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富含氧空位纳米TiO光催化制备HO性能

精细化工 2024年

作者：巩云云曹雅丽高美超冯媛媛王建庭严俊峰曲阜师范大学化学与化工学院

以纳米TiO2(P25)为原料，通过固相化学还原法制备了富含氧空位(OV)的纳米TiO2光催化剂(TiO2-OV)。采用XRD、SEM、XPS、EPR和UV-Vis DRS光谱对TiO2-OV进行了表征和测试。通过光催化实验和光电化学测试，考察了不同NaBH4用量(P25用量为2.... 详细信息

以纳米TiO2(P25)为原料，通过固相化学还原法制备了富含氧空位(OV)的纳米TiO2光催化剂(TiO2-OV)。采用XRD、SEM、XPS、EPR和UV-Vis DRS光谱对TiO2-OV进行了表征和测试。通过光催化实验和光电化学测试，考察了不同NaBH4用量(P25用量为2.0 g时)制备的TiO2-OV光催化生产H2O2的能力，并推测了其光催化反应机理。结果表明，TiO2-OV是锐钛矿型和金红石型晶体组成的混合物。当NaBH4用量为10 mg时，制备的TiO2-OV-10直接带隙能(Eg)为2.77 eV，导带(CB)为-0.84 eV，展示出最佳的光催化生产H2O2性能。在模拟太阳光照射下，H2O2的生产效率达到1752.8 μmol/(g·h)，其高效的光催化性能归因于TiO2表面产生了OV，适量的氧空位可作为电子陷阱，从而提高了光生电子-空穴的分离效率。催化剂经4次回收循环使用后，催化性能略有下降。TiO2-OV光催化生产H2O2的活性物种为超氧自由基、羟基自由基和空穴，CH3OH在促进光载体分离及生成H2O2方面发挥了重要作用。

关键词： TiO 氧空位光催化 H O 合成水处理技术

无催化剂和无添加剂条件下直接合成N-磺酰基胍类化合物

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有机化学 2024年第4期44卷 1276-1283页

作者：麦尔哈巴·居来提布鲁努尔·玉散阿不都热合曼·乌斯曼新疆师范大学化学化工学院乌鲁木齐830054 新疆储能与光电催化材料重点实验室乌鲁木齐830054

报道了一种在无催化剂和无添加剂条件下,以磺酰胺和碳二亚胺为原料直接合成N-磺酰基胍类化合物的方法.该方法无需催化剂和添加剂,操作简单,官能团兼容性良好,底物适用范围广,产率高,具有较高的原子经济性以及可按比例放大等优点,为N,N',... 详细信息

报道了一种在无催化剂和无添加剂条件下,以磺酰胺和碳二亚胺为原料直接合成N-磺酰基胍类化合物的方法.该方法无需催化剂和添加剂,操作简单,官能团兼容性良好,底物适用范围广,产率高,具有较高的原子经济性以及可按比例放大等优点,为N,N',N''-三取代磺酰胍类化合物的合成提供了一种简单、有效的途径.

关键词：磺酰胍磺酰胺碳二亚胺无催化剂无添加剂

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短药蒲桃叶子的化学成分研究

云南大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 759-764页

作者：卯升丹许文刘东豪贺元彪赵勇云南师范大学化学化工学院云南昆明650500

利用正反相硅胶柱色谱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱等分离技术对短药蒲桃(Syzygium brachyantherum)叶子部分化学成分进行研究,运用NMR波谱技术和文献对照鉴定其结构,从中分离鉴定了10个化合物,分别为3β,23-O-isopropylidenyl-2a,19a-di... 详细信息

利用正反相硅胶柱色谱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱等分离技术对短药蒲桃(Syzygium brachyantherum)叶子部分化学成分进行研究,运用NMR波谱技术和文献对照鉴定其结构,从中分离鉴定了10个化合物,分别为3β,23-O-isopropylidenyl-2a,19a-dihydroxy-urs-12-en-28-oic acid(1)、hyptaic acid B(2)、科罗索酸(3)、软木三萜酮(4)、表木栓醇(5)、粘霉烯醇(6)、daucosterol(7)、(7R,8S)-3,5'-dimethoxy-4',7-epoxy-8,3'-neolignane-5,9,9'-triol(8)、没食子酸甲酯(9)和β-芹子烯(10).其中,化合物1为新化合物,可能是在分离过程中由化合物2与丙酮形成的3β,23-缩酮,所有化合物均首次从短药蒲桃中分离得到.

关键词：桃金娘科短药蒲桃三萜

地方特色有机化学实验课程思政实践——咖啡因提取实验

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化学教育（中英文） 2024年第14期45卷 57-63页

作者：龙海鑫周舟陈晓倩任习蓉孟爽云南师范大学化学化工学院云南昆明650500

基于OBE理念,从国家、社会、个人等3个层次的需求出发制定培养目标,围绕有机化学实验教材知识内容,从地方人物、社会热点、科学前沿、文化历史等4个模块深度挖掘云南本土蕴含的思政元素,建立“四模块+地方特色”思政素材库,以产出为导向... 详细信息

基于OBE理念,从国家、社会、个人等3个层次的需求出发制定培养目标,围绕有机化学实验教材知识内容,从地方人物、社会热点、科学前沿、文化历史等4个模块深度挖掘云南本土蕴含的思政元素,建立“四模块+地方特色”思政素材库,以产出为导向,设计具体教学案例。结果表明,基于OBE理念的地方特色课程思政的实施能够贴近学生生活,有效提高学生自主学习积极性,实现知识传授、能力提升和品格塑造的协同并行。

关键词： OBE理念课程思政云南地方特色有机化学实验

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刚毛藻及其磁性水热炭对水中碘的吸附研究

环境科学与技术 2024年第4期47卷 34-43页

作者：邵黎明陈元涛张炜周昌友王海洋韩珊珊肖榆李川溪青海师范大学化学化工学院青海西宁810016

有效捕获和回收放射性碘对核电站事故以及医疗产生的废水治理有重要意义。该文以刚毛藻为原料制备出刚毛藻磁性水热炭,采用傅里叶变换红外光谱仪(FI-IR)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)对刚毛藻藻粉及刚毛藻磁性水热炭吸... 详细信息

有效捕获和回收放射性碘对核电站事故以及医疗产生的废水治理有重要意义。该文以刚毛藻为原料制备出刚毛藻磁性水热炭,采用傅里叶变换红外光谱仪(FI-IR)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)对刚毛藻藻粉及刚毛藻磁性水热炭吸附碘前后结构和形貌进行表征,结果表明刚毛藻藻粉及其磁性水热炭对碘有较好的吸附效果,刚毛藻藻粉对碘的吸附量为593.82 mg/g,刚毛藻磁性水热炭吸附量为307.10 mg/g,制备出的刚毛藻磁性水热炭有良好的磁回收效果,该材料是从碘水中捕获碘的一种廉价、对环境友好的吸附剂。

关键词：刚毛藻磁性水热炭碘吸附吸附性能

低温催化甲烷直接转化为C_(2)增值化学品研究进展

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中国科学：化学 2024年第3期54卷 353-369页

作者：张同欣张航王书航赵思思赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034

甲烷不仅是高质量的化石燃料,也是合成高附加值化学品的新材料.由于甲烷的惰性,其直接转化需要高活化能,并且通常需要苛刻的反应条件或强氧化剂.在温和条件下直接将甲烷转化为有价值的能源是一种有前途的技术,可减少直接甲烷转化中的热... 详细信息

甲烷不仅是高质量的化石燃料,也是合成高附加值化学品的新材料.由于甲烷的惰性,其直接转化需要高活化能,并且通常需要苛刻的反应条件或强氧化剂.在温和条件下直接将甲烷转化为有价值的能源是一种有前途的技术,可减少直接甲烷转化中的热力学屏障,并避免过氧化和催化剂失活的常见问题,但目前仍然是一个巨大的挑战.本文综述了无氧反应体系和有氧反应体系在甲烷催化转化为C_2增值化学品的研究进展.从活性中心和反应机理方面对催化剂的构建进行了详细的阐述和讨论.最后,我们对这一领域面临的挑战的看法,并提出了潜在的解决方案.

关键词：甲烷转化低温 C_(2)增值化学品 C–H键的活化

Z型Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)光催化剂的光催化还原CO_(2)性能

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无机化学学报 2024年第5期40卷 895-906页

作者：杨懿王爽王文丹陈立妙中南大学化学化工学院长沙410083

利用简单的化学还原沉积法将Cu_(2)O纳米球和Ag纳米颗粒均匀包裹在十面体BiVO_(4)表面,成功构建了一种具有高效电荷载流子分离/转移特性的Z型异质结光催化剂Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)。Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)在可见光下光催化CO_(2)还原为CO的... 详细信息

利用简单的化学还原沉积法将Cu_(2)O纳米球和Ag纳米颗粒均匀包裹在十面体BiVO_(4)表面,成功构建了一种具有高效电荷载流子分离/转移特性的Z型异质结光催化剂Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)。Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)在可见光下光催化CO_(2)还原为CO的产率可达5.37μmol·g^(-1)·h^(-1),分别是纯BiVO_(4)和Cu_(2)O的35.8倍和6.25倍。通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱、瞬态光电流响应(TPC)和电化学阻抗谱(EIS)对Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4)的晶体结构、形貌、组成、能带结构和吸光能力等进行了系统表征分析,并提出了其光催化体系还原CO_(2)的催化机理。

关键词： Ag-Cu_(2)O/BiVO_(4) Z型异质结光催化CO_(2)还原可见光照射

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木质素分子在储能器件中的应用研究进展

林业工程学报 2024年第1期9卷 1-20页

作者：刘伟王庆徐伟卓徐国号李伟朋唐琳泞柳凯中南大学化学化工学院长沙410083

木质素是一种绿色环保、低成本的不规则酚类聚合物,其结构中富含羟基和甲氧基等官能团,并且可以从造纸工业的副产品以及农林废弃物中大量获取,因此在各行各业中具有巨大的应用潜力。在储能领域,大量的研究报道了木质素作为可再生碳源制... 详细信息

木质素是一种绿色环保、低成本的不规则酚类聚合物,其结构中富含羟基和甲氧基等官能团,并且可以从造纸工业的副产品以及农林废弃物中大量获取,因此在各行各业中具有巨大的应用潜力。在储能领域,大量的研究报道了木质素作为可再生碳源制备用于储能装置的电极材料。近年来,越来越多的研究关注了木质素结构中丰富的官能团结构,并充分利用官能团性质将其应用于储能设备,如:利用羟基的亲水性将木质素应用于液流电池的膜结构中提高膜的质子传导率,利用酚-醌结构的可逆变化增加超级电容器的赝电容,利用与苯环共轭的发色基团对太阳能电池光电化学界面进行调控与敏化,利用木质素结构高电荷密度的含氧官能团改善锂离子电池存储的不稳定性,利用木质素分子中丰富的碳和杂原子官能团制备电极从而提高燃料电池的电化学性能。基于木质素分子的官能团结构和性能特点,概述木质素分子对超级电容器、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池、液流电池等主流储能器件电化学性能的提升作用和代表性应用,认为最大化保留木质素分子的官能团并将其应用于电化学器件,可以实现木质素分子的多功能化应用,充分发挥木质素基团的特点以提高储能设备的电化学性能。最后,总结归纳了木质素分子应用于储能材料所面临的困难与挑战,展望了木质素分子应用于储能材料未来可能的发展前景和研究方向,以期为设计和开发低成本、高电化学性能的木质素基储能材料提供参考。

关键词：木质素分子官能团储能器件复合电极隔膜修饰

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软模板法制备多级孔沸石分子筛的研究进展

中国科学：化学 2024年第6期54卷 822-836页

作者：齐硕王家亮张红丹程鹏沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034

沸石分子筛是化学工业领域应用极为广泛的固体催化剂之一,但其微孔结构也为沸石分子筛在实际应用中带来了一些限制.多级孔分子筛结合了分子筛微孔孔道良好的催化性能和介孔或大孔系统优秀的传质能力,使其在不同的催化反应中特别是含有... 详细信息

沸石分子筛是化学工业领域应用极为广泛的固体催化剂之一,但其微孔结构也为沸石分子筛在实际应用中带来了一些限制.多级孔分子筛结合了分子筛微孔孔道良好的催化性能和介孔或大孔系统优秀的传质能力,使其在不同的催化反应中特别是含有大分子的反应中表现出优异的催化性能,因此多级孔分子筛的制备成为了当下的研究热点.相较于其他制备方法,软模板法能更好地控制所制备的多级孔分子筛的介孔结构和孔道尺寸.本文以多级孔分子筛的种类作为分类依据,系统地阐述了不同软模板剂对多级孔分子筛结构及催化性能的影响,提出了目前存在的问题,并对其发展前景进行了展望.

关键词：沸石多级孔软模板催化结构

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