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Glycerol aerobic oxidation to glyceric acid over Pt/hydrotalcite catalysts at room temperature

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Science Bulletin 2019年第23期64卷 1764-1772页

作者： Junbo Zhang Xiaolin li Ming Xu Yusen Yang yinwen li Ning liu Xiaoyu Meng lifang Chen Shuxian Shi Min Wei State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering BIC-ESATPeking UniversityBeijing 100871China

Glycerol(GLY) aerobic oxidation in an aqueous solution is one of the most prospective pathways in biomass transformation, where the supported catalysts based on noble metals(mainly Au, Pd, Pt) are most commonly employed. Herein, Pt nanoparticles supported on rehydrated MgxAl1-hydrotalcite(denoted as re-MgxAl1-LDH-Pt) were prepared via impregnation-reduction method followed by an in situ rehydration process, which showed high activity and selectivity towards GLY oxidation to produce glyceric acid(GLYA) at room temperature. The metal-support interfacial structure and catalyst basicity were modulated by changing the Mg/Al molar ratio of the hydrotalcite precursor, and the optimal performance was achieved on re-Mg6Al1-LDH-Pt with a GLY conversion of 87.6% and a GLYA yield of 58.6%, which exceeded the traditional activated carbon and oxide supports. A combinative study on structural characterizations(XANES, CO-FTIR spectra, and benzoic acid titration) proves that a higher Mg/Al molar ratio promotes the formation of positively charged Ptd+species at metal-support interface, which accelerates bond cleavage of a-C–H and improves catalytic activity. Moreover, a higher Mg/Al molar ratio provides a stronger basicity of support that contributes to the oxidation of terminal-hydroxyl and thus enhances the selectivity of GLYA. This catalyst with tunable metal-support interaction shows prospective applications toward transformation of biomass-based polyols.

关键词： Rehydrated hydrotalcites Interfacial structure Support basicity Active sites Rate-determining step

New development in Fe/Co catalysts:Structure modulation and performance optimization for syngas conversion

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Chinese Journal of Catalysis 2018年第8期39卷 1329-1346页

作者： yinwen li Xin Zhang Min Wei State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing100029China

C1 chemistry is the essence of coal chemistry and natural gas chemistry. Catalytic methods to efficiently convert C1 molecules into fuels and chemicals have been extensively studied. Syngas（CO ＋H_2） conversion is the most important industrial reaction system in C1 chemistry, and Fe and Co catalysts, two major industrial catalysts, have been the focus of fundamental research and industrial application. In the last decade, considerable research efforts have been devoted to discoveries concerning catalyst structure and increasing market demands for olefins and oxygenates. Since the development of efficient catalysts would strongly benefit from catalyst design and the establishment of a new reaction system, this review comprehensively overviews syngas conversion in three main reactions, highlights the advances recently made and the challenges that remain open, and will stimulate future research activities. The first part of the review summarizes the breakthroughs in Fischer-Tropsch synthesis regarding the optimization of activity and stability, determination of the active phase, and mechanistic studies. The second part overviews the modulation of catalytic structure and product selectivity for Fischer-Tropsch to olefins（FTO）. Catalysts designed to produce higher alcohols, as well as to tune product selectivity in C1 chemistry, are described in the third section. Finally, present challenges in syngas conversion are proposed, and the solutions and prospects are discussed from the viewpoint of fundamental research and practical application. This review summarizes the latest advances in the design, preparation, and application of Fe/Co-based catalysts toward syngas conversion and presents the challenges and future directions in producing value-added fuels.

关键词： Syngas conversion Fe/Cocatalyst Structure modulation Performance optimization Product selectivity

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溴化马来松香环氧树脂的制备及阻燃性

化工学报 2009年第2期60卷 514-518页

作者：黄活阳哈成勇李因文沈敏敏中国科学院广州化学研究所中国科学院纤维素重点实验室广东广州510650 中国科学院研究生院北京100039

以马来松香和液溴为原料,合成了溴化马来松香;再与环氧氯丙烷发生酯化反应、闭环反应,合成了溴化马来松香环氧树脂。结果表明,在适宜的条件下,合成的环氧树脂的环氧值为0.30 mol.(100 g)-1。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H NMR)和元... 详细信息

以马来松香和液溴为原料,合成了溴化马来松香;再与环氧氯丙烷发生酯化反应、闭环反应,合成了溴化马来松香环氧树脂。结果表明,在适宜的条件下,合成的环氧树脂的环氧值为0.30 mol.(100 g)-1。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H NMR)和元素分析法对产物进行了表征。采用固化剂4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)对产物进行了固化。实验证明,溴化马来松香环氧树脂固化物具有较好的阻燃性。

关键词：溴化马来松香环氧树脂阻燃固化

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聚合物胶束纳米药物的研究进展

高分子材料科学与工程 2020年第1期36卷 167-174页

作者：李因文田润王晓红朱怡荣徐守芳临沂大学材料科学与工程学院

聚合物胶束纳米药物极具发展和应用前景,然而聚合物胶束纳米药物稳定性差严重制约着其在肿瘤化疗中的应用。为改善聚合物胶束纳米药物的稳定性,采取的策略大致可归纳为:一是制备具有稳定交联结构的聚合物胶束;二是构建聚合物前药胶束输... 详细信息

聚合物胶束纳米药物极具发展和应用前景,然而聚合物胶束纳米药物稳定性差严重制约着其在肿瘤化疗中的应用。为改善聚合物胶束纳米药物的稳定性,采取的策略大致可归纳为:一是制备具有稳定交联结构的聚合物胶束;二是构建聚合物前药胶束输送系统;三是进行聚合物结构设计制备具有低临界胶束浓度(CMC)的胶束或单分子胶束。文中着重综述近年来针对聚合物胶束纳米药物稳定性开展的研究和取得的进展,并对聚合物胶束纳米药物的研究和发展进行了展望。

关键词：聚合物胶束前药稳定性交联纳米药物

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类聚氨基酸大分子的制备及其减水分散性能

高分子材料科学与工程 2024年第8期40卷 11-18页

作者：蒋春源陈元丰马建峰李兴建徐守芳李法强李因文临沂大学化学化工学院临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000

聚羧酸减水剂因为具有掺量低、减水率高及绿色环保等优点备受青睐,但实际应用中却因受到混凝土骨料中泥含量的影响,也常伴有相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题。因此,文中从聚合物分子结构设计入手,采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)... 详细信息

聚羧酸减水剂因为具有掺量低、减水率高及绿色环保等优点备受青睐,但实际应用中却因受到混凝土骨料中泥含量的影响,也常伴有相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题。因此,文中从聚合物分子结构设计入手,采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)进行共聚,再利用支链末端功能环氧基团与氨基乙酸(GA)反应制备了类聚氨基酸大分子(PAAs)。采用凝胶色谱和动态光散射对PAAs相对分子质量与其分布以及在水溶液中的聚集形态进行了表征,通过水泥净浆和混凝土实验对PAAs减水分散和抗泥敏感性能进行了研究。结果表明,PAAs在水溶液中以纳米聚集体的形式存在,粒径约30~120 nm,而正是由于PAAs聚集体的空间位阻效应在有效分散水泥颗粒的同时,还能显著阻止混凝土骨料中“泥”(蒙脱土)对PAAs的竞争插层吸附消耗,因而PAAs具有优异的减水分散和抗泥敏感性能,应用前景广阔。

关键词：聚羧酸减水剂类聚氨基酸大分子自组装减水分散抗泥敏感

同方期刊数据库

动态热机械分析技术在高分子形状记忆效应表征中的应用进展

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材料导报 2024年第22期38卷 258-268页

作者：李兴建吕佳宁姚新宽周孟李因文徐守芳临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000 淄博市特种设备检验研究院山东淄博255000

形状记忆高分子(SMP)是指能够感知外界环境变化的刺激并响应这种变化,对其自身状态参数进行调整,从而回复到预先设定状态的一类高分子材料。目前SMP除能够实现研究最为广泛的不可逆双重形状记忆效应外,也能够展现复杂的三重形状记忆效... 详细信息

形状记忆高分子(SMP)是指能够感知外界环境变化的刺激并响应这种变化,对其自身状态参数进行调整,从而回复到预先设定状态的一类高分子材料。目前SMP除能够实现研究最为广泛的不可逆双重形状记忆效应外,也能够展现复杂的三重形状记忆效应、多重形状记忆效应、恒定外力下的可逆双向形状记忆效应、无外力的可逆双向形状记忆效应及其形状可重构效应。通常聚合物的形状记忆效应能够使用动态热机械分析技术进行表征,通过控制SMP的应力、应变和温度能够实现变形、暂时形状的固定和形状的回复,从而得到应力-应变-温度循环热机械曲线,实现定量形状记忆性能,包括形状固定率(R_(f))、形状回复率(R_(r))、形状回复速率(V_(r))和形状回复力等。本文综述了动态热机械分析仪(TA-Q800)的拉伸模式在各种形状记忆效应表征中的应用,包括测试程序的选择、程序设置及其相对应的热机械循环曲线、参数计算和测试条件对形状记忆效应的影响,最后分析了研究中存在的问题并展望了未来发展方向。

关键词：形状记忆高分子动态热机械分析形状记忆效应表征

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锂电池高电压电解液

化学进展 2023年第7期35卷 1077-1096页

作者：任启蒙王青磊李因文宋学省上官雪慧李法强临沂大学化学化工学院临沂276005 临沂大学材料科学与工程学院 276003

随着我国“碳达峰”、“碳中和”战略的实施,发展清洁能源、推进新能源产业发展已成为全社会共识。锂电池因高能量密度、高功率密度、长循环寿命和绿色环保等显著优势,已成为新一代储能设备。其发展对缓解能源危机、带动新旧动能转换、... 详细信息

随着我国“碳达峰”、“碳中和”战略的实施,发展清洁能源、推进新能源产业发展已成为全社会共识。锂电池因高能量密度、高功率密度、长循环寿命和绿色环保等显著优势,已成为新一代储能设备。其发展对缓解能源危机、带动新旧动能转换、实现“双碳”战略目标具有重要意义。为了进一步提高锂电池的能量密度,最有效的策略是采用高电压或高比容量的正极材料。然而,传统碳酸酯基电解液无法在高电压下稳定循环,因此拓宽电解液的电化学窗口尤为重要。本文总结了高电压电解液有机溶剂和添加剂的作用机理并探究了拓宽电解液电化学窗口的有效策略,同时对水系电解液、固态电解质、聚合物凝胶电解质的特性进行了归纳,最后对高电压电解液未来的发展和前景做出总结和展望,为锂电池高电压电解液的设计提供了科学依据。

关键词：锂电池高电压电化学电解液溶剂添加剂

聚烯烃Vitrimer材料的设计、合成和性能

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材料导报 2023年第15期37卷 276-284页

作者：李兴建满孝海薛申奥王学蕊李因文徐守芳临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000

当前,为了实现资源的可持续发展和对环境的保护,塑料橡胶制品的回收和再利用是工业界和科研领域十分关注的课题。Vitrimer材料能够在维持交联结构稳定的同时实现网络拓扑结构的重排,将灵活的共价交联网络属性、强健的力学和热力学性能... 详细信息

当前,为了实现资源的可持续发展和对环境的保护,塑料橡胶制品的回收和再利用是工业界和科研领域十分关注的课题。Vitrimer材料能够在维持交联结构稳定的同时实现网络拓扑结构的重排,将灵活的共价交联网络属性、强健的力学和热力学性能与优异的重复加工性相统一,将分子水平重构及宏观水平重塑的能力结合起来,成为区别于常规热固性材料和热塑性材料的第三类新兴聚合物类型。这种新兴的Vitrimer材料的设计为传统的塑料橡胶制品的回收和再利用开辟了一条新的途径。本文综述了基于工业上广泛应用的聚烯烃材料转化为Vitrimer材料的设计方法,详细介绍了广泛应用的动态β-羟基酯键交换(有机网络酯交换和纳米界面酯交换)和动态B-O键交换(硼酸酯和二醇或酯基的动态酯交换反应、硼酸酯复分解反应和环硼氧烷复分解反应)的动态交换机理及其在设计聚烯烃基Vitrimer材料上的应用,最后对聚烯烃基Vitrimer材料存在的问题进行了分析并对未来研究发展方向进行了展望。

关键词： Vitrimer材料聚烯烃动态β-羟基酯键动态B-O键

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的合成和性能

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高分子材料科学与工程 2014年第10期30卷 1-5页

作者：李朝霞吕满庚张云飞李因文郭会龙杨成华中国科学院大学广州化学研究所广东广州510650 中国科学院大学北京100049

合成了2种大分子交联剂——聚乙烯醇双丙烯酸酯(PEGDAc)和聚己内酯双丙烯酸酯(PCLDAc),通过原位自由基聚合与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和丙烯酰胺(AAm)反应制备了多孔互穿网络温敏性水凝胶。用核磁共振表征了PEGDAc和PCLDAc的结构,凝胶... 详细信息

合成了2种大分子交联剂——聚乙烯醇双丙烯酸酯(PEGDAc)和聚己内酯双丙烯酸酯(PCLDAc),通过原位自由基聚合与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和丙烯酰胺(AAm)反应制备了多孔互穿网络温敏性水凝胶。用核磁共振表征了PEGDAc和PCLDAc的结构,凝胶组成通过红外光谱确认。用扫描电镜观测了凝胶内部形态。此外,用DSC表征了凝胶的相变温度,并测定了凝胶不同温度下的溶胀率,研究了其溶胀动力学。结果表明,凝胶具有均匀孔洞结构,且具有较高的溶胀比和较快的去溶胀动力学,AAm/NIPAm的值对凝胶结构和性能均有一定的影响,实验确定了最佳配比,即AAm含量低于单体NIPAm总量的5%。

关键词： N-异丙基丙烯酰胺丙烯酰胺互穿网络水凝胶温敏性孔洞结构