毛羽
,
陈建富
,
王海丰
,
胡培君
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60875-0
多相催化对于现代社会来说具有极其重要的意义，催化剂的理性设计/筛选是现代催化化学研究者的一个重要的目标。其中，火山型曲线是一个的重要工具。它指出对于一个催化反应来说，其催化活性针对关键物种吸附能来说呈一条先上升后下降的曲线，要求最佳催化剂对中间体的吸附能不能太高也不能太低。近几十年来，密度泛函理论等第一性原理计算方法的发展让许多催化剂表面反应微观物理量的计算成为了可能，这极大地拓展了火山型曲线的应用范围。 ；然而，对于火山型曲线根源的解释，人们却并非了解得十分清楚；一些基本科学概念的理解很多还是基于经验性的Sabatier原理：吸附太弱不利于吸附、太强不利于脱附。针对该问题的科学解析，本文进行了详细的动力学探究，试图以完全数学解析的方式回答催化反应中火山型曲线的必然存在性、产生根源及在催化活性预测中的内涵。本文采用了两步催化模型以及微动力学来进行速率方程的推导，并考虑BEP关系(基元反应的能垒与其反应焓存在线性关系)的应用，最终将整体反应速率转化为中间体吸附能相关的单值函数。基于对该函数的系列推导和分析，得到如下基本结论：(1)从数学上以一个完全的解析形式证明了催化反应中火山型曲线的存在。(2)通过对比催化反应与与之对应的气相反应，我们证明了：若无催化剂参与反应，则火山型曲线不会产生；由于催化剂表面的参与，随着催化剂吸附能力的增强，其表面会因为吸附作用而被占据毒化，导致反应速率存在一个最大值，即形成火山型曲线。从概念上讲，火山型曲线的根源是由“吸附过程引发表面活性位占据”这一自毒化效应造成的，它的存在可能体现为多相催化的基本属性。(3)数值模拟解析展示了表面反应与气相反应的区别，印证了我们的数学解析结论。同时，通过一定的简化，我们对火山型曲线中各部分的斜率进行了研究。结果发现，对于吸附决速过程，催化反应和气相反应斜率相同，其差别主要出现在脱附决速过程。在此阶段由于吸附能过大，表面被毒化，表面反应速率开始下降；而气相反应的速率依然上升。(4)表面反应速率方程的分解和简化结果表明，最佳催化剂在反应中的空活性位点覆盖度和其BEP关系的斜率存在内在关联关系(θ*opt=1–α)，据此讨论了其在催化剂寻优过程中的意义。尝试解释了(a)合成氨反应中正逆反应所需最佳催化剂不同的现象；(b)合成氨或CO甲烷化反应最佳催化剂为前过渡金属、而CO/NO氧化等为后过渡金属这一典型催化现象的物理图像。最后，针对火山型曲线理论框架在实际催化剂理论筛选寻优中的应用，我们简要综述了本课题组近年来在光解水制氢Pt基助催化剂和染料敏化太阳能电池的对电极材料设计方面的理论进展。
关键词:
火山型曲线
,
多相催化
,
密度泛函理论
,
微观动力学
,
催化剂筛选
,
两步模型
李桂芝
,
李改枝
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.06.006
在pH 5.6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,铽与培氟沙星可以形成络合物.培氟沙星与Tb3+存在能量转移关系,使Tb3+产生545nm高强度特征荧光发射.利用这一反应建立了简单、快速、灵敏的测定培氟沙星的荧光法,测定的最佳条件为:Tb3+浓度4.0×10-4mol/L,λex/λem=276nm/545nm.线性范围0.02mg/L～1.0mg/L,检测下限3.2μg/L.此方法用于培氟沙星胶囊的测定,结果满意.
关键词:
甲磺酸培氟沙星
,
荧光法
,
铽
张晓丹
,
才满
,
张爽
,
杜克久
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.03.2016070101
为了解一溴代联苯醚(4-monobrominated diphenyl ether,4-BDE)的植物修复机制,本文研究了不同浓度4-BDE处理对毛白杨组培苗不定根的形态、分化状况、细胞组织学以及部分生理特性的影响.发现一定浓度的4-BDE处理对毛白杨组培苗不定根的分化表现出先抑制后促进的效应,说明4-BDE可能具有一定的植物生长素生物效应.在4-BDE的诱导处理下,组培苗不定根的颜色变深,300 mg· L-1时根呈黑褐色且受到明显的伸长抑制,但并未坏死.与对照苗相比,4-BDE诱导处理的毛白杨组培苗不定根的显微结构发生明显变化,表现为根皮层细胞内含物增多,皮层细胞排列变紧密.高浓度30 mg·L-1 4-BDE处理23 d的组培苗不定根丙二醛(MDA)含量显著高于处理47 d和58 d的(P＜0.05);相同处理时间30 mg·L-1 4-BDE处理的过氧化物酶(POD)活性显著高于对照组(P＜0.05).随着处理时间的延长,3 mg·L-14-BDE处理的组培苗不定根的MDA含量呈现先上升后下降的趋势,POD活性呈逐渐上升的趋势.以上结果初步显示,毛白杨组培苗不定根对4-BDE胁迫具有一定的适应能力.
关键词:
毛白杨
,
组培苗
,
不定根分化
,
生理特性
,
4-BDE
丁其杰
,
韩长喜
,
刘生福
,
王红
,
陈慧丽
腐蚀与防护
通过对采油五厂胡五块生产系统腐蚀因素调查,摸清了胡五块腐蚀原因是产出液中Cl-,HCO3等强腐蚀性离子含量高,同时含有一定量的CO2(最高达4.68％),并含硫酸盐还原菌(SRB),从而形成弱酸性腐蚀水体.经向套管中注入KY-2高效缓性剂(加药浓度100 mg·L-1)后,腐蚀速率由0.0970mm·a-1降为0.0215 mm·a-1,总铁值由38.1 mg·L-1降为16.5 mg·L-1,治理后减少腐蚀作业5井次,取得较好的防腐蚀效果.
关键词:
腐蚀因素
,
缓蚀剂
,
综合治理
,
现场试验
,
采油五厂
孙学战
,
刘源岗
,
王士斌
,
陈爱政
,
骆志勇
复合材料学报
以生物相容性好且可生物降解的海藻酸钠（Sodium Alginate,Alg）、几丁聚糖（Chitosan,Chi）为壁材,采用静电液滴装置制备了球形度好、表面光洁、分散性好、平均粒径为210μm的海藻酸钙（Calcium Alginate,Ca-Alg）胶珠,并以卡培他滨（CAP）为模型药物,采用一步法和两步法制备了栓塞型载CAP Ca-Alg/Chi微胶囊,并考察了CAP浓度对微胶囊载药量和药物释放的影响。结果表明：随着CAP浓度的增大,载药量增大,包封率却随之减小;微胶囊在0.5 h内的累积释放量不到20%,无突释效应;微胶囊有一定的缓释性能,有望成为一种栓塞型抗肿瘤药物新剂型。
关键词:
海藻酸钠
,
几丁聚糖
,
微胶囊
,
卡培他滨
,
缓释
魏超贤
,
张凰
,
张迪
,
杨晓磊
新型炭材料
随着纳米碳管(CNTs)的广泛应用,其不可避免地进入环境中,天然有机质与CNTs的相互作用增大了CNTs的分散性,可能带来更大的环境风险.本研究系统考察了溶解胡敏酸(HA)对CNTs的悬浮效果,发现随着悬浮次数的增加,HA的累积吸附量不断增大,而CNTs的悬浮量先增加后减少,表明CNTs确实存在分级悬浮的现象.通过透射电子显微镜和热重分析对高悬浮量和低悬浮量的CNTs进行表征发现,高悬浮量的CNTs相比低悬浮量的CNTs短且碎,说明具有较多缺陷的CNTs可能是易悬浮的部分;尽管高悬浮量的CNTs对HA的累积吸附量较低,但其较早的出现了明显的失重平台,具有较差的热稳定性.两方面的证据可以证实CNTs自身性质的差异是其分级悬浮的控制性因素.
关键词:
纳米碳管
,
分级悬浮
,
透射电镜
,
热重分析
王子维
,
杨言辰
,
韩世炯
,
张国宾
黄金
doi:10.11792/hj20140306
胡家峪铜矿床大地构造位置处于华北克拉通中部造山带南缘的中条山地区，矿床主要赋存于古元古界中条群篦子沟组含碳片岩、不纯大理岩和硅质钠长岩等岩石中，次为余家山组白云石大理岩中。对矿区内的含矿岩系进行了全岩地球化学测试分析，主量元素特征表明矿区内的含矿岩系均表现出富镁、富铝的特征；微量元素特征显示，所有样品均呈现出Nb、Ta、Ti负异常的现象，显示出与俯冲带岩浆地球化学类似的特征；稀土元素特征显示出一定程度的轻重稀土分馏，轻稀土富集，所有样品都表现出不同程度的铕负异常，表明这些含矿岩系形成于还原沉积环境中。研究认为，胡家峪铜矿床的成矿构造背景为俯冲后形成的弧后盆地；容矿岩石与国内典型热水喷流矿床相比，在地球化学特征方面有一定相似之处。因此，胡家峪铜矿床应为热水喷流沉积矿床。
关键词:
中条山
,
胡家峪铜矿床
,
地球化学
,
热水喷流沉积矿床
王琳
,
田路萍
,
李芳芳
,
吴敏
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.04.2016081902
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)对人类健康和生态环境的危害近年来备受关注,有关PAHs在DOM上吸附特征的研究已有大量报道.但DOM构成成分的复杂性给PAHs与DOM相互作用的研究工作带来了困难.将DOM分离为不同化学结构和元素组成的组分,并分析其不同组分对与PAHs相互作用的具体贡献十分必要.本研究利用离子交换树脂将胡敏酸(Humic acid,HA)按照疏水性和酸碱性分离为不同组分,使用透析平衡法确定不同结构的HA与菲(PHE)的结合平衡常数,并对结合后样品进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析.结果显示,HA组分中的极性和脂肪族含量对PHE在HA上的结合有重要影响和不同的贡献机制.疏水性HA组分对PHE的结合亲和力高于亲水性HA组分,疏水性中性组分(HoN)与PHE之间的结合系数最高,亲水性酸性组分(HiA)对PHE在HA上的结合贡献最少,HoN对PHE的环境风险有重要影响.研究中首次通过对结合前后不同有机质组分的FTIR光谱图的对比分析,进一步证明脂肪族是HA中与PHE发生相互作用的主要组分.
关键词:
胡敏酸
,
离子交换树脂
,
多环芳烃
,
吸附
,
疏水性中性组分(HoN)
金春雁
,
王建安
,
徐增莱
,
顾龚平
,
沙莎
,
吴国荣
中国稀土学报
以盾叶薯蓣茎段为外植体,在生根培养基中添加不同浓度的Ce3+,观察其对盾叶薯蓣组培苗生根和抗氧化酶系统及活性氧代谢水平的影响. 结果表明,0.5～20 mg·L-1的Ce3+对盾叶薯蓣组培苗生根有明显的促进作用,可显著提高外植体的生根率、单株发根数、根的鲜重等,5 mg·L-1的Ce3+显示出最强的促进效应,而高浓度的Ce3+呈抑制效应. 培养基中添加合适浓度的Ce3+对组培苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等有显著的调节作用,有效抑制·O2-的生成速率和丙二醛(MDA)的积累,显示出Ce3+对组培苗促进生根的效应与调节活性氧代谢水平的一致性.
关键词:
铈
,
盾叶薯蓣
,
生根效应
,
活性氧代谢
,
稀土
李裕
,
米琴
,
薛泽慧
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150591
硝基苯法合成 RT 培司(4-氨基二苯胺)的废水色度高、组分复杂、催化剂四甲基氢氧化铵(TMAOH)难以分离回收。提出采用磁性MCM-41对RT培司废水中有机副产物进行选择性吸附分离。制备的磁性MCM-41样品采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附–脱附和振动样品磁场计(VSM)等手段进行表征。结果表明,磁性MCM-41颗粒的粒径范围为200~300 nm, BET比表面积约为655.2 m2/g,孔径分布为0.5~4 nm,内核铁酸镍的存在使磁性MCM-41具有超顺磁性。吸附研究表明磁性MCM-41对RT培司废水中吩嗪、偶氮苯和苯胺等有机物具有良好吸附作用,经5次吸附磁分离后, RT培司废水中四甲基氢氧化铵能够达到回用要求,吸附后的磁性MCM-41在外加磁场下极易分离。
关键词:
RT培司废水
,
磁性MCM-41
,
四甲基氢氧化铵
,
吸附分离
