王帅
,
刘海超
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60094-2
分别采用均匀共沉淀法、沉积-沉淀法和传统的共沉淀法制备了3种具有相似组成的Cu-ZnO-Al2O3催化剂(CZA-HP, CAZ-DP和CZA-CP)；同时还采用均匀共沉淀法制备了Cu-ZnO催化剂(CZ-HP)以用于比较. X射线衍射表征结果表明,以上方法制备的Cu-Zn-Al碱式碳酸盐前体中Cu2+, Zn2+和Al3+的混合均匀程度的顺序为CZA-DP90%). Cu-ZnO-Al2O3催化剂表面单位Cu原子的本征活性顺序为CZA-DP < CZA-CP < CZ-HP < CZA-HP,与它们的氧化还原能力相一致.此外, Al2O3的添加还显著地抑制了Cu粒子在反应过程中的聚集,提高了催化剂的稳定性.经6次循环使用后, CZ-HP中Cu粒子的粒径从13.2增至45.2 nm,活性相应下降了45%；而CZA-HP中Cu粒子的粒径从8.3增至19.0 nm,活性仅下降了10%.
关键词:
甘油
,
选择性氢解
,
丙二醇
,
铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
碱式碳酸盐前体
,
构效关系
,
催化剂稳定性
王梦亮
,
闫甫昆
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90801
将类球红杆菌(Rhodobacter sphaeroides)全细胞及其分离得到的羰基还原酶用于不对称催化还原多种潜手性酮类化合物,通过比较产物的收率、ee值、酶活力以及酶学动力学常数K_m,探讨了类球红杆菌的催化还原性质与底物结构的关系.结果表明,对于类球红杆菌全细胞不对称催化还原苯乙酮衍生物,产物ee值的变化遵循Prelg规则,产物收率与底物苯环及侧链上取代基团的性质有关;对于脂肪酮催化还原,产物收率随底物链长的增加和分子量的增大而降低,随支链数日的增加而升高,产物ee值的变化也遵循Prelg规则.利用羰基还原酶不对称催化还原潜手性酮类化合物发现,对于芳香酮类化合物,酶对α位为强电负性基团的底物专一性较强;对于脂肪酮类化合物,酶对五碳脂肪酮的专一性较高.利用酶直接催化还原反应产物的ee值均为99%左右,表明酶较全细胞有更高的立体选择性.
关键词:
类球红杆菌
,
生物催化
,
羰基还原酶
,
苯乙酮
,
衍生物
,
脂肪酮
,
构效关系
刘爽
,
李勇
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60932-9
尺寸在1–10 nm的金属纳米催化剂广泛地应用于石油化工,精细化学品合成,能源与环境保护等领域。大量研究表明,金属纳米粒子的催化性能与其微观结构,即尺寸、形貌和晶相等密切相关。近年来,对金属纳米粒子的尺寸和形貌效应已经有了较为系统深入的研究,但对晶相效应的研究则较少涉及。这主要是由于介稳晶相的金属纳米粒子在合成过程中或反应条件下极易转化为热力学稳定的晶相结构。根据金属原子密堆积形式,金属纳米粒子的晶相结构主要有立方面心(fcc)、立方体心(bcc)和六方密堆积(hcp)三种晶相；而金属合金由于d带电子存在着多种杂化方式,因而其晶相结构呈现出多样性且与单一金属有很大的不同。金属和合金纳米粒子晶相结构的调控,不仅会改变金属原子的配位环境,调控了其电子分布状态,还可影响反应物和产物的吸附、活化和脱附,进而调变催化性能。首先,我们简要总结了液相合成和固相转变调控金属纳米粒子晶相的原理和方法。纳米粒子的液相合成一般包括前驱体还原成核和晶核生长两个阶段,通过对液相合成条件的优化,尤其是表面活性剂的选择,可有效调控合成过程中的热力学和动力学因素,从而实现金属晶相的可控合成。固相转变则主要是对具有一定晶相结构的纳米粒子于一定气氛和温度条件下进行加热处理,利用金属粒子与活性气体之间(H2, CO等)的化学作用来实现晶相转变。利用上述方法,可以合成出fcc-Co、fcc-Ru、L10-AuCu等热力学介稳的金属或合金纳米粒子。在此基础之上,我们分别以Co纳米粒子(fcc和hcp晶相)催化FT合成, Fe模型催化剂(fcc和bcc晶相)活化N2和CO, Ru纳米粒子(fcc和hcp晶相)催化CO氧化和氨硼烷水解制氢, Pd纳米粒子(PdHx物种)催化加氢等为例分析了晶相对金属纳米粒子催化性能的影响；在合金催化剂方面,以Pt3Co(无序的fcc和有序的L12), AuPdCo(P3–m、Fm3–m和R3–m混合晶相)和FePt纳米粒子(fcc和fct相)催化O2电化学还原、PtRhSn (碲铂矿晶相和fcc晶相)和ZrPt3纳米粒子(hcp和fcc晶相)催化乙醇电氧化、Ag3In合金(无序的Fm3–m相和有序的Pm3–m晶相)催化对硝基苯酚加氢、PdRu纳米粒子(fcc和hcp混合晶相)催化CO氧化等为例分析了合金催化剂的晶相对催化性能的影响。上述研究进展表明,金属纳米粒子的晶相也是影响制备剂高效金属催化剂的主要因素。最后,我们结合纳米催化的发展现状,提出了金属纳米粒子的晶相调控在纳米催化和纳米材料领域可能的发展态势。第一,通过对金属纳米粒子溶液相合成机理的深入研究,有助于发展出尺寸、形貌和晶相同时可控的新合成方法。第二,金属纳米粒子在晶相转化过程中往往伴随着烧结及组分的偏析等难题。利用氧化物包覆的核壳型或蛋壳型纳米结构以及碳纳米管的空间限域效应,或许有助于解决上述难题。第三,具有亚稳晶相结构的金属纳米粒子在反应条件下极易转变为热力学稳定的结构,因此,利用原位、动态、实时的表征技术对催化剂在真实工作状态下的微观结构进行细致的分析是阐明晶相效应的前提。
关键词:
金属纳米粒子
,
纳米合金
,
晶相结构
,
纳米催化剂
,
构效关系
李酽
,
郭英
,
才华
,
邹云玲
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.08.003
用量子化学半经验算法AM1方法,在6-31G基组水平上,对十二种N-芳基-α-氨基苄基膦酸缓蚀性能与分子结构的关系进行了研究,讨论了量子化学计算结果与缓蚀性能的关系.结果表明,这些缓蚀剂的缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量EHOMO、氮原子的净电荷、苯环碳原子净电荷之间有很好的相关性,并讨论了缓蚀机理.
关键词:
缓蚀剂
,
构效关系
,
量子化学
,
有机膦酸
王刚
,
贾丽涛
,
侯博
,
李德宝
,
王俊刚
,
孙予罕
新型炭材料
doi:10.1016/S1872_5805(15)60173_1
通过水热法自组装制备出块体石墨烯水凝胶材料，其具有优异的机械性能和弹性；同时发现在调节水凝胶机械性能方面，控制反应的pH值要比常规的反应时间和反应物的浓度更有效。其次，系统研究了石墨烯水凝胶的结构_性能关系和自组装行为。研究发现，在水热条件下，石墨烯具有pH值依赖自组装行为。其中，石墨烯所含羧酸基团在不同pH值下的电离状态有所不同，进而导致石墨烯自组装行为的差异。将石墨烯独特的组装行为与其分子结构和胶体相互作用相互关联，对于设计新型的、多功能的、良好机械性能的石墨烯结构具有重要指导作用。
关键词:
石墨烯结构
,
石墨烯水凝胶
,
石墨烯骨架
,
三维
,
自组装
,
构效关系
公瑞煜
,
李建蓉
,
张化锋
,
王洛礼
,
乔学亮
,
官文超
功能材料
以聚氧乙烯甲基烯丙基二醚(APEO-n)、顺丁烯二酸酐(MAn)、苯乙烯(St)等为共聚单体,采用不同引发剂,合成了一系列聚羧酸型梳状共聚物超分散剂,并以PEO-n单酯化得酯化产物,研究了共聚物的结构、组成、添加量等对水泥粒子分散性能的影响.结果表明:超分散剂的性能受端基效应、酯化作用、接枝链的长度和密度的影响,当接枝链长度为30时,分散性能良好.
关键词:
聚羧酸型梳状共聚物
,
酯化作用
,
超分散剂
,
构效关系
唐子龙
,
刘哲
中国腐蚀与防护学报
在弱碱性介质中阳极氧化制备LY12铝合金着色膜,用动电位扫描法极化曲线和极化电阻电化学测试技术方法研究了着色膜在中性和酸性介质中的耐蚀性能以及时效腐蚀行为.结果表明,着色膜在中性和酸性介质中均具有良好的钝化性能,耐孔蚀性能也显著提高.结合X射线衍射、表面形貌和电子能谱探讨橄榄绿色膜层的成分和结构对其耐蚀性能的影响.研究表明,着色膜的厚度约为4μm,主要由刚玉结构的α-Al_2O_3构成,膜内富集氧和其它耐蚀元素有利于耐蚀性的提高.
关键词:
着色膜
,
伪装色
,
耐蚀性能
,
电化学评价
,
构效关系
唐子龙
,
刘哲
中国腐蚀与防护学报
在弱碱性介质中阳极氧化制备LY12铝合金着色膜,用动电位扫描法极化曲线和极化电阻电化学测试技术方法研究了着色膜在中性和酸性介质中的耐蚀性能以及时效腐蚀行为.结果表明,着色膜在中性和酸性介质中均具有良好的钝化性能,耐孔蚀性能也显著提高.结合X射线衍射、表面形貌和电子能谱探讨橄榄绿色膜层的成分和结构对其耐蚀性能的影响.研究表明,着色膜的厚度约为4μm,主要由刚玉结构的α-Al_2O_3构成,膜内富集氧和其它耐蚀元素有利于耐蚀性的提高.
关键词:
着色膜
,
伪装色
,
耐蚀性能
,
电化学评价
,
构效关系
