乙酸正丁酯合成实验的改进
王敏, 宋志国, 赵爽, 万鑫
【大学化学】doi: 10.3969/j.issn.1000-8438.2010.06.016
对乙酸正丁酯的制备方法进行了改进。用甲基磺酸钙作催化剂,环己烷作共沸溶剂,在回流分水条件下进行反应。对正丁醇、乙酸、环己烷和催化剂的用量进行了优化,得出较佳反应条件,在该反应条件下,酯化率可达93%。反应结束后,催化剂经简单的相分离就可重复使用。
物理化学中的化学平衡内容
岳可芬, 赵爽, 王小芳
【大学化学】doi: 10.3969/j.issn.1000-8438.2011.06.008
有关化学平衡、标准平衡常数及外界条件对化学平衡的影响在中学化学、普通化学、物理化学课程中均有涉及,为了避免知识点的简单重复,本文列出了物理化学课程中需掌握的关于化学平衡的相关知识。
关键词:

物理化学, 化学平衡

基于聚多巴胺/铜微粒自组装多层膜的无酶葡萄糖传感器
罗明荣, 王良良, 张亚静, 赵爽
【分析化学】doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.150853
利用多巴胺易于在电极表面发生自聚反应,且聚多巴胺膜中富含邻苯二酚等反应性基团,可通过二次反应实现电极表面的进一步功能化修饰的特点,在玻碳电极(GCE)表面,将多巴胺自聚膜(PDA)与铜微粒(Cu)进行层-层自组装,构建了无酶葡萄糖电化学传感器(GCE/(PDA/Cu)n)。传感器的灵敏度可通过控制多层膜的组装层数进行调控。采用紫外-可见光谱跟踪表征了多层膜的组装过程,结果表明,多层膜的生长是逐步且均匀的过程。采用循环伏安法和电流-时间曲线法研究了修饰电极对葡萄糖的电催化氧化性能。对于GCE/(PDA/Cu)4,检测葡萄糖的线性范围为0.5~9.0mmol/L,检出限为5.8μmol/L(S/N=3)。本传感器具有良好的重现性、稳定性和较强的抗干扰能力。将本传感器用于血清中葡萄糖的测定,结果令人满意。
关键词: 层-层自组装, 无酶传感器, 葡萄糖, 电催化, 多巴胺自聚物
分子筛负载Cu-Mn双金属柴油机尾气脱硝催化剂的稳定性
赵爽, 黄黎明, 江博琼, 程敏, 张嘉威, 胡一静
【催化学报】doi: 10.1016/S1872-2067(18)63013-X
近年来柴油车尾气排放了大量的氮氧化物(NOx),其治理技术目前主要基于选择性催化还原(SCR).但是,由于柴油车尾气的温度波动范围较宽,氧气浓度高,汽油车三效催化剂不能用于柴油车尾气脱硝,因此开发一种有效的SCR催化剂去除柴油机尾气中的NOx至关重要.Cu/分子筛催化剂在尾气温度高于200℃时表现出高的脱硝活性,但低温(<200℃)催化活性仍有待提高.此外,当柴油颗粒过滤器再生时催化剂处于高温高湿环境,而且柴油车尾气中有未完全燃烧的碳氢化合物(HCs)存在.因此,水热稳定性和抗HCs失活性也是催化剂性能的一个重要指标.Cu-Mn共负载可以有效提高催化剂在200℃以下对NOx的脱除性能,但其稳定性尚未讨论.
本文采用离子交换法将Cu-Mn双金属体系负载在ZSM-5和SAPO-34上,考察了Cu-Mn双金属催化剂去除柴油车尾气NOx的效果,以及催化剂的温度敏感性、水热稳定性和抗HCs性能.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸脱附、27Al固体核磁共振(27Al NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了催化剂活性和稳定性差异的原因,探讨了影响稳定性的关键因素.
研究发现,当Cu/Mn比为3:2时,200℃时Cu-Mn/ZSM-5和Cu-Mn/SAPO-34的NOx转化率分别达到65%和90%.当催化剂水热老化处理后,或在反应气体中通入C3H6后,Cu-Mn/SAPO-34对NOx的去除率比Cu-Mn/ZSM-5稳定.SEM和物理结构分析结果表明,水热老化处理和含C3H6气氛的SCR反应后,Cu-Mn/ZSM-5发生了明显的团聚,且BET比表面积和孔容减小;而Cu-Mn/SAPO-34未发生团聚现象,且保持较好的物理结构.因此,Cu-Mn/ZSM-5的团聚以及物理结构的破坏可能是其稳定性低的原因之一.XRD结果表明,水热老化处理后Cu-Mn/ZSM-5晶体结构无明显变化,Cu-Mn/SAPO-34的结晶度有所提高.含C3H6气氛的SCR反应后,两种催化剂仍然保持分子筛结构的特征峰,表现出较好的晶型结构,C3H6不会对催化剂的结晶度和晶体结构产生破坏作用.结合SEM图像发现水热老化处理提高了Cu-Mn/SAPO-34的结晶度并提高其低温活性.27Al NMR结果表明,两种催化剂在水热老化处理和含C3H6气氛的SCR反应后,四面体配位Al的峰面积几乎没有明显的改变,表明反应后催化剂并未发生明显的脱铝现象,仍然保持较好的结构稳定性.这与之前研究中Cu/ZSM-5反应后四面体配位的Al原子明显减少的结果不同.因此,Mn的加入可以缓解催化剂的脱铝,提高稳定性.XPS结果表明,水热老化处理和含C3H6气氛的SCR反应均使得Cu-Mn/ZSM-5上八面体配位的Cu2+明显降低,Cu+和八面体配位的Cu2+之间的氧化还原循环受到明显抑制.而在Cu-Mn/SAPO-34表面,Cu原子浓度高度稳定,SCR反应中Cu+和Cu2+保持良好的氧化还原循环.因此,稳定的物理结构和Cu物种是催化剂稳定性的两个重要因素.
关键词: Cu-Mn/SAPO-34, Cu-Mn/ZSM-5, 柴油车尾气, 水热稳定性, 抗烃类性能
校园环境质量监测实践课程的实施与体会
李广超, 杨伟华, 袁兴程, 贾文林, 王海营, 赵爽
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202001047
校园环境质量监测实践课程是一门实践性很强的综合性实践课程。课程目标既有知识与技能目标,又有过程与方法目标,还有情感、态度和价值观目标。为了较好地达成课程目标,既要制定合理的实施方案,又要执行严格的实施过程。指导教师要做好集体备课、课前动员、分组指导、成绩评定和课后总结的每一个环节。
关键词: 实践课程, 课程目标, 体会

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