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具有增强电荷转移驱动的磺酸基功能化g-C_(3)N_(4)光催化剂的设计合成及应用

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第2期43卷 526-535页

作者：张敏李云锋常薇朱炜张洛红金仁喜邢艳西安工程大学环境与化学工程学院西安市纺织化工助剂重点实验室陕西西安710000 圣母大学化学与生物分子工程系美国印第安纳东北师范大学化学学院吉林省先进能源材料重点实验室吉林长春130024

随着全球环境问题日益严重以及能源需求的不断增长,人们对高效环境修复与能源转换技术的需求日益增强.以半导体材料为光催化剂,可将可再生的太阳能转化为化学能,有望成为解决人类面临的能源和环境问题的有效途径.其中,开发高效稳定的光... 详细信息

随着全球环境问题日益严重以及能源需求的不断增长,人们对高效环境修复与能源转换技术的需求日益增强.以半导体材料为光催化剂,可将可再生的太阳能转化为化学能,有望成为解决人类面临的能源和环境问题的有效途径.其中,开发高效稳定的光催化剂是该技术得以实际应用的关键.近几十年,研究人员开发出多种半导体材料并应用于光催化研究.其中,具有可见光响应的有机非金属光催化剂石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因其稳定的分子结构,较小的禁带宽度(~2.7 e V)以及合适的能带结构而备受关注.然而,与大多数半导体光催化剂相似,由于传统g-C_(3)N_(4)上的光生电子和空穴极易复合,表面催化活性位点较少,可见光响应范围较窄,使得其催化效率不高.基于g-C_(3)N_(4)独特的有机分子结构,通过引入功能化的特定基团以优化g-C_(3)N_(4)的电子能带结构,促进载流子传输,拓展可见光响应范围,是提高其光催化效率的有效途径.已有研究表明,在各种功能化官能团中,具有强电负性的含氧基团对g-C_(3)N_(4)的Melon单元优化是非常有效的.因此,本文通过g-C_(3)N_(4)与氨基磺酸间的简单固相热反应成功合成了磺酸基功能化的g-C_(3)N_(4)纳米片(SACN),并实现了同步增强的相互作用.根据固体强酸特性,氨基磺酸可以在热处理的辅助下对g-C_(3)N_(4)进行酸刻蚀,从而增加其比表面积以及表面催化活性位点.更重要的是,理论计算与实验表征结果表明,磺酸基团的吸电子诱导效应所产生的电荷驱动力可极大改善g-C_(3)N_(4)的电荷转移动力学,有效抑制了它们的再结合.此外,吸电子诱导效应还可促进g-C_(3)N_(4)的局域电子再分布,进而降低g-C_(3)N_(4)的导带电位,增强光诱导电子的还原能力.光催化性能测试结果表明,SACN-400样品(前驱体中氨基磺酸加入量为400 mg)在光催化分解水制备氢气以及光降解传统污染物领域展现出较好的性能,其在入射光波长为420±15 nm时的产氢表观量子效率为11.03%.综上,本文为设计合成具有较高产氢性能以及污染物降解效率的石墨相氮化碳基光催化剂提供了一种简便有效的策略.

关键词：光催化石墨相氮化碳吸电子诱导效应氨基磺酸电荷转移

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氨基磺酸乙基纤维素微胶囊的制备及缓释性能

现代化工 2019年第1期39卷 119-122,124页

作者：彭志刚刘高峰冯茜霍锦华张博建钟明镜西南石油大学化学化工学院四川成都610500

以氨基磺酸(SA)为芯材、乙基纤维素(EC)为壁材,采用油相相分离法制备了EC/SA微胶囊。研究了EC黏度、芯壁质量比及搅拌速率等因素对微胶囊包封率的影响。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对所得微胶囊进行表征,并测试其在不同温度下... 详细信息

以氨基磺酸(SA)为芯材、乙基纤维素(EC)为壁材,采用油相相分离法制备了EC/SA微胶囊。研究了EC黏度、芯壁质量比及搅拌速率等因素对微胶囊包封率的影响。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对所得微胶囊进行表征,并测试其在不同温度下的缓释性。最佳工艺条件为:EC黏度为180～220 m Pa·s、芯壁比为10∶3、搅拌速率为500 r/min。红外光谱和扫描电镜结果表明,氨基磺酸被成功包覆于乙基纤维素内。释放实验结果表明,在80℃时释放率为78. 13%;随着释放环境温度的升高,微胶囊释放速率和累积释放率均增加,缓释时间可达80 min,满足现场施工需求,可实现地层深部酸化;对微胶囊释放效果进行数学拟合,结果表明,释放模型符合一级动力学模型,释放行为主要受囊芯从囊壁中延缓扩散控制。

关键词：酸化微胶囊乙基纤维素氨基磺酸油相相分离法释放模型拟合

氨基磺酸中肉桂醛缩甲胺席夫碱的缓蚀行为研究

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腐蚀科学与防护技术 2018年第1期30卷 21-26页

作者：曾永昌付朝阳华中科技大学材料化学与服役失效湖北省重点实验室武汉430074

合成了缓蚀剂肉桂醛缩甲胺席夫碱,并用傅里叶红外光谱仪对其进行定性检测。采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)研究了该席夫碱在5%(质量分数)氨基磺酸介质中对Q235钢的缓蚀行为。结果表明,肉桂醛缩甲胺席夫... 详细信息

合成了缓蚀剂肉桂醛缩甲胺席夫碱,并用傅里叶红外光谱仪对其进行定性检测。采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)研究了该席夫碱在5%(质量分数)氨基磺酸介质中对Q235钢的缓蚀行为。结果表明,肉桂醛缩甲胺席夫碱在70℃下具有很好的缓蚀效果,是一种混合型缓蚀剂,在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式,主要为化学吸附。

关键词：席夫碱缓蚀剂 Q235钢氨基磺酸

吐温-80对一种冷轧钢在氨基磺酸溶液中的缓蚀性能及机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：唐莉清李向红朱平武中发雷然徐娟云南省特种设备安全检测研究院西南林业大学材料与化学工程学院林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明：在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时，在0.... 详细信息

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明：在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时，在0.10 mol/L氨基磺酸溶液中吐温-80的缓蚀率可高达94.33%；在冷轧钢表面，标准吸附Gibbs自由能(ΔG)为-29.94～-33.79 kJ/mol，说明吐温-80是以化学吸附为主的混合吸附，且其吸附服从Langmuir吸附等温式；吐温-80是混合抑制型缓蚀剂；在添加吐温-80后的溶液表面张力急剧降低；缓蚀后的电导率上升且趋于平缓，略低于浸泡前；AFM观察表明在添加吐温-80后能有效的抑制NH2SO3H对冷轧钢的腐蚀；XPS结果证实吐温-80能在钢片表面形成一层吸附膜层从而达到缓蚀的效果。

关键词：吐温-80 氨基磺酸冷轧钢吸附缓蚀

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氨基磺酸应用于甘蔗渣预处理的研究

基因组学与应用生物学 2019年第7期38卷 3208-3212页

作者：龚映雪唐平安张窦刘泽寰暨南大学生命科学技术学院分子生物研究中心

本研究尝试将氨基磺酸应用于甘蔗渣预处理,探究其作为酸预处理试剂对甘蔗渣成分和酶解的影响。氨基磺酸预处理最优条件为浓度3%,温度121℃,预处理1 h。在该条件下,甘蔗渣的固体回收率为64.45%,半纤维素和木质素去除率分别为70.81%和25.1... 详细信息

本研究尝试将氨基磺酸应用于甘蔗渣预处理,探究其作为酸预处理试剂对甘蔗渣成分和酶解的影响。氨基磺酸预处理最优条件为浓度3%,温度121℃,预处理1 h。在该条件下,甘蔗渣的固体回收率为64.45%,半纤维素和木质素去除率分别为70.81%和25.10%,纤维素损失率仅7.56%。与硫酸、盐酸预处理相比,氨基磺酸的半纤维素和木质素去除率不如硫酸、盐酸预处理,但固体回收率更高,纤维素损失率低,能保留更多纤维素有效成分。进一步酶解显示,氨基磺酸预处理的纤维素转化率高于硫酸、盐酸预处理。氨基磺酸作为一种新的酸预处理试剂,在木质纤维素降解上有良好应用前景。

关键词：甘蔗渣氨基磺酸半纤维素木质素

氨基磺酸催化合成类辣椒碱N-(3,4-二羟基-6-丙烯酰胺甲基苄基)丙烯酰胺

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精细石油化工 2021年第3期38卷 46-49页

作者：岳金方周月芹王雪源罗志臣雍达明呙茗婕侯海超扬州工业职业技术学院化学工程学院江苏扬州225127 吉林省吉林市江北机械厂中学化学教研室吉林吉林132021

在无水乙醇溶液中,以邻苯二酚和N-羟甲基丙烯酰胺为原料、氨基磺酸为催化剂合成类辣椒碱N-(3,4-二羟基-6-丙烯酰胺甲基苄基)丙烯酰胺,产物结构经IR和1H NMR表征。考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应温度及时间等因素对产品收率的影响... 详细信息

在无水乙醇溶液中,以邻苯二酚和N-羟甲基丙烯酰胺为原料、氨基磺酸为催化剂合成类辣椒碱N-(3,4-二羟基-6-丙烯酰胺甲基苄基)丙烯酰胺,产物结构经IR和1H NMR表征。考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应温度及时间等因素对产品收率的影响。结果表明,氨基磺酸对该反应具有良好的催化活性,较优工艺条件为:邻苯二酚用量11.0 g,n(邻苯二酚)∶n(N-羟甲基丙烯酰胺)=1∶2.25,氨基磺酸用量为邻苯二酚质量的3%,反应温度35℃,反应时间10 d,产物收率大于74%。

关键词：辣椒碱 N-(3,4-二羟基-6-丙烯酰胺甲基苄基)丙烯酰胺氨基磺酸合成

氨基磺酸溶液浸出废锂离子电池负极活性材料中的锂

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化工环保 2018年第2期38卷 236-241页

作者：程前廖文超厦门理工学院环境科学与工程学院福建厦门361024

随着锂离子电池的广泛应用,产生了大量废锂离子电池,其负极活性材料中积累了高品位的锂。锂作为一种稀有金属,对其进行回收利用很有意义。选取了无毒、稳定性好的氨基磺酸作为浸出剂,浸取废锂离子电池负极活性材料中的锂,考察了预处理... 详细信息

随着锂离子电池的广泛应用,产生了大量废锂离子电池,其负极活性材料中积累了高品位的锂。锂作为一种稀有金属,对其进行回收利用很有意义。选取了无毒、稳定性好的氨基磺酸作为浸出剂,浸取废锂离子电池负极活性材料中的锂,考察了预处理方式对负极活性材料成分和结构的影响以及浸出条件对锂浸出率的影响。结果表明:600℃下煅烧4 h,可完全去除附着在负极活性材料表面的有机物;在氨基磺酸浓度0.75 mol/L、固液比5 g/L、浸出温度40℃、浸出时间45 min的最佳浸出条件下,负极活性材料中锂浸出率达97.2%。

关键词：废锂离子电池负极活性材料氨基磺酸锂浸出

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氨基磺酸生产技术进展和优化提升

硫酸工业 2022年第8期 19-22,25页

作者：费望东江苏阳恒化工有限公司江苏南通226532

详细介绍了氨基磺酸生产技术在我国的发展历程、主要工艺流程及工艺控制参数,并从提高产品质量、降低生产成本、提升安全和环保管理水平方面提出了建议。

关键词：氨基磺酸生产工艺技术进展优化提升

肉桂醛壳聚糖席夫碱对N80钢的缓蚀行为评价

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化学研究与应用 2022年第9期34卷 2012-2018页

作者：郑云香王向鹏张春晓山东石油化工学院化学工程学院山东东营257061

以肉桂醛改性壳聚糖制备了肉桂醛壳聚糖席夫碱(CACS),利用红外光谱、热重实验对其结构表征。利用失重实验、电化学极化曲线评价了其在1 mol/L氨基磺酸中对N80钢的缓蚀性能。结果表明在1 mol/L氨基磺酸中CACS能有效的抑制酸液对N80钢的腐... 详细信息

以肉桂醛改性壳聚糖制备了肉桂醛壳聚糖席夫碱(CACS),利用红外光谱、热重实验对其结构表征。利用失重实验、电化学极化曲线评价了其在1 mol/L氨基磺酸中对N80钢的缓蚀性能。结果表明在1 mol/L氨基磺酸中CACS能有效的抑制酸液对N80钢的腐蚀,当其浓度为1000 mg/L时,缓蚀率高达98.09%,属于混合抑制型缓蚀剂。吸附模型分析可知CACS在N80表面的吸附与Langmuir吸附模型相符,存在化学与物理两种吸附形式,且CACS加入后提高了腐蚀过程的活化能,减慢了腐蚀反应速率,抑制了N80钢的腐蚀。

关键词：肉桂醛壳聚糖氨基磺酸缓蚀性能