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氮掺杂炭负载Co-V催化剂的制备及催化解聚木质素制备单酚类化合物

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能源环境保护 2024年

作者：马宇乔刘兴旺钱勇欧阳新平华南理工大学化学与化工学院

木质素通过解聚为单酚类化合物进一步转化为液体燃料，被认为是化石能源的有效替代品。然而，木质素复杂的化学结构制约了其高效降解。因此，以硝酸钴、偏钒酸铵和三聚氰胺为原料，利用钒与氮的络合作用以及氮化钒的高稳定性，在无其他... 详细信息

木质素通过解聚为单酚类化合物进一步转化为液体燃料，被认为是化石能源的有效替代品。然而，木质素复杂的化学结构制约了其高效降解。因此，以硝酸钴、偏钒酸铵和三聚氰胺为原料，利用钒与氮的络合作用以及氮化钒的高稳定性，在无其他外加碳源的基础上制备了一种氮掺杂炭负载Co-V催化剂。优化条件下制备的Co1-V3/NC(30)催化剂具有较高的比表面积、孔容和分级多孔结构(包括微孔、介孔和大孔)。金属活性组分Co0和V3+之间的协同作用，以及氮对活性组分的锚定，促进活性组分的分散，使得制备的催化剂具有良好的催化活性和稳定性。在优化的反应条件下(180℃，0.5 MPa O2,8 h),Co1-V3/NC(30)催化剂催化氧化降解有机溶剂木质素，获得了86.3%的生物油收率和28.8%的单酚类化合物收率。借助模型物对木质素反应机理进行了探究，提出了Co1-V3/NC(30)催化断裂木质素中C_α—C_β键的机理。制备了高效、廉价且稳定性好的金属催化剂，并通过催化氧化的方法将木质素降解成单酚类化合物，对木质素在生物质能源上的利用方面具有很好的指导作用。

关键词：木质素催化氧化氮掺杂炭载体单酚类化合物

氮掺杂碳包覆FeCoNi颗粒的合成及催化甘油脱氢制备乳酸

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广东石油化工学院学报 2024年第1期34卷 29-32,39页

作者：董小瑨欧阳新平谭华华南理工大学化学与化工学院广东广州510640 广东石油化工学院化学学院广东茂名525000

乳酸作为一种生物质基平台化学品,是合成可生物降解聚合物的理想原料。本文通过一锅法合成了氮掺杂碳包覆FeCoNi合金催化剂。TEM结果表明FeCoNi@NC纳米材料为核壳结构,过渡金属核在热解过程中催化非晶碳石墨化,有利于金属纳米颗粒向碳... 详细信息

乳酸作为一种生物质基平台化学品,是合成可生物降解聚合物的理想原料。本文通过一锅法合成了氮掺杂碳包覆FeCoNi合金催化剂。TEM结果表明FeCoNi@NC纳米材料为核壳结构,过渡金属核在热解过程中催化非晶碳石墨化,有利于金属纳米颗粒向碳层之间的电子转移,从而提升催化活性。FeCoNi@NC在催化甘油脱氢反应中表现出优异的催化活性,在220℃时甘油转化率和乳酸的选择性分别达到98.1%和95.6%。另外,外层碳壳的保护作用抑制了合金颗粒的浸出和失活,FeCoNi@NC在连续5次循环使用后仍能保持稳定。这种催化系统将生物柴油副产物甘油升级为高值乳酸提供了一种高效经济的方法借鉴。

关键词：甘油无受体脱氢乳酸碳包覆 FeCoNi@NC

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劣质原油的电脱盐工艺优化

广东石油化工学院学报 2024年第3期34卷 21-26,38页

作者：彭艳陈宏孔辰泽林健杨琬婷谭伟红程丽华欧阳新平范钦臻华南理工大学化学与化工学院广东广州510641 广东石油化工学院化学工程学院广东茂名525000 中国石油化工股份有限公司茂名分公司广东茂名525000

以纳波-奥瑞特-拉帕混合原油为对象,考察了破乳剂类型、破乳剂用量、混合强度、电脱温度、电场强度和电脱级数对电脱盐脱水效率的影响,确定了静态试验评价阶段最佳工艺条件:40μg/g的破乳剂用量、1200 r/min的混合强度、120℃的电脱温度... 详细信息

以纳波-奥瑞特-拉帕混合原油为对象,考察了破乳剂类型、破乳剂用量、混合强度、电脱温度、电场强度和电脱级数对电脱盐脱水效率的影响,确定了静态试验评价阶段最佳工艺条件:40μg/g的破乳剂用量、1200 r/min的混合强度、120℃的电脱温度、1200 V/cm的电场强度以及二级电脱级数。在小试确定工艺参数基础上,通过中试阶段现场设备的调试,使得脱后原油含盐(NaCl)的质量分数为2.87 mg/L,油中含水质量分数为0.15%,降至工业标准范围内。

关键词：电脱盐破乳剂工艺优化劣质原油

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合成丁基多苷反应动力学模型

化工学报 2002年第3期53卷 251-256页

作者：欧阳新平邱学青陈焕钦华南理工大学化学工程研究所广东广州510641

在描述固 -液非均相反应的缩芯模型的基础上对丁基多苷反应动力学进行研究 ,提出的包含传质步骤的固 -液界面反应模型能准确地描述合成烷基多苷的第 1步反应———形成丁基多苷的反应体系 .由界面反应模型推导的化学反应速度常数kr 与... 详细信息

在描述固 -液非均相反应的缩芯模型的基础上对丁基多苷反应动力学进行研究 ,提出的包含传质步骤的固 -液界面反应模型能准确地描述合成烷基多苷的第 1步反应———形成丁基多苷的反应体系 .由界面反应模型推导的化学反应速度常数kr 与传质系数kB 的比值能直观地反映出化学反应速度与传质速度的相对大小。

关键词：合成动力学模型丁基多苷表面活性剂反应动力学固-液非均相反应

紫外线对离子互补型自组装寡肽EAK16-II聚集状态的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2006年第8期34卷 51-54页

作者：欧阳新平 P.Chen 华南理工大学化工与能源学院广东广州510640 Dept.of Chemical Engineering Univ.of Waterloo200 Univ.Avenue Waterloo Ontario CanadaN2L3G1

借助原子力显微镜对离子互补型自组装寡肽EAK16-II在水溶液中自组装聚集形态受紫外线的影响进行了研究.研究结果表明,紫外线改变了该类寡肽在水溶液中自组装形成的纳米结构.当用波长为365 nm的紫外线照射2 h后,离子互补型自组装寡肽的... 详细信息

借助原子力显微镜对离子互补型自组装寡肽EAK16-II在水溶液中自组装聚集形态受紫外线的影响进行了研究.研究结果表明,紫外线改变了该类寡肽在水溶液中自组装形成的纳米结构.当用波长为365 nm的紫外线照射2 h后,离子互补型自组装寡肽的聚集态从纤维状结构转变为球形结构.从成核模型分析,其原因是由于紫外线照射导致了自组装聚集体分子间作用力的破坏以及β片层向β转角的转变.

关键词：自组装寡肽聚集状态紫外线原子力显微镜

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木质素液化产物中生物油的盐析萃取分离工艺

华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第11期44卷 7-11,25页

作者：欧阳新平陈静邱学青华南理工大学化学与化工学院广东广州510640

木质素的解聚和解聚所得生物油的分离是木质纤维素生物质液体燃料技术的瓶颈.文中研究了木质素液化解聚产物中生物油的盐析萃取分离工艺,探讨了无机盐种类和加入量、平衡时间、温度对生物油盐析萃取效率的影响.结果表明:以饱和MnSO_4作... 详细信息

木质素的解聚和解聚所得生物油的分离是木质纤维素生物质液体燃料技术的瓶颈.文中研究了木质素液化解聚产物中生物油的盐析萃取分离工艺,探讨了无机盐种类和加入量、平衡时间、温度对生物油盐析萃取效率的影响.结果表明:以饱和MnSO_4作为盐析剂有利于生物油的萃取;在80℃、平衡时间为10min的条件下,生物油收率达52.47%,含盐量为2.76%.盐析萃取工艺避免了有机溶剂的大量使用,可节约有机溶剂回收所需的成本,同时减少了有机溶剂挥发对环境的污染和潜在的危险,从而实现了生物油分离工艺的绿色化.

关键词：木质素液化盐析萃取生物油

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麦草碱木质素的微波辅助液化降解

燃料化学学报 2014年第10期42卷 1212-1217页

作者：欧阳新平黄相振邱学青华南理工大学化学与化工学院

研究了微波辅助条件下液化剂、催化剂、反应温度和反应时间对麦草碱木质素进行液化降解制备生物油收率的影响,并利用红外光谱(FT-IR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物进行表征。结果表明,微波辅助下以甲醇为液... 详细信息

研究了微波辅助条件下液化剂、催化剂、反应温度和反应时间对麦草碱木质素进行液化降解制备生物油收率的影响,并利用红外光谱(FT-IR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物进行表征。结果表明,微波辅助下以甲醇为液化剂,硫酸铁为催化剂液化降解碱木质素可以显著缩短液化反应时间,在160℃相对较低液化温度下反应5 min,生物油的收率达到55.22%。液化降解后的木质素残渣结构变化少,表明木质素降解产物的重新聚合的几率低,碱木质素反应原料可以回收再利用以提高原料利用率。生物油主要为单酚类物质,其中,S型、G型和H型单体的含量分别为57.72%、25.28%和8.98%。核磁共振氢谱中β-O-4键和C-C键质子峰的存在说明生物油中含有部分的二聚体和低聚体酚类化合物。

关键词：麦草碱木质素微波辅助液化液化剂生物油

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磺化三聚氰胺脲醛树脂合成工艺的研究

现代化工 2002年第6期22卷 24-27页

作者：邱学青易聪华杨东杰欧阳新平华南理工大学化工学院广州510640

研究了引入尿素含量较高的条件下 ,磺化三聚氰胺脲醛树脂 (SMUF)的合成工艺影响因素及作为混凝土超塑化剂的应用性能。结果表明SMUF的优化合成条件为 :n(甲醛 )∶n(硫酸 )∶n(三聚氰胺 )∶n(尿素 ) =6∶2∶1∶1 ,羟甲基化、磺化、酸段... 详细信息

研究了引入尿素含量较高的条件下 ,磺化三聚氰胺脲醛树脂 (SMUF)的合成工艺影响因素及作为混凝土超塑化剂的应用性能。结果表明SMUF的优化合成条件为 :n(甲醛 )∶n(硫酸 )∶n(三聚氰胺 )∶n(尿素 ) =6∶2∶1∶1 ,羟甲基化、磺化、酸段缩合、碱性重整 4个阶段的反应温度均为 80℃ ,酸段缩聚反应阶段pH为 4 .5 ,时间为 90min。合成的SMUF树脂在用量 0 5 %时 ,混凝土的减水率可达 2 0 %。该工艺与SMF树脂合成相比 ,原料成本降低 35 %。

关键词：合成工艺磺化三氰胺脲醛树脂超塑化剂混凝土

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木质素氧化降解制备单酚类化合物

燃料化学学报 2014年第6期42卷 677-682页

作者：欧阳新平谭友丹邱学青华南理工大学化学与化工学院广东广州510640

采用H2O2、CuO/Fe2(SO4)3复合氧化体系,在碱性条件、微波辅助作用下,对麦草碱木质素氧化降解制备单酚类化合物的工艺条件进行了研究。结果表明,在180℃相对温和的条件下,单酚类化合物的总收率可达11.86%,降解率为90.88%。单独H2O2作为... 详细信息

采用H2O2、CuO/Fe2(SO4)3复合氧化体系,在碱性条件、微波辅助作用下,对麦草碱木质素氧化降解制备单酚类化合物的工艺条件进行了研究。结果表明,在180℃相对温和的条件下,单酚类化合物的总收率可达11.86%,降解率为90.88%。单独H2O2作为氧化剂降解木质素导致了苯环的开裂,使得木质素的降解率虽高但单酚类收率偏低;Cu2+的参与促进了木质素侧链和醚键的断裂,有利于提高单酚类化合物的收率,而Fe3+的存在则提升了H2O2的氧化性能。适当提高氧化温度和延长降解反应时间有利于提高单酚类化合物收率。由于木质素的降解和聚合同时存在,防止降解产物的聚合成为提高单酚类化合物收率的关键。

关键词：碱木质素微波辅助氧化降解单酚类化合物