邓卫平
,
张宏喜
,
薛来奇
,
张庆红
,
王野
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60923-8
高效转化来源丰富且可再生的木质纤维素制备化学品和燃料对建立可持续发展社会具有重要意义。木质纤维素利用的一条理想途径是将其主要成分纤维素、半纤维素和木质素在温和条件下高选择性地催化转化为关键平台化学品。本文综述了近年报道的有关纤维素、半纤维素和木质素或其模型分子中C–O键选择性活化生成葡萄糖、葡萄糖衍生物(包括葡萄糖苷、六元醇和葡萄糖酸)、木糖、阿拉伯糖和芳香化合物的新催化剂和新策略,阐述了决定催化性能的关键因素。本文还讨论了相关反应机理以深入理解C–O键选择性活化。纤维素由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成,通过水解反应,选择性切断这些糖苷键可以获得葡萄糖或其低聚物。鉴于葡萄糖在水热条件下不稳定,发展纤维素温和条件下水解的酸催化剂至关重要。众多研究表明,均相酸催化剂(如无机酸,杂多酸等)具有强Br?nsted酸,在该水解反应中显示高的催化活性。另一方面,拥有强酸性基团-SO3H的固体酸也表现出优异的水解糖苷键性能,但是-SO3H官能团易于流失,限制了这类固体酸催化剂的循环使用。最近研究显示,一些催化剂尤其是碳材料上引入能够与纤维素形成氢键的官能团时,其催化纤维素水解性能显著增强。设计合成这类具备酸性位和氢键位协同效应的稳定固体酸催化剂是纤维素水解转化的一个颇具前景的研究方向。以醇替代水为溶剂实施纤维素醇解制葡萄糖苷是高效活化糖苷键的有效策略。杂多酸被证实为该醇解反应的高性能催化剂。在相同反应条件下,醇解产物葡萄糖苷较水解产物葡萄糖更为稳定,因此可以获得高的葡萄糖苷收率。开发稳定可重复利用的固体酸催化剂是纤维素醇解的关键。耦合水解与加氢或氧化反应可以直接将纤维素转化为相对稳定且具有广泛用途的多元醇或有机酸。目前已有一系列双功能催化剂被报道,这些催化剂通常组合了具备水解功能的液体酸或固体酸和具备加氢或氧化功能的贵金属或过渡金属(譬如Ru, Pt, Ni和Au)。其中杂多酸盐或含有磺酸官能团的固体酸负载Ru或Au双功能催化剂显示出优异的生成六元醇或葡萄糖酸的催化性能。半纤维素由葡萄糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖等单糖单元通过糖苷键连接而成,糖苷键选择性活化可生成各种单糖混合物。硫酸可以有效水解半纤维素,但是同时也易于催化所生成的单糖深度转化为呋喃及其衍生物。较之硫酸,酸性较弱的有机酸特别是二元羧酸(例如马来酸、草酸等)具有较高的单糖选择性。固体酸如酸性树脂,分子筛等亦可催化半纤维素水解反应,但树脂类催化剂中官能团的流失问题有待解决。木质素是由含甲氧基等取代基的苯丙烷单元通过一系列化学键连接而成的复杂大分子,其芳香单元间包括β-O-4,α-O-4和4-O-5等三种主要连接方式,选择性切断这些C–O键可获得高附加值的芳香化合物。水解和氢解是两类普遍用以活化木质素及其模型化合物C–O键的反应。酸和碱均可催化木质素及其模型化合物水解,但是通常需要苛刻条件获取高转化率。近期研究显示,通过对木质素Cα-OH预氧化,再以HCOOH/HCOONa实施水解反应,可以成功实现温和条件下有机溶剂提取木质素及其模型化合物的高效转化。另一方面,均相金属络合物(如Ni, Fe和Ru)或多相负载型金属催化剂(如Ni, Cu, Mo, Pt, Ru, Pd或Ru等)均可有效催化木质素及其模型化合物中C–O键氢解,获得芳烃化合物。在部分多相催化剂体系中,除C–O键活化断裂外,还伴随芳环深度加氢反应,产生较多环己烷衍生物。因此,设计合成具备氢解功能同时抑制过度加氢功能的催化剂是获得芳烃化合物的关键。
关键词:
生物质
,
纤维素
,
半纤维素
,
木质素
,
碳-氧键活化
程长征
,
程香
,
牛忠荣
,
周焕林
复合材料学报
利用一种数值方法分析压电材料切口尖端包括奇异应力场和奇异电位移场在内的双重奇异性.基于切口尖端的位移场按幂级数渐近展开假设,从应力平衡方程和Maxwell方程出发,推导出关于压电材料切口奇性指数的特征方程组,同时将切口的力学和电学边界条件转化为奇性指数和特征函数的组合表达,从而将压电材料双重奇性分析问题转化为在相应边界条件下微分方程组的特征值求解问题,采用插值矩阵法,可以一次性地计算出压电材料切口的各阶奇性指数.裂纹作为切口的特例,其尖端的电弹性奇性指数亦可以根据本法求出.
关键词:
压电材料
,
切口
,
裂纹
,
奇性指数
,
渐近展开
周厚兵
,
周小红
,
张玉虎
,
郑勇
,
李广顺
,
M.Oshima
,
Y.Toh
,
M.Koizumi
,
A.Osa
,
Y.Hatsukawa
原子核物理评论
应用E-GOS(E-Gamma Over Spin)曲线方法研究了A≈110质量区奇A核结构随角动量增加的演化,发现随着角动量的增加原子核的激发特性从振动逐渐演化为转动.
关键词:
E-GOS曲线
,
相变
,
形状演化
李国强
,
谷智
,
介万奇
功能材料
采用传统垂直布里奇曼法和Cd补偿垂直布里奇曼法,分别生长出两根尺寸为 30mm×130mm的Ccd0.9Zn0.1Te晶锭.测试了晶体的结晶质量、成分分布、位错腐蚀坑密度(EPD)、红外透过率及电阻率.结果表明,Cd补偿垂直布里奇曼法生长的晶体结晶质量好、成分分布均匀、EPD低、红外透过性能好且电阻率高.这说明Cd补偿垂直布里奇曼法是一种生长高阻值CZT晶体的优良方法.
关键词:
Cd0.9Zn0.1Te
,
Cd补偿垂直布里奇曼法
,
EPD
,
红外透过率
,
电阻率
朱胜江
,
J.H. Hamilton
,
A.V. Ramayya
,
王建国
,
丁怀博
,
顾龙
,
J.K. Hwang
,
K. Li
,
S.H. Liu
,
N.T. Brewer
,
Y.X. Luo
,
J.O. Rasmussen
,
I.Y. Lee
,
徐强
,
杨韵颐
,
肖志刚
,
李红洁
,
马文超
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.099
对于近年来清华大学与美国合作研究组在原子核结构实验研究中有关奇A核的多声子γ振动带方面的进展进行了评述。研究人员通过有效的国际合作，识别了质量数A=100丰中子核区的奇A核103Nb，105Mo，107Tc和109Tc中的两声子γ振动带，这是迄今为止国际上在奇A核的结构研究中发现的仅有的4例这样的结构。对于实验方法、研究结果以及这些多声子γ振动带的特性进行了评述，并对目前在多声子带其他方面的研究及今后进一步的工作进行了概述。
关键词:
原子核结构
,
高自旋态
,
多声子γ振动带
,
奇A核
郭松
,
张玉虎
,
周小红
,
强赟华
,
郭文涛
,
郭应祥
,
方永得
原子核物理评论
对双奇核~(174)Re的在束γ谱学实验数据作了仔细分析,提取出了带间与带内E2 γ跃迁分支比,并导出了其约化跃迁概率的比值.用带混合理论对约化跃迁概率的比值进行了分析,得到带间相互作用强度及转动带形变的信息.发现不同组态的转动带其跃迁电四极矩具有明显的差异.与相邻奇A核的结构特征类似,这种跃迁电四极矩的差异很可能是由于1/2~-[541]准质子或1/2~-[521]准中子对原子核的形状驱动效应造成的.
关键词:
形状驱动效应
,
尼尔逊能级
,
跃迁电四极矩
,
约化跃迁概率
,
反常带交叉
钱以斌
,
任中洲
,
倪冬冬
原子核物理评论
对Pb附近Z=78-82奇A核同质异能态IT衰变(或称为同质异能跃迁包括γ跃迁和内转换)的实验数据进行了系统的分析,发现了奇A核同质异能态IT衰变半衰期的一个简单的规律:同位素链上角动量和宇称相同的同质异能态,半衰期的对数随质量数之间符合二次曲线关系.这说明了IT衰变的半衰期和质量数A之间有着一个指数关系.对这一段同质异能态衰变中跃迁多极性的分析可让人们对有关物理性质有更清楚的认识.对发现的简单规律也给出了可能的物理解释.
关键词:
奇A核
,
IT衰变半衰期
,
简单规律
