任利敏
,
张一波
,
曾尚景
,
朱龙凤
,
孙琦
,
张海燕
,
杨承广
,
孟祥举
,
杨向光
,
肖丰收
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60280-X
以低廉的铜胺络合物为新型模板剂,成功地合成了含铜的SSZ-13沸石分子筛(Cu-ZJM-1).在合成过程中,铜胺络合物既是模板分子,又是催化活性组分铜物种的直接来源.理论计算表明,该模板分子的构型与尺寸恰好与构成SSZ-13分子筛结构的CHA笼相匹配,因而可以成功地导向该沸石分子筛结构.采用X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附、红外、紫外-可见吸收光谱、差热-热重分析、氨气程序升温脱附及氢气程序升温还原等手段对样品的性质及模板分子的状态进行了系统表征.结果表明,所制Cu-ZJM-1样品为结晶度很高的SSZ-13沸石结构,硅铝比和铜负载量可调且铜处于高分散状态,在NH3选择催化还原氮氧化物反应中表现出优异的催化性能.
关键词:
新型模板剂
,
铜胺络合物
,
设计合成
,
Cu-SSZ-13
,
理论计算
,
氨还原消除氮氧化物反应
戴志锋
,
陈芳
,
孙琦
,
纪妍妍
,
王亮
,
孟祥举
,
肖丰收
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60952-4
Pd催化的C-C均相偶联反应,如Suzuki,Heck和Sonogashira广泛应用于有机合成、药物化学、材料科学等领域.均相催化剂具有难分离和不易循环利用的缺点,因而其应用有所受限.因此,开发具有高稳定性和高活性以及可循环性的Pd负载的多相催化剂具有重要意义.多孔有机聚合物具有独特的多级孔结构以及良好的稳定性,因而为制备新型的多相催化剂提供了可能.本文将乙烯基修饰的1,10-菲罗啉有机配体与二乙烯基苯共聚得到了菲罗啉功能化的多孔有机聚合物(PCP-Phen),负载Pd(OAC)2后所制催化剂(Pd/PCP-Phen)在Suzuki,Heck和Sonogashira等偶联反应中表现出优异的活性、选择性和稳定性.固体核磁和红外结果表明所合成的多孔有机聚合物具有1,10-菲罗啉有机配体;热重分析显示该聚合物具有较高的热稳定性;N2吸附测试表明该多孔有机聚合物及其钯负载物均具有丰富的介孔结构(11.2和7.3 nm)和大的比表面积;扫描电镜和透射电镜结果确也证实了它们具有丰富的介孔结构.X射线光电子能结果表明,Pd/POP-Phen催化剂中Pd 3d5/2和Pd 3d3/2的结合能分别为337.6和343.1 eV,略低于Pd(OAc)2的(338.6和343.8 eV).同时,该催化剂的N 1s结合能为400.0 eV,高于POP-Phen的399.3 eV.由此可见,该催化剂中菲罗啉有机配体与Pd物种有很强的配位作用.将得到的Pd/POP-Phen催化剂用于Suzuki,Sonogashira以及Heck反应.对于Suzuki反应,当以溴苯和苯硼酸为底物,乙醇和水(2∶3)为溶剂时,反应30 min联苯的产率高于99％;而在菲罗啉和醋酸钯(Pd/Phen)混合均相催化剂作用下,同样条件下转化率仅为1.7％.可见,Pd/POP-Phen多相催化剂在Suzuki反应中的催化活性高于均相催化剂.更为重要的是,该催化剂在循环使用五次后并未见明显的失活,且在反应液中也未检测到Pd,说明反应中金属物种基本上没有流失,与Pd/POP-Phen 多相催化剂的高稳定性一致.当将反应物扩展到多种不同底物时,Pd/POP-Phen催化剂均显示出非常优异的催化性能.在Sonogashira和Heck反应中,该多相催化剂也有非常好的催化性能.在碘苯和苯乙炔为反应物的Sonogashira反应中,于120℃进行30 min后,转化率即可达99％以上,高于Pd/Phen均相催化剂(93％);且该反应在没有CuI参与下也可以进行,从而避免了副产物二苯炔的形成.在碘苯和丙烯酸甲酯为底物的Heck反应中,于130℃只需反应20 min转化率可达到＞99％,也优于相应的均相催化剂.循环实验表明,该催化剂具有很高的稳定性.Pd/POP-Phen多相催化剂表现出高于均相催化剂的活性,主要原因归于催化剂孔道中相对较高的反应物浓度.在多相催化反应中,因为其丰富的多孔结构对反应物具有很强的富集作用,从而使得多相催化剂里的反应物浓度大大高于均相催化剂.例如,在Suzuki反应中,溴苯在多相催化剂中的浓度是均相催化体系的14倍.
关键词:
多孔有机聚合物
,
菲罗啉配体
,
碳-碳偶联反应
,
钯基多相催化剂
刘延红
,
王宝冬
,
孙琦
,
肖永丰
,
王晓欢
,
刘晓婷
,
赵立军
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅱ).020
神华集团粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝技术产生的副产品—白泥,主要成分 SiO2占70％以上,是很好的硅基原料.主要分析了白泥脱硅液中铁的存在状态与去除方法,研究了碳分法、锰砂滤料吸附、膜分离技术等的除铁效果.结果表明,白泥中的铁主要有两个来源：(1)“一步酸溶法”工艺过程中未溶解的Fe2 O3和FeO,这部分铁的氧化物在脱硅过程中与热碱不发生反应；(2)浸出液中的FeCl3和FeCl2,这部分铁的氯化物是脱硅液中铁的主要来源,与热碱反应生成 FeO－2和 FeO2－2.白泥经过干燥,其中的 FeCl3和 FeCl2转化为 Fe2 O3和 Fe (OH)3,少量不能与热碱发生反应,以纳米颗粒形式存在于脱硅液中.实验条件下,干燥白泥与洗涤白泥相比, SiO2溶出率稍低(＞71％)；脱硅液中SiO2浓度为150．0 g/L时,铁含量约182．2 mg/L.碳分法除铁可以降低溶液中铁离子含量至30 mg/L左右(主要是硅铁络合离子 FeOSi(OH)32＋),使之转化为 Fe(OH)3颗粒：一部分随偏硅酸沉淀除去,一部分以纳米胶粒形式留在碳分液中,粒径主要分布在1~12 nm.继续利用锰砂滤料和膜分离技术,除铁率均小于50％.二次碳分法制备SiO2粉末,产品含量为227 mg/kg.
关键词:
白泥
,
脱硅液
,
去除
,
碳分法
,
锰砂滤料
,
膜分离技术
孙琦
,
李喜林
,
卫星
,
母倩雯
硅酸盐通报
为分析腐蚀和养护耦合作用下充填膏体强度的演化规律,将充填膏体置于两种浓度的NaCl溶液和Na2SO4溶液进行腐蚀和养护,并在各个龄期采用WDW-300型万能试验机进行单轴压缩试验,测试不同龄期充填膏体的单轴抗压强度,在试验基础上分析了强度演化机理,建立了强度演化数学模型.研究表明:在腐蚀和养护耦合作用下,充填膏体的早期强度高于标准养护条件下的强度,随着腐蚀时间的推进,腐蚀溶液中的充填膏体强度逐渐开始低于标准养护,并在达到峰值后进入强度衰减期;NaCl溶液对充填膏体的腐蚀作用较快,而Na2SO4溶液对充填膏体的腐蚀作用较大,建立的充填膏体在腐蚀和养护耦合作用下的强度演化数学模型与试验吻合较好,能够反映充填膏体在腐蚀和养护耦合作用下的强度演化规律.
关键词:
膏体充填开采
,
充填膏体
,
腐蚀养护耦合
,
强度演化规律
,
数学模型
孙琦
,
刘军
,
林志民
,
谷明
,
康钰
硅酸盐通报
为研究煤矸石喷射混凝土的抗冻性,采用慢冻法对C20、C25两种煤矸石喷射混凝土进行抗冻性试验,分别在冻融循环25次、50次、75次和100次进行质量损失测试和单轴抗压试验,在试验基础上,建立了煤矸石喷射混凝土质量损失率和强度损失率随冻融循环次数变化的数学模型.研究结果表明:煤矸石喷射混凝土的质量损失率随冻融循环次数的增加而递增且增长速率不断加大,强度损失率呈现出先增长后下降再增长的规律;C25煤矸石喷射混凝土的抗冻性优于C20煤矸石喷射混凝土,建立的数学模型与试验数据吻合度较高,能够反映煤矸石喷射混凝土在冻融循环作用下的质量和强度损失规律.
关键词:
煤矸石喷射混凝土
,
抗冻性
,
质量损失
,
强度损失
孙琦
,
李喜林
,
卫星
,
母倩雯
硅酸盐通报
为分析矿井水腐蚀对充填膏体强度的影响,分别采用浓度为10％、20％的NaCl、Na2SO4和MgSO4三种溶液对充填膏体进行了腐蚀,分析了矿井水腐蚀对充填膏体强度的影响,并基于试验现象从化学反应和物理结晶角度探讨了矿井水腐蚀对充填膏体强度的影响机理,建立了充填膏体在矿井水腐蚀作用下强度变化的数学模型.研究结果表明:受Cl-、SO42-和Mg2+腐蚀作用的影响,充填膏体出现了强度先升高后降低的现象,出现强度最大值用时较短,进入强度降低阶段后强度降低速度较快;Na2SO4溶液对充填膏体影响最大,其次为MgSO4溶液,再次为NaCl溶液,充填膏体受腐蚀后强度降低幅度与溶液浓度正相关,建立的数学模型能够反映充填膏体受腐蚀后的强度演化规律.
关键词:
充填膏体
,
腐蚀
,
强度
,
机理
,
数学模型
常伟伟
,
刘艳
,
孙琦
,
孟祥举
,
肖丰收
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60679-2
采用一种全新的方法实现了无氟、在阳离子聚合物参与下合成具有丰富(001)面的锐钛矿TiO2晶体(TiO2-P),并通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、紫外-可见光谱等手段对样品进行了表征.光催化测试显示,该样品对甲基橙的降解具有比常规锐钛矿TiO2和商业P25更好的活性,这可归因于TiO2-P具有大量的暴露(001)晶面.
关键词:
锐钛矿二氧化钛
,
(001)晶面
,
溶剂热合成
,
阳离子聚合物
,
高光催化活性
郭海伦
,
马峻峰
,
孙琦
,
沈月武
,
黄翔
,
吴平伟
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.05.005
对ZTA陶瓷注凝成型工艺中分散剂、pH值、氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量对浆料流变性的影响进行了研究.研究表明:合适的分散剂加入量可使浆料粘度降低;pH值的改变对浆料粘度有较大影响;随氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量增大,浆料粘度也会增大.
关键词:
氧化锆
,
增韧
,
氧化铝
,
注凝成型
,
粘度
郑重
,
孙琦
,
石永伟
,
曲佳乐
,
宋凤瑞
,
刘志强
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2014.10010
利用高效液相色谱-串联质谱（ LC-MS／MS）方法直接分析植物酵素中多种未衍生化的氨基酸。样品用甲醇稀释5倍，超声提取30 min，离心10 min（速度为10000 r／min），取上清液分析。采用色谱柱 Venusil ASB C18（250 mm×4.6 mm，5μm）分离，以甲醇-乙酸-水混合溶液为流动相体系进行梯度洗脱，流速为0.5 mL／min，质谱喷雾电压为3 kV，离子源温度为150℃，去溶剂温度350℃，去溶剂气体流速为800 L／h。碰撞气氩气的流速保持压力为0.17 Pa。以被测物的提取离子流图峰面积进行定量，该分析方法的线性范围为0.5~200μmol／L（ r2>0.99），回收率为86％~110％，可对植物酵素中16种氨基酸成分进行定量分析。该方法操作简便快速、准确可靠，还适用于食品、药品及天然产物中多种氨基酸成分的定量分析。
关键词:
高效液相色谱-串联质谱
,
未衍生化氨基酸
,
植物酵素
