负极性能 被引量：1

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作者 吴臻 王相 +8 位作者 汪双双 尹艳镇 梁兴唐 张斌斌 黄蓉 易甜甜 朱诗婷 覃子林 陈梓润 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期153-162,共10页

Fe_(3)O_(4)被认为是一种储锂性能优异的锂离子电池负极材料,但目前仍存在导电性差和充放电过程体积膨胀问题。文中以L-精氨酸、对苯二甲醛和九水硝酸铁为原料,通过溶剂热反应得到铁离子掺杂L-精氨酸聚合物(W-Fe_(3)O_(4)@NC precursor... Fe_(3)O_(4)被认为是一种储锂性能优异的锂离子电池负极材料,但目前仍存在导电性差和充放电过程体积膨胀问题。文中以L-精氨酸、对苯二甲醛和九水硝酸铁为原料,通过溶剂热反应得到铁离子掺杂L-精氨酸聚合物(W-Fe_(3)O_(4)@NC precursors),随后高温热解制备了杨梅状碳包覆四氧化三铁(W-Fe_(3)O_(4)@NC)复合负极材料。对W-Fe_(3)O_(4)@NC的形貌、表面化学结构、孔隙率和在锂离子电池负极中的电化学性能进行了表征。结果表明,得益于独特的杨梅状形貌、有益的氮掺杂、高度分散的Fe_(3)O_(4)纳米微粒和均匀的碳包覆,W-Fe_(3)O_(4)@NC在1 A/g电流密度下循环800圈后比容量高达815.1 mAh/g,在5 A/g的大电流密度下,比容量仍保持在232 mAh/g,循环稳定性和倍率性能显著优于纯碳材料(NC)和市售Fe_(3)O_(4)纳米粒子。 展开更多

关键词 L-精氨酸聚合物 四氧化三铁 杨梅状 锂离子电池 负极材料

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新型三维Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及对水中Fe^(3+)、CrO_(4)^(2-)与Cr_(2)O_(7)^(2-)的检测

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作者 安航宜 黄艳嬉 +3 位作者 王爱荣 王晓丽 李家明 史忠丰 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1599-1607,共9页

本文以3,5-吡啶二甲酸(简称3,5-H_(2)pdc)、1,4-双(1-咪唑基)苯(简称bib)及Ni(NO_(3))_(2)为原料,通过溶剂热法合成出了一种新型Ni(Ⅱ)配位聚合物[Ni(pdc)(bib)(H_(2)O)]_(n)(简称Ni-CP),并对其进行X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重... 本文以3,5-吡啶二甲酸(简称3,5-H_(2)pdc)、1,4-双(1-咪唑基)苯(简称bib)及Ni(NO_(3))_(2)为原料,通过溶剂热法合成出了一种新型Ni(Ⅱ)配位聚合物[Ni(pdc)(bib)(H_(2)O)]_(n)(简称Ni-CP),并对其进行X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重、红外光谱、荧光性能等分析研究。研究结果显示:Ni-CP属单斜晶系,空间群C2/c,其不对称单元包含1个Ni(Ⅱ)、2个1/2的bib配体、1个完全去质子化的3,5-pdc^(2-)配体和1个配位水分子。中心Ni(Ⅱ)采用六配位的方式形成NiO_(3)N_(3)的不规则八面体。bib配体和3,5-pdc^(2-)配体分别通过双齿配位模式μ_(2)-η^(1)∶η^(1)桥联和三齿配位模式μ_(3)-η^(1)∶η^(1)∶η^(1)桥联Ni(Ⅱ)形成三维金属有机框架。从拓扑的角度来看,其二维框架结构可以简化为3-连接的Schlafli符号为(4·8~2)拓扑结构。假如将3,5-pdc^(2-)配体和Ni(Ⅱ)作为节点,bib配体视为连接器,三维结构可以简化为3,5-连接双节点的(4·6·8)(4·6~2·8~7)拓扑结构,孔隙率为17.4%。Ni-CP能够选择性检测出Fe^(3+)、CrO_(4)^(2-)与Cr_(2)O_(7)^(2-),其检测限分别为4.275×10^(-5)、2.681×10^(-5)和2.681×10^(-5)mol/L,有较高的猝灭率。 展开更多

关键词 镍(Ⅱ)配合物 溶剂热法 晶体结构 拓扑结构 荧光性质 孔隙率

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负载型茂金属催化剂催化乙烯淤浆聚合

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作者 花紫阳 郭建双 +3 位作者 李建龙 赖春波 李雪坤 王原 《精细化工》 北大核心 2025年第3期603-610,共8页

以聚甲基铝氧烷(MAO)、双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆为金属源,活化硅胶为载体,制备了两种不同Al、Zr质量分数的硅胶负载茂金属催化剂cat1和cat2。采用FTIR、激光粒度仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对催化剂的化学组成和粒径... 以聚甲基铝氧烷(MAO)、双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆为金属源,活化硅胶为载体,制备了两种不同Al、Zr质量分数的硅胶负载茂金属催化剂cat1和cat2。采用FTIR、激光粒度仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对催化剂的化学组成和粒径分布进行了测试。考察了聚合温度、聚合时间对催化剂催化乙烯淤浆聚合活性和聚乙烯黏均相对分子质量(M_(v))的影响。通过DSC和流变分析法对聚乙烯的缠结度进行了表征。结果表明,cat1的Al、Zr质量分数分别为21.26%、0.70%,cat2的Al、Zr质量分数分别为7.37%、0.20%。cat1和cat2催化乙烯聚合动力学具有显著差异,在聚合温度为70和60℃时,cat1、cat2催化乙烯聚合活性分别达到9200、5140 gPE/gcat,M_(v)分别为3.20×10^(5)、3.70×10^(5)。cat1催化乙烯活性较为平稳,催化剂寿命长(8 h),整体活性较高;cat2制备的低M_(v)树脂具有明显的解缠结特性。同时,树脂的缠结度随着M_(v)的增加而增大。 展开更多

关键词 茂金属催化剂 聚乙烯 淤浆聚合 黏均相对分子质量 缠结度

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硅胶负载型催化剂的制备及催化乙烯淤浆聚合

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作者 王原 郭建双 张琦 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1797-1801,共5页

以硅胶、甲基铝氧烷、茂金属络合物为原料制备了两种硅胶负载型金属络合物M1和M2,评价了催化乙烯聚合性能,研究了催化聚合动力学,对树脂力学性能进行表征。结果表明,催化乙烯聚合活性为2250~13800 g PE/g Cat,树脂黏均分子量为21×1... 以硅胶、甲基铝氧烷、茂金属络合物为原料制备了两种硅胶负载型金属络合物M1和M2,评价了催化乙烯聚合性能,研究了催化聚合动力学,对树脂力学性能进行表征。结果表明,催化乙烯聚合活性为2250~13800 g PE/g Cat,树脂黏均分子量为21×10^(4)~48×10^(4)g/mol。M1催化乙烯聚合动力学活性释放平稳、衰减缓慢,M2呈现出活性快速释放、衰减较快的特点。随着树脂分子量下降,冲击强度、拉伸强度均降低,断裂伸长率上升。 展开更多

关键词 催化剂 乙烯聚合 超高分子量聚乙烯

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VM@CNFs自支撑柔性电极在储钠中的应用实验设计 被引量：3

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作者 晁会霞 蒋晏灵 +2 位作者 汪双双 李家明 罗祥生 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第7期102-108,共7页

基于科研项目设计了“VM@CNFs自支撑柔性电极在电化学储钠中的应用”研究型教学实验。实验内容包括:钒锰基杂多酸的合成和结构解析,静电纺丝技术构筑VM@CNFs自支撑柔性电极,高温转化后自支撑电极的微观形貌、结构和组成分析,VM@CNFs自... 基于科研项目设计了“VM@CNFs自支撑柔性电极在电化学储钠中的应用”研究型教学实验。实验内容包括:钒锰基杂多酸的合成和结构解析,静电纺丝技术构筑VM@CNFs自支撑柔性电极,高温转化后自支撑电极的微观形貌、结构和组成分析,VM@CNFs自支撑柔性的储钠性能及原因解析。通过该实验,能够使学生了解钠离子电池负极材料前沿知识,掌握相关大型分析仪器的使用和数据分析方法,并能从分子层面理解物质的构效关系,培养科学素养和科研探究思维。 展开更多

关键词 研究型实验 杂多酸盐 碳纳米纤维 静电纺丝 负极储钠

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一例二维钴金属有机框架材料的合成、晶体结构及水中荧光识别性能研究

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作者 陈文涛 庄杏宜 +5 位作者 安航宜 来中杰 王爱荣 罗亚妮 史忠丰 李家明 《人工晶体学报》 2025年第9期1642-1653,共12页

本文以间苯二甲酸(H_(2)IPA)和1,3,5-三(1-咪唑基)苯(TIB)为混合配体,硝酸钴为金属源,通过溶剂热法合成了一例新型二维钴金属有机框架化合物{[Co(IPA)(TIB)]·2H_(2)O}_(n)(Co-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、... 本文以间苯二甲酸(H_(2)IPA)和1,3,5-三(1-咪唑基)苯(TIB)为混合配体,硝酸钴为金属源,通过溶剂热法合成了一例新型二维钴金属有机框架化合物{[Co(IPA)(TIB)]·2H_(2)O}_(n)(Co-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、热重分析及荧光光谱等手段对其结构和性能进行了系统表征。单晶衍射结果表明,该Co-MOF属于单斜晶系,空间群为P2_(1)/c,晶胞参数为a=0.96428(7)nm,b=1.28298(10)nm,c=1.78332(14)nm。其不对称单元结构包含1个Co(Ⅱ)离子、1个脱质子的IPA^(2-)配体、1个TIB中性配体和2个结晶水分子。IPA^(2-)配体和TIB配体都通过μ_(2)-η^(1):η^(1)桥联方式键合2个Co^(2+),形成一四配位的扭曲四面体CoN_(2)O_(2)构型。这些CoN_(2)O_(2)次小结构单元,进一步由倒反对称相关联的IPA^(2-)和TIB配体连接,形成二维梯状钴基金属有机框架结构。拓扑结构分析表明该二维Co-MOF可简化为Schläfli符号为(4^(4).6^(2))的(4,4)-连接的sql网格结构。此外,Co-MOF层与层之间存在由TIB配体中对称相关联咪唑环间所形成的强π-π堆积作用,将二维Co-MOF层拓展为三维超分子结构。荧光实验研究表明,该Co-MOF对水中的3种多氧酸根阴离子Cr_(2)O_(7)^(2-)、CrO_(4)^(2-)、S_(2)O_(8)^(2-)和Fe^(3+)展现出高选择性和高灵敏的荧光猝灭响应,其检测限分别为2.007×10^(-4)、2.514×10^(-4)、8.331×10^(-4)和2.709×10^(-4)mol/L。得益于开放的金属位点和其中未参与配位的咪唑基团,该Co-MOF兼具优异的热稳定性与荧光传感性能,在环境污染物检测领域具有广泛的潜在应用价值。 展开更多

关键词 钴(Ⅱ)金属有机框架 晶体结构 荧光传感 猝灭常数 多氧酸根离子 铁(Ⅲ)离子

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黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附行为和机理研究 被引量：3

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作者 陈波 梁朝丽 +1 位作者 王锋 蔡平雄 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期82-88,共7页

钼广泛分布于天然矿山中,且主要以钼酸盐〔Mo(Ⅵ)〕的形式存在。钼资源的快速消耗,可能会增加含钼工业废水的排放并引起严重的环境问题。采用水热法合成黄钾铁矾矿物并用于去除模拟废水中的Mo(Ⅵ),利用XRD表征了矿物材料的理化性质,基... 钼广泛分布于天然矿山中,且主要以钼酸盐〔Mo(Ⅵ)〕的形式存在。钼资源的快速消耗,可能会增加含钼工业废水的排放并引起严重的环境问题。采用水热法合成黄钾铁矾矿物并用于去除模拟废水中的Mo(Ⅵ),利用XRD表征了矿物材料的理化性质,基于静态吸附实验研究了吸附时间、Mo(Ⅵ)初始浓度、初始pH、吸附剂投加量和不同共存离子对黄钾铁矾吸附Mo(Ⅵ)行为的影响,并结合黄钾铁矾吸附Mo(Ⅵ)前后FT-IR官能团变化结果,揭示黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附动力学特征和吸附机理。结果表明:黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附速率受化学过程主导且为单分子层吸附;随着pH的上升,黄钾铁矾去质子化能力增强,对Mo(Ⅵ)的吸附量减小;吸附剂投加量在0.8 g/L时达到吸附饱和,继续增加黄钾铁矾投加量并不能增加Mo(Ⅵ)的去除率;共存阴离子的加入会与Mo(Ⅵ)竞争矿物表面的吸附位点,对吸附起抑制作用;黄钾铁矾对Mo(Ⅵ)的吸附过程中—OH起了关键作用,吸附机制主要为静电吸附和外圈络合吸附的协同作用。 展开更多

关键词 黄钾铁矾 钼酸盐 吸附 吸附机理 重金属废水

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滨海酸性硫酸盐土壤湿地沉积物中还原性无机硫和活性铁的 耦合特性及环境意义 被引量：3

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作者 陈波 覃子东 +2 位作者 王锋 蔡平雄 张生银 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期45-55,共11页

滨海酸性硫酸盐土成土母质中富含还原性硫化物(reducing inorganic sulfur,RIS)和活性铁等生源要素,耦合制约着铁、硫以及重金属元素的环境地球化学行为。为了揭示滨海酸性硫酸盐土壤湿地沉积物中RIS和活性铁的耦合机制及环境意义,文章... 滨海酸性硫酸盐土成土母质中富含还原性硫化物(reducing inorganic sulfur,RIS)和活性铁等生源要素,耦合制约着铁、硫以及重金属元素的环境地球化学行为。为了揭示滨海酸性硫酸盐土壤湿地沉积物中RIS和活性铁的耦合机制及环境意义,文章通过在钦江河口滨海酸性硫酸盐土壤湿地采集深约40cm的沉积柱状样,在垂向上对酸性可挥发硫(acid volatile sulfide,AVS)、黄铁矿硫(chromium reducible sulfur,CRS)、元素硫(elemental sulfur,ES)和活性铁[Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)]的含量和分布规律进行了厘定,并结合沉积物的理化性质进行探讨分析。结果表明:钦江河口酸性硫酸土中的活性铁中以Fe(Ⅲ)为主,活性铁中的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)在环境容易发生相互转换,氧化还原电位(Eh)越低、有机质(organic matter,OM)含量越高越利于Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ);还原性无机硫以CRS为主,其次为AVS以及少量ES,成岩过程中还原性无机硫会相互转化,其过程主要受到活性铁和OM控制,但研究区还原性无机硫形成的限制因素并非活性铁,而是OM的含量及活性;较高的OM和Fe(Ⅱ)易造成AVS富集,较高的Fe(Ⅲ)和Eh值利于ES生成,CRS除受OM和活性铁的控制,还受到AVS转化率的影响;研究区大部分样点的CRS/AVS比值较低,表明AVS不能有效的转化为CRS,硫化物活性与生物有效性较高。因此应尽量避免外源OM引入和人为活动扰动,以免造成还原性无机硫氧化释放出H+形成酸害,同时降低吸附或共沉淀在还原性无机硫上的重金属等污染物的浸出,以减少环境破坏。 展开更多

关键词 酸性硫酸盐土湿地 还原性无机硫 活性铁 矿化度

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阳离子淀粉与硒化淀粉混合对淀粉基仿生谷胱甘肽过氧化物酶催化活性的影响 被引量：2

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作者 张瑞瑞 石成 +4 位作者 胡汉娇 钟书明 郑韵英 梁兴唐 尹艳镇 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第19期117-128,共12页

为了提升淀粉基仿生谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的催化活力,采用木薯淀粉(CS)制备的硒化淀粉(SCS)和阳离子淀粉(CCS)进行混合,获得含催化中心和底物识别位点的目标淀粉(SCS/CCS)。首先,采用辛烯基琥珀酸酐、硒氢化钠和2,3-环氧丙基三甲基... 为了提升淀粉基仿生谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的催化活力,采用木薯淀粉(CS)制备的硒化淀粉(SCS)和阳离子淀粉(CCS)进行混合,获得含催化中心和底物识别位点的目标淀粉(SCS/CCS)。首先,采用辛烯基琥珀酸酐、硒氢化钠和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵分别对CS进行改性制备SCS和CCS;通过核磁共振波谱仪(~1H NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对改性后的样品进行表征;最后以氮和硒物质的量比为变量,考察SCS与CCS的混合对GPx催化活力的影响。结果表明,与CS相比,硒含量为11.35μg/g的SCS的~1H NMR图谱在化学位移0.6~2.5之间出现了辛烯基琥珀酸酯分子链上质子的信号峰;SCS的FT-IR谱图与CS FT-IR谱图相似,但羟基(3300 cm)和结合水(1639 cm)特征峰的强度降低,表明SCS的合成过程消耗了CS骨架上的羟基,并提高了CS的疏水性;CCS的~1H NMR图谱上3.22 ppm处出现季铵基的特征峰,同时,CCS的FT-IR谱图在1483 cm处出现了归因于季铵基C-N拉伸振动的特征峰,表明阳离子基团季铵基已成功修饰于CCS骨架上;与CS相比,SCS和CCS的颗粒形状无明显变化,但颗粒表面粗糙,表明改性反应主要发生在淀粉颗粒的表面;CS、SCS和CCS的XRD花样和失重曲线无明显差别,说明反应未显著影响淀粉的结晶结构和热稳定性。当SCS/CCS中氮和硒物质的量比为1200时,其在4-硝基苯硫酚+枯烯过氧化氢(NBT+CUOOH)、 3-羧基-4硝基苯硫酚+氧化氢(TNB+HO)、NBT+CUOOH和NBT+HO反应体系中的GPx催化活力分别为13.94、11.25、12.91、10.87μmol/min,比SCS分别提高了22.1%、25.8%、17.5%、19.6%。本研究为构建高催化活性的淀粉基仿生GPx提供了简单方法。 展开更多

关键词 硒化淀粉 阳离子淀粉 谷胱甘肽过氧化物酶 底物识别位点 催化机制

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Ru_(1)/CeO_(2)单原子催化剂不同CeO_(2)晶面对木质素衍生酚选择性加氢的影响

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作者 颜曦明 林雨晴 +1 位作者 梁骏洋 王宝宇 《石油学报(石油加工)》 2025年第5期1285-1296,共12页

在促进芳环饱和的同时保留C—O键,是木质素衍生酚类化合物高效合成环已二醇单甲醚的关键。采用水热法制备3种不同形状的二氧化铈载体,通过过饱和浸渍将孤立Ru原子负载于载体表面形成单原子催化剂(Ru_(1)/CeO_(2)-r、Ru_(1)/CeO_(2)-c、R... 在促进芳环饱和的同时保留C—O键,是木质素衍生酚类化合物高效合成环已二醇单甲醚的关键。采用水热法制备3种不同形状的二氧化铈载体,通过过饱和浸渍将孤立Ru原子负载于载体表面形成单原子催化剂(Ru_(1)/CeO_(2)-r、Ru_(1)/CeO_(2)-c、Ru_(1)/CeO_(2)-o)。采用X射线衍射、拉曼光谱、紫外-可见-近红外光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、氨气程序升温脱附和氢气程序升温还原等手段进行分析表征。结果表明:3种CeO_(2)载体会优先暴露不同晶面,单原子Ru的引入会导致CeO_(2)晶胞膨胀并促进Ce^(4+)向Ce^(3+)转化,形成更多氧空位;金属Ru与3种CeO_(2)载体均可形成Ru—O—Ce活性位点,其中Ru_(1)/CeO_(2)-o因优先暴露较大晶体尺寸的(111)晶面,增加了活性氢物种在该晶面上的覆盖度,使催化剂Ru_(1)/CeO_(2)-o表现出更突出的氢化性能;在温度160℃、H_(2)压力3 MPa、反应时间4 h的条件下,目的产物2-甲氧基-4丙基-1-环己醇收率最高可达88.7%。该催化剂在氢化愈创木基化合物中具有普适性及稳定性,对真实木质素油也同样表现出优异的选择性加氢性能。 展开更多

关键词 木质素衍生酚 芳环饱和 环己二醇单甲醚 单原子催化剂 二氧化铈 晶面调控 氧空位

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