一、关于有机竞争反应产物控制的讨论(论文文献综述)
张丹彤[1](2021)在《光/电催化二氧化碳还原的过渡金属纳米材料制备及构效关系研究》文中指出CO2还原是一种绿色、环保的能源转换方式,可以有效的实现生态系统的碳循环,受到研究者们的广泛关注。但是CO2还原反应过程复杂,产物生成路径多样化,因此寻找合适的催化剂以提高CO2还原的选择性和产率是研究的重点和难点。本论文通过合理的材料设计、材料制备,结合理论模拟结果,探究了金属化合物与CO2还原之间的构效关系,揭示了原子构型与CO2还原性能之间的本质关联,显着的提高了CO2的光催化和电催化还原性能。(1)通过选取二维金属电子媒介体,构建C3N4/bismuthene/BiOCl三元Z型异质结,显着的提高了光催化CO2还原的CH4和CO的产率和选择性。二维金属电子媒介体的引入增大了界面接触面积,降低了复合材料表面功函数,提高了表界面电子传输能力,平衡了C3N4和Bi OCl的界面电荷,从而大幅度提高了复合材料的活性和稳定性。(2)合成了四种不同形貌的Cu2O多面体,用于电催化CO2还原反应,其中的五十面体Cu2O在电压为-1.0 V时,C2H4选择性达到了33%。研究表明,高指数晶面(311)的铜氧原子错位排布形式有利于CO2吸附,降低CO2吸附势垒。其C2H4选择性由CO2吸附能和C-C耦合能力共同决定,在电压足以克服限速步骤势垒时,才能发挥其良好的CO2吸附能力。(3)以Cu2O为前驱体合成了带有Cu2O薄层的铜晶体,其电催化CO2还原产物H2/CO的比例可从0.8调节至4,符合工业上对不同比例合成气原料的需求。DFT理论结果表明,Cu2O薄层的存在改变了催化剂表面电荷转移情况,在降低CO2吸附能的同时,提高了H2竞争反应势垒,表面结构的改变有效的提升了CO2还原活性。(4)通过热聚合法合成了一种Cu单原子掺杂的碳基电催化剂(Cu@N-CNT),用于常温常压下的电催化CO2还原反应。Cu原子替代C原子作为活性位点引入时可以有效降低表面CO2吸附能,在电压为-0.9 V时,催化剂在KHCO3电解液中的CO的法拉第效率达到84%。
刘培鑫[2](2021)在《铜铈双金属化合物电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究》文中提出近年来,电催化合成氨作为一种绿色环保的合成氨新方法,以水作为氢源,其反应速率可以通过调控电压进行调节,被认为有望代替Haber-Bosch法用于工业合成氨。尽管电催化合成氨反应可在常温常压下进行,但目前可用的催化剂在产氨速率和法拉第效率方面十分受限。难以活化的氮气分子以及反应过程中伴随的竞争析氢反应,成为了电催化合成氨领域亟待克服的难点。因此,设计开发高效的催化剂,优化催化剂表面催化活性位点,增强其对N2吸附和活化,提高氮还原性能,抑制析氢副反应,是当前电催化合成氨催化剂研究领域的热点。本论文以铜网为集流体基底,制备了三类铜铈双金属基三维整体式电催化剂,并研究了其氮气还原反应性能。本论文主要内容包含以下几个方面:本论文第一部分采用常温原位合成法在铜网上制备了自支撑双金属铜铈MOF催化剂(Cu@Cu/Ce-MOFs)。当Cu@Cu/Ce-MOFs直接用作电催化氮还原的阴极电极时,在-0.20 V(vs.RHE),其在0.10 M KOH溶液中氨的产率为14.83μg h-1cm-2,法拉第效率为12.45%。该原位合成的自支撑整体式电催化剂有介孔结构,同时Cu网具有大孔结构,可提高电导率,有利于传质过程,且表面暴露丰富的Cu Ce催化活性位点,有利于提高其NRR催化性能。本论文第二部分工作以上述制备的双金属Cu@Cu/Ce-MOFs为前驱体,通过高温热解方法,在Cu网基底上制备了具有富氧空位的多孔Cu@Cu2O-CeO2-C电催化剂,该催化剂具有优异的NRR活性,在-0.30 V(vs.RHE),其在0.10 M KOH介质中氨产率为22.73μg h-1 cm-2,法拉第效率(FE)为18.21%,高于文献报道的同类催化剂。其优异的NRR催化活性主要是由于Cu2O具有本征催化活性,同时CeO2的引入可以与Cu2O发生电子相互作用,提升了Cu2O的NRR催化活性,同时其本身也可提供NRR催化反应的活性位点。其催化机理结合酸碱理论,带有孤对电子的氮气具有Lewis碱的特性,能够与Lewis酸或催化剂表面修饰的氢键发生化学吸附,氧空位一般带正电,可作为Lewis酸。本论文第三部分利用水热法将氟离子引入到以Cu网作为基底的Cu@Cu-MOF-Ce PO4中,制备了F离子掺杂Cu@Cu-MOF-Ce PO4:F,后续通过热解磷化方法得到F离子掺杂、富含氧空位的Cu@Cu3P-Ce PO4:F电催化剂。对比未掺杂F离子的Cu@Cu3P-Ce PO4电催化剂,Cu@Cu3P-Ce PO4:F电催化剂在-0.25 V(vs.RHE),其在0.05 M H2SO4中的氨产率可达28.64μg h-1 cm-2,法拉第效率可达48.26%。F离子的引入使催化剂暴露出高催化活性表面,有效地抑制了竞争反应,提高了催化剂的选择性和稳定性。
孙宁[3](2021)在《粘性固-液体系下同心双轴搅拌器微观混合特性的实验研究》文中认为混合状况是釜式搅拌反应器的一个关键指标。根据研究尺度的不同,通常将搅拌混合过程分为宏观混合、介观混合以及微观混合等三个层次,其中微观混合对于化工生产中涉及固-液两相的快速反应过程(如沉淀反应、结晶反应、聚合反应)具有重要影响,直接决定了产品的转化率、平均粒径及粒径分布等性质。然而迄今为止仅少数学者探寻了悬浮颗粒对于微观混合的影响,且获得的结论并不完全一致;此外,由于前人并未考虑到某些复杂反应体系还涉及到粘度的变化,故其所采用的搅拌器多为适用于清水体系的传统单轴搅拌器,而对于在工业生产中越来越受到重视的宽粘度适应性同心双轴搅拌器的微观混合性能研究甚少。因此,考察此类搅拌器的微观混合性能尤为必要,其有望为提高工业生产中的微观混合效率提供一条新途径。本文在粘性固-液体系(75~300m Pa·s)中研究了同心双轴搅拌器的微观混合特性,借助碘化物-碘酸盐表征反应体系考察了进料时间及H+浓度、固相吸附作用、进料位置、转动模式、外桨功率、内桨桨型、内桨直径、固含率、固相粒径及液相粘度等因素对离集指数的影响,结果表明选用浓度为2mol/L的H+较为合适,且在进料时间为480s时能够排除宏观及介观混合的干扰;固相玻璃微珠不存在对产物的吸附作用;在桨叶区进料更有利于微观混合的进行;外桨的转动能显着改善微观混合的效果,且能令固-液体系以较低的功耗达到临界离底悬浮状态,但持续增大外桨转速对进一步提高微观混合效率的作用有限,且容易造成表面吸气从而不利于表征体系工作;同转模式相比于反转模式显得更为经济高效,且更利于颗粒的悬浮;六斜叶桨(45°)PBT相较于六直叶涡轮桨RT更适合作为内桨;桨径比为0.35~0.42的内桨呈现出较优的微观混合性能;780μm的颗粒在固含率为0.5vol%~1vol%时使得微观混合性能略有改善,但随着固含率进一步增大并形成“固相云”时,在“云”上方的清液层内进料将导致微观混合显着恶化;170μm的颗粒在本文所研究的浓度范围(0.5vol%~8vol%)内均表现出湍动抑制的性质;1013μm的颗粒在浓度为0.5vol%~2vol%表现出湍动增强的性质并使得离集指数稍有减小,但当固含率超过2vol%时其同样导致微观混合效率降低;液相粘度增大会造成微观混合性能持续恶化。基于实验结果和Buckingham的π定理,通过因次分析法和多元线性回归法建立了离集指数的工程计算模型。该模型经验证能够就Anchor+PBT组合在粘性固-液体系中的微观混合性能给出较为可靠的定性评估,为此类搅拌器在微观混合领域的应用提供了一定参考。
赵红庆[4](2021)在《基于溶剂化效应的嘧啶合成反应溶剂设计方法》文中研究指明嘧啶骨架作为重要的六元杂环化合物,具有十分显着的药理活性,一直是药物化学家们研究的重点。因此在癌症的治疗过程中,嘧啶类药物一直发挥着重要的作用。在嘧啶类药物合成过程中存在着大量的液-液均相有机反应,其中反应溶剂对于合成过程是否清洁高效起着重要作用,它可以影响反应的合成速率和产品质量,也可以决定排放废水对环境危害的大小。因此,实现清洁高效的合成药物过程需要一个合适的反应溶剂。因此本文采用计算机辅助分子设计(Computer-Aided Molecular Design,CAMD)的方法对2,4-二氯-5-硝基嘧啶与对氨基苯腈发生的芳香亲核取代反应(Nucleophilic Aromatic Substitution reaction,SNAr)进行反应溶剂设计。本文研究主要包括以下内容:(1)研究SNAr反应机理获取反应速率常数。反应速率常数是研究反应动力学的重要参数,由于缺乏相关的实验数据,本文采用量子力学计算(Quantum Mechanics,QM)方法,首先对该竞争反应存在的两种可能反应机理进行了探究,确定反应机理为协同机理。同时获得不同反应位点发生反应的反应能垒,随后结合隐式溶剂模型研究反应在不同溶剂中的表现,并计算了两个反应位点对应的反应速率常数。(2)建立基于过渡态理论的多目标反应溶剂设计模型。选用由过渡态理论推导出的描述符构建反应动力学模型,以主反应的反应速率常数和反应选择性为目标函数,结合结构约束、性质约束共同组成设计反应溶剂的混合整数非线性规划(Mixed-Integer Non-Linear Programming MINLP)模型。其中,结构约束主要考虑设计生成溶剂分子的结构可行性,性质约束包含基团贡献法(Group contribution,GC)方法计算的熔沸点、毒性等性质(线性模型)和COSMO-SAC(Conductor-like Screen Model for Segment Activity Coefficient)方法计算的无限稀释活度系数等性质(非线性模型)。通过分解式算法对建立的MINLP模型进行优化求解,成功获得使主反应的速率常数增大62.8%,且选择性提高一个数量级的最优溶剂。(3)构建基于前线分子轨道能量的反应溶剂设计模型。为解决过渡态结构相关描述符计算复杂度高的问题,并识别同分异构体的溶剂化作用,选用易于计算的反应物分子结构前线分子轨道能量作为描述符,通过人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)实现快速预测轨道能量,随后与CAMD方法集成进行反应溶剂设计。该方法在两个算例中进行验证,分别包括基于QM计算的反应速率常数的SNAr反应和基于实验的反应速率常数的Menshutkin反应。其中算例一取得了与基于过渡态理论描述符一致的结论,表明该简单描述符在此类反应中可以取得与基于过渡态理论描述符相近的效果;算例二中通过CAMD获得了反应速率常数提高26%的溶剂分子。
曹跃鹏[5](2021)在《基于Perkow关联反应的有机磷化合物定向合成研究》文中研究指明有机磷化合物结构类型丰富、生物效应突出、应用范围广泛,具有显着的多样性“化学及生物学空间”,长期以来都是药物化学、农药化学、军事化学等领域的重要研究对象之一。基于亚磷酸酯与α-卤代羰基底物的Perkow反应及其关联竞争反应(主要是Arbuzov反应和Pudovik反应),可用于制备至少4类重要的有机磷活性化学分子:烯醇磷酸酯、β-羰基膦酸酯、α-羟基膦酸酯及α,β-环氧膦酸酯,但现有合成方法尚难有效精准地获得其中某个单一产物。从化学反应本质来说,导致上述关联反应产物多样化的根本原因是反应区域选择性问题,即α-卤代羰基底物中羰基C和卤代C原子两个竞争亲电反应位点均可与亚磷酸酯P原子结合,并进而转化后为相应的O/C-磷酰化产物。因此,Perkow关联反应的定向控制问题,不但具有非常重要的科学研究价值,同时也具有十分明显的实际应用价值。论文基于对反应底物类型以及反应条件(如温度、时间、溶剂、催化剂等)的系统研究,探索建立了Perkow关联竞争反应的精准控制技术,实现了烯醇磷酸酯、β-羰基膦酸酯及α-羟基-β-氯代膦酸酯等三类有机磷化合物的定向合成,具体如下:(1)基于α-卤代丙酮与亚磷酸三甲酯的模型反应,通过对α-卤代酮底物类型及用量、溶剂、反应温度及时间等因素的筛选优化,建立了烯醇磷酸酯与β-羰基膦酸酯的专一性合成方法,即:40℃无溶剂反应,定向生成烯醇磷酸酯;50℃丙酮溶剂中碘化钠促进反应,定向生成β-羰基膦酸酯;两者的区域选择性最高分别达到94:1和84:1。在此基础上,分别合成了17和10个具有不同取代基团的烯醇磷酸酯与β-羰基膦酸酯类化合物。该方法反应条件温和,底物适应性好,后处理简便,产物收率高。所有产物的化学结构均经过HRMS、1H NMR、13C NMR及31P NMR等光谱学鉴定。(2)基于α-氯代丙酮与亚磷酸二甲酯的模型反应,通过对碱的类型及用量、溶剂、反应温度及时间等因素的筛选优化,建立了α-羟基-β-氯代膦酸酯的专一性合成方法,即:0.1当量三乙胺催化下,25℃无溶剂反应,定向生成α-羟基-β-氯代膦酸酯,区域选择性接近100%。在此基础上,合成了17个具有不同取代基团的α-羟基-β-氯代膦酸酯类化合物。该方法同样反应条件温和,底物适应性好,后处理简便,产物收率高。所有产物的化学结构均经过HRMS、1H NMR、13C NMR及31P NMR等光谱学鉴定。(3)基于上述发现,开展了面向特殊α-卤代不饱和底物(主要是α-氯代亚硝基烷、2-氯代乙酰乙酸乙酯及4-氯代乙酰乙酸乙酯)的Perkow反应可行性探索研究,初步验证了由之合成磷酰肟及羰基共轭型烯醇磷酸酯的可能性。总地来说,经过反应条件的深入筛选优化,论文突破了亚磷(膦)酸酯与α-氯代酮之间三个关联竞争性反应——Perkow/Arbuzov/Pudovik反应的区域选择性控制关键技术,并由此建立了三类有机磷化合物的高效定向合成方法,这为有机磷活性分子的多样性导向合成及其应用研究奠定了良好基础。
刘鹏宇[6](2021)在《过渡金属MOF基纳米材料用于电催化分解水及合成氨性质研究》文中研究说明随着人类对能源需求的日益增长,以及现有不可再生能源的日益减少,开发新型绿色能源势在必行。电化学能源转换技术成为了时下绿色可持续能源发展研究的热点之一,因为该技术可以实现从电能到化学能的转换与存储。然而,电极材料表面缓慢的反应动力学限制了能源转换与存储的工作效率,对此,目前采用贵金属基催化剂来加速反应进行,但是,贵金属材料的稀缺性及高昂的造价增大了成本,使其难以开展大规模工业应用。因此,开发具有高效电催化性能的非贵金属基催化剂不仅能降低成本,而且有望得到广泛应用。然而,目前报道的非贵金属基催化剂的催化活性较贵金属基催化剂仍有较大的差距,难以满足实际使用需求。因此,开发设计具备高催化活性、良好的稳定性的低成本非贵金属催化剂具有非常大的研究意义与现实意义。基于此,本学位论文围绕开发设计具备高催化活性与优异稳定性的非贵金属基电催化剂,通过对催化剂材料结构的精细设计与调控,探究催化剂材料表面电子结构与催化活性的相关性,开展了一系列系统性研究工作,取得的主要研究成果如下:1.富含氧空位缺陷的Fe单原子催化剂用于全解水性能研究单原子金属催化剂因具备100%的原子分散,极大地提升了金属原子利用率,往往在催化反应中具备较高催化活性。但随着反应的进行,会发生单原子位点的迁移和团聚现象,得到团簇结构或者纳米晶结构材料,从而失去上述优势,严重限制了此类催化剂材料的发展与应用。在本章工作中,我们使用Fe-Phen做为前驱体,在高温惰性气体保护下进行退火,得到了含有氧空位缺陷的Fe单原子催化剂Fe-N-OV。通过氧空位缺陷,有效地实现了对Fe单原子的稳定,此外,表面的氧空位缺陷,还可进一步促进电荷传输和O2释放。催化剂中氧空位缺陷结合100%分散的Fe单原子,实现了具有超高稳定性的高性能全解水催化。在碱性电解液条件下,10 m A·cm-2的电流密度下,过电势仅需1.51 V,并且在经历100 h的超长稳定性测试后,Fe-N-OV仍表现出优异的催化性能。2.界面工程用于MOF基硫化物FeNi2S4/Ni S以增强电催化氮还原反应性能电催化氮还原反应(ECNRR)是替代Haber–Bosch工艺的一种很有前途的氨合成方法。然而,由于目前开发的催化剂的催化活性较差,以及来自HER的竞争反应,导致ECNRR仍然具有低的氨产率和反应选择性。本工作中通过界面工程策略,成功构建了具有独特电子结构的、具有异质界面的FeNi2S4/Ni S系列电催化剂,该催化剂体系可以增强对N2分子的吸附,同时抑制H原子的吸附。值得注意的是,性能最好的FNS/CC-2的氨产率和法拉第效率分别达到128.398±1.32μg·h-1·cm-2和28.64±0.18%,高于碱性电解质中报道的大多数非贵金属基NRR电催化剂。详细的实验研究和DFT计算表明,FeNi2S4/Ni S对N2的电催化还原性能和选择性的提高是由于电催化剂表面的D带中心和电子结构的变化。该催化剂的构建策略为电催化合成氨的研究提供了新的研究思路。3.界面工程用于MOF基过渡金属硫化物/镧系金属硫化物杂化材料的电催化氮还原性质研究通过制备表面硒化的Se-LaS2/CuS2核壳结构,构建了稀土元素到过渡金属之间的电子转移通道,得到了具有富集电子区域的异质结构催化剂表面,大幅度增强了ECNRR的催化活性与选择性。此外,我们还进一步合成了一系列镧系金属硫化物与硫化铜的材料Se-XaSb/CuS2(X=Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy),探究了引入不同镧系金属对硫化铜表面Cu离子的电子环境的影响,并进一步探究了Cu离子表面电子结构的变化对催化剂的ECNRR催化活性与选择性的影响。性能最好的Se-LaS2/CuS2氨产率和法拉第效率分别达到117.39±3.12μg·h-1·cm-2(146.73±3.90μg·h-1·mg-1cat),31.7±2.56%,高于碱性电解质中报道的大多数非贵金属基NRR电催化剂。
夏智文[7](2021)在《DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用》文中认为在竞争反应、聚合反应和沉淀反应等快速反应体系中,产物的组成会由反应动力学和微观混合效果共同控制,因此该类反应对微观混合效果要求较高,由于目前已有的混合设备难以满足快速反应的要求,需要对新型、高效的混合设备展开研究。DLM/S型动态混合器是一种管线型多级定-转子动态混合器,通过转子的高速转动可以使工作流体在定转子间受到强烈的湍动、剪切和拉伸等作用,使流体快速达到微观混合,有望在微观混合要求较高的生产操作中得到应用。论文针对DLM/S型动态混合器内流体的流动特性和微观混合特性,采用荧光在线检测、计算流体力学(CFD)模拟以及微观混合实验方法展开系统研究,并探索了 DLM/S型动态混合器在一步法合成共聚聚脲及液相沉淀法制备BaSO4微粒中的应用,取得了以下研究结果:(1)引入羟乙基纤维素(HEC)建立不同黏度的溶液体系,并利用在线停留时间分布(RTD)测量和CFD模拟研究DLM/S型动态混合器内黏性流体的流动特性。研究表明DLM/S型动态混合器内流体的流动形式更接近平推流,但是受靠近两端转子的卷吸作用,流体会产生返混现象。相同流量下,流体返混程度基本不受转速影响,但会随HEC浓度升高而减弱。(2)通过改进的Villermaux/Dushman反应体系表征DLM/S型动态混合器在黏性体系中的微观混合效果,并根据团聚模型求解了微观混合时间与离集系数的对应关系。在1.0%HEC溶液体系中,DLM/S型动态混合器的微观混合时间介于4-50 ms,远小于间歇型搅拌混合器的微观混合时间,表明DLM/S型动态混合器具有更好的微观混合效果。增加转速可使HEC溶液体系剪切变稀,强化流体湍动,从而进一步缩短微观混合时间。(3)采用DLM/S型动态混合器作为反应器,以4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚胺(D2000/D230)和间苯二胺(MPD)为原料,研究了一步法合成共聚聚脲的快速反应。在MDI/D2000(D230)/MPD(1/1/1)竞争反应体系中,增加转速会提高微观混合效果,促进MPD的封端效应,抑制脂肪链段生长,使产物分子量降低、MPD含量提高;在MDI/D2000/MPD(1/0.5/0.5)共聚反应体系中,由于MDI与D2000的反应速度更快,增加转速可以促进该反应的进行以生成MDI-D2000-MDI结构,进而与MPD反应生成脂肪-芳香交替结构的共聚聚脲。(4)通过液相沉淀法在DLM/S型动态混合器中制备了 BaSO4微粒。结果表明增加转速对BaSO4微粒的数均粒径影响并不明显,但可以抑制晶核生长过程中的团聚现象,防止大颗粒的生成,使得产物粒径分布更加均匀。相比间歇型搅拌混合器,DLM/S型动态混合器制得的BaSO4微粒粒径更小,粒径分布更加均匀。
朱颜霞[8](2021)在《节旋藻固定烟气CO2的细胞控碳传输和应激抗逆机制研究》文中指出利用节旋藻固定煤化工烟气中超高浓度CO2对于国家发展低碳经济实现碳中和具有重要意义。但是节旋藻对煤化工烟气中99.99%CO2的细胞响应转化机制尚不明晰,微藻细胞对99.99%CO2跨膜运输的传质方式尚未揭示,耐受烟气微量杂质苯酚且保持较高酶活的突变藻株仍然缺乏。本文剖析了煤化工烟气条件下节旋藻细胞内碳酸氢根主动转运和CO2扩散利用的竞争反应机制,通过构建CO2运载剂,核诱变筛选耐受苯酚的正向突变株,调控细胞应激抗逆机制等,显着促进了节旋藻固碳速率。利用转录组学揭示了节旋藻在99.99%CO2条件下的细胞控碳运输模式,碳酸氢根离子的主动转运关键蛋白(BCT1)表达量上调了50%,Na+/H+逆向转运蛋白(Nha S3)表达量上调了34%以维持细胞膜两侧的钠离子梯度,然而CO2分子扩散利用的蛋白复合体(NDH-1)表达量下调了34%。说明藻细胞在煤化工烟气条件下对碳酸氢根离子的主动转运增强以及亲和力提高,但是对CO2分子扩散利用有所限制。此控碳运输模式造成羧酶体活性位点处的碳局部缺乏,在核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的催化作用下生成氧化副产物磷酸乙醇酸(一种光合抑制剂)。故节旋藻细胞中光呼吸途径整体表达量上调(例如关键酶Ggt上调了82%)用于分解磷酸乙醇酸。藻细胞光反应中最大光能转化效率和实际量子产率分别提高了19.1%和12.0%以提供更多能量。细胞膜结构中脂多糖的合成酶表达量上调,以降低细胞膜的渗透性削弱CO2向细胞内的自由扩散,抵抗细胞外99.99%CO2的逆境压力,同时增加细胞膜的负电荷有助于胞膜结构稳定。设计合成沸石咪唑有机骨架ZIF-8作为藻液中的CO2运载剂,使CO2在藻液中扩散传质以及向碳酸氢根转化得到有效加强。沸石咪唑有机骨架中锌作为不饱和金属活性位点能够吸附CO2分子促进转化为碳酸氢根离子,颗粒尺寸为719 nm的CO2运载剂内孔比表面积为351.8 m2/g,使藻液中碳酸氢根离子浓度提高了72.9%达到133.6 mmo/L。故藻液中无机碳水平提高促进了藻细胞类囊体的表达,使细胞横截面内的类囊体占比增加了1.3倍达到78.3%,为细胞光合作用提供了更多场所;叶绿素a浓度增加了1.1倍,光反应相对电子传递速率增加了9.4%以显着增强光合能力,节旋藻平均固碳速率提高了64.0%达到1.07g/L/d。为了使CO2运载剂在收获生物质时容易分离并实现重复利用,故采用具有磁性的铁基有机骨架MIL-100(Fe)作为改进CO2运载剂,由此痕量浸出的铁离子能够促进捕光色素叶绿素a合成,使节旋藻平均固碳速率提高到1.12 g/L/d。为了提高节旋藻细胞对煤化工烟气中有机杂质苯酚的耐受能力,通过核辐照诱变及定向选育得到耐受苯酚能力强、固碳速率快的高效突变株。该突变株苯酚羟化酶活性比野生藻株提高了25.4%,说明突变株的苯酚降解能力大幅增强;同时突变株内邻苯二酚-1,2-双加氧酶的活性增强了39.5%,而邻苯二酚-2,3-双加氧酶的活性降低了23.8%,说明突变株倾向于通过β-酮己二酸路径降解苯酚,最终使苯酚降解效率提高了34.7%。突变藻株中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性分别提高了6.1%和39.7%,能够快速消除细胞内苯酚引起的氧化损伤,保持光合片层活性使最大量子产率维持在较高水平。当苯酚浓度为4.2 mg/L时,节旋藻突变株的平均固碳速率比野生藻株提高了22.4%达到0.72 g/L/d;而当苯酚浓度为84 mg/L时,野生藻株几乎丧失了生长固碳能力,突变株固碳速率仍能达到0.51 g/L/d。探究了不同浓度CO2对苯酚降解及细胞代谢的影响机制,三维荧光光谱分析表明:高浓度CO2能够促进节旋藻分泌更多的胞外聚合物。在99.99%CO2条件下节旋藻胞外聚合物中的腐殖酸含量比1%CO2条件下增加了30.8%,其富含羟基、醌基、羧基等多种活性基团,能够有效吸附苯酚限制其向藻细胞内部扩散以营造更适生长环境。同时测得胞外聚合物中的苯酚羟化酶活性增强了112.7%,使得更少苯酚进入藻细胞内从而减轻了氧化应激反应。当苯酚浓度为42 mg/L时,在99.99%CO2条件下节旋藻平均固碳速率比1%CO2条件下提高了35.1%达到0.66 g/L/d。
王源上[9](2021)在《基于发夹自组装的有机磷农药多残留生物条形码免疫分析方法研究》文中进行了进一步梳理农产品质量安全事关于公众健康和农业产业的发展,农药在满足农产品产量与品质的需要、推动现代农业发展的同时,由于农药的不合理使用及其自身降解缓慢等问题所引发的农药残留超标等安全问题,会对环境、生物和人类健康造成巨大的损害。所以,建立一种简便高效、灵敏准确的农药多残留检测方法对满足我国农药残留检测的需求和环境监测以及国民健康具有重要意义。本研究基于生物条形码免疫分析和催化发夹结构自组装信号放大技术,通过间接竞争反应和催化杂交反应,根据测定荧光值实现对有机磷农药的定量检测。研究主要内容如下:制备了粒径均一、分散性良好的胶体金及其标记有三唑磷抗体和生物条形码的胶体金纳米探针,合成发夹结构H1、H2以及生物条形码目标DNA链,并对该实验的可行性进行验证。优化了修饰在胶体金表面的抗体蛋白浓度、生物条形码免疫竞争反应条件和催化发夹反应体系中各项参数以实现三唑磷农药的快速定量检测。该方法线性范围在0.01-50 ng/m L,检出限(IC10值)为0.0048 ng/m L。在水、苹果、卷心菜、黄瓜、大米等五种实际样品使用该方法和LC-MS/MS方法进行添加回收实验并进行线性关系研究。该方法在实际样品中的添加回收率为81.0-104.1%,CV值为5.0-17.4%,两种检测方法结果具有相关性。验证了该免疫竞争方法具有良好的准确度和灵敏度,可适用于水样及农产品中的检测。在三唑磷农药单残留生物条形码检测的基础上,针对三唑磷、对硫磷、毒死蜱农药,建立了基于发夹自组装的多残留生物条形码免疫分析方法。制备了对硫磷、毒死蜱两组胶体金探针和发夹结构,并对胶体金探针抗体加入量进行优化,对标记在发夹探针上的6-FAM、Cy3、Texas red三种荧光基团进行验证,三者荧光信号较强且无交叉反应。对三种农药的抗原抗体以及发夹结构进行特异性实验,证明了该实验在免疫竞争和催化发夹反应中实现多残留检测的可行性。并针对免疫竞争体系中抗原抗体的工作稀释浓度进行优化,在优化后的实验条件下,建立农药多残留免疫分析方法的标准曲线,线性范围在0.01-50 ng/m L,检出限(IC10值)分别为0.012 ng/m L,0.0052ng/m L和0.0074 ng/m L。选取苹果、卷心菜、黄瓜、大米等四种实际样品使用该方法进行添加回收实验,同时用LC-MS/MS方法进行仪器确证,本方法测得四种样品的添加回收率为82.8-110.6%之间,CV值为5.5-18.5%,两种检测方法结果具有相关性,证明了该方法进行实际样品中的适用性和准确性。同时为农药等其他小分子物质多残留痕量检测分析方面提供了新的思路和方向。
韩洪飞[10](2021)在《苯乙烯自由基聚合反应机理研究》文中研究表明本论文主要是研究苯乙烯自由基聚合反应机理-研究链引发速度常数ki与链增长速度常数kp的关系以及研究苯乙烯氧化还原体系乳液聚合的链引发与链终止机理。在研究链引发速度常数ki与链增长速度常数kp的关系中,以苯乙烯-AIBN-TEMPO体系为研究对象TEMPO为阻聚剂,研究初级自由基被TEMPO终止,初级自由基引发苯乙烯(ki)生成单体自由基被TEMPO终止、链增长到一定程度才被TEMPO终止等反应之间的竞争,通过蠕动泵持续补加TEMPO和引发剂AIBN,尽可能保持体系内TEMPO和AIBN浓度恒定不变,以提高竞争反应体系内的产物浓度获得准确可靠的分析测试结果。为了能够对竞争体系内的化合物定性和定量研究,合成了一系列模型化合物(A-A,A-T,A-St1-T),使用核磁共振波谱(NMR),高分辨率质谱,傅立叶红外光谱(FT-IR)对合成的模型化合物进行表征,并在高效液相色谱(HPLC)上标记其保留时间。为了定量研究苯乙烯-AIBN-TEMPO体系内的产物组成物,对模型化合物在HPLC中峰面积-物质的量关联系数进行标定。在研究苯乙烯乳液聚合氧化还原体系的链引发与链终止机理中,将含有不同体积大小取代基的过氧化氢与硫酸亚铁组合形成氧化还原体系引发苯乙烯乳液聚合。用气相色谱法(GC)和体积排除色谱法(SEC)测定了单体转化率和聚苯乙烯的分子量。用核磁共振表征特征结构,定量信息了解聚合反应。结果表明:1)链引发速度常数ki与链增长速度常数kp并不是高分子教材上表示的那样:ki≈kp,而是有较大的差别。因为在苯乙烯-AIBN-TEMPO体系中,体系中TEMPO浓度较高的情况下A-T占主导地位,A-St-T和A-St2-T含量极少,这是很容易理解。但在TEMPO浓度很低时A-T的含量仍占主导地位,即使TEMPO浓度降低到体系发生聚合时:A-T占比66.77%,A-St-T和A-St2-T分别占比33%和0.23%。这说明初级自由基和单体反应速度(ki)很慢,较容易被TEMPO终止。A-St-T含量较少,说明单体自由基引发单体聚合的速度(kp)较快不容易被TEMPO终止,直到苯乙烯聚合到一定程度才被TEMPO终止。通过1H-NMR证明聚苯乙烯末端为TEMPO终止和部分初级自由基终止。所以链引发速度常数ki与链增长速度常数kp必然存在较大的差别,并不是高分子教材上表示的那样ki≈kp。通过定量计算:kp/ki>Xn[TEMPO]y/([A-St-T]x/[A-T]x)[TEMPO]x=163。2)取代基的大小直接影响初级自由基的引发,羟基自由基在起始引发过程中几乎没有头加成和尾加成的选择性(Fhi=47.4%)。但对于具有较大体积的取代基团的初级自由基t-丁基过氧化氢,尾加成比头加成在引发过程中具有更大的优势(Fhi≈80%)。终止机制主要取决于过氧化物在水中的溶解度、胶束的比表面积以及初级自由基在水相中的扩散速率。在水溶性较差的过氧化氢引发的聚合中,初级自由基终止占主导地位:t-丁基过氧化氢的Fpt=75-80%。而在H2O2引发的聚合反应中,Fpt仅占18.3%,因为H2O2在水中具有良好的溶解度,偶合终止反应占主要地位。
二、关于有机竞争反应产物控制的讨论(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于有机竞争反应产物控制的讨论(论文提纲范文)
(1)光/电催化二氧化碳还原的过渡金属纳米材料制备及构效关系研究(论文提纲范文)
内容提要 |
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光催化CO_2还原 |
1.2.1 光催化CO_2还原基本原理 |
1.2.2 光催化CO_2还原研究现状 |
1.2.3 提高光催化剂性能的途径 |
1.3 电催化CO_2还原 |
1.3.1 电催化CO_2还原基本原理 |
1.3.2 电催化CO_2还原反应装置 |
1.3.3 电催化CO_2还原的研究现状 |
1.3.4 电催化CO_2还原的性能优化方式 |
1.4 本论文的选题依据和研究内容 |
第二章 构建二维Z型异质结(C_3N_4/bismuthene/BiOCl)实现高效光催化CO_2还原 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 仪器表征 |
2.2.3 催化剂的制备方法 |
2.2.4 光催化CO_2RR测试 |
2.2.5 光电化学性能测试 |
2.2.6 理论计算方法 |
2.3 结果和讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 Cu_2O晶体的电催化CO_2还原晶面依赖效应探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 仪器表征 |
3.2.3 不同形貌的Cu_2O晶体的制备 |
3.2.4 电催化CO_2RR测试 |
3.2.5 理论计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 构建新型Cu_2O@Cu核壳结构实现高效电催化CO_2还原 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 仪器表征 |
4.2.3 催化剂制备 |
4.2.4 电催化CO_2还原性能测试 |
4.2.5 理论计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 Cu@N-CNT单原子催化剂制备及其电催化CO_2还原性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 仪器表征 |
5.2.3 催化剂制备 |
5.2.4 电催化CO_2还原性能测试 |
5.2.5 理论计算方法 |
5.3 结果和讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(2)铜铈双金属化合物电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电化学合成氨概述 |
1.2.1 电催化合成氨的研究进展 |
1.2.2 电催化合成氨的基本原理 |
1.2.3 电催化合成氨的催化机理 |
1.2.4 电催化合成氨的产物确定 |
1.2.5 电催化合成氨面临的挑战 |
1.3 电催化合成氨催化剂 |
1.3.1 基于MOFS类化合物的分子型催化剂 |
1.3.2 过渡金属类催化剂 |
1.3.3 非金属类催化剂 |
1.3.4 铜铈基催化剂 |
1.4 本论文的选题依据及研究内容 |
1.4.1 论文的选题依据 |
1.4.2 论文的研究内容 |
参考文献 |
第二章 双金属Cu@Cu/Ce-MOFs电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与设备 |
2.2.2 Cu@Cu/Ce-MOFs以及Cu@Cu-MOF电催化剂的制备 |
2.2.3 材料表征 |
2.2.4 电化学测试 |
2.2.5 NH_3 浓度检测 |
2.2.6 N_2H_4 浓度检测 |
2.2.7 产氨速率和法拉第效率 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Cu@Cu/Ce-MOFs电催化剂的设计制备 |
2.3.2 Cu@Cu/Ce-MOFs电催化剂的结构分析 |
2.3.3 Cu@Cu/Ce-MOFs电催化剂的表面特性 |
2.3.4 Cu@Cu/Ce-MOFs电催化剂的催化特性 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 富氧空位Cu_2O-CeO_2电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 富氧空位Cu@Cu_2O-CeO_2-C电催化剂的制备 |
3.2.3 材料表征 |
3.2.4 电化学测试 |
3.2.5 NH_3 浓度检测 |
3.2.6 N_2H_4 浓度检测 |
3.2.7 产氨速率和法拉第效率 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Cu@Cu_2O-CeO_2-C电催化剂的设计制备 |
3.3.2 Cu@Cu_2O-CeO_2-C电催化剂的结构分析 |
3.3.3 Cu@Cu_2O-CeO_2-C电催化剂的表面特性 |
3.3.4 Cu@Cu_2O-CeO_2-C电催化剂的催化性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氟离子修饰的富氧空位Cu_3P-CePO_4电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 Cu@Cu_3P-CePO_4及Cu@Cu_3P-CePO_4:F电催化剂的的制备 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 电化学测试 |
4.2.5 NH_3 浓度检测 |
4.2.6 N_2H_4 浓度检测 |
4.2.7 产氨速率和法拉第效率 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cu@Cu_3P-CePO_4及Cu@Cu_3P-CePO_4:F电催化剂的设计制备 |
4.3.2 Cu@Cu_3P-CePO_4及Cu@Cu_3P-CePO_4:F电催化剂的结构分析 |
4.3.3 Cu@Cu_3P-CePO_4及Cu@Cu_3P-CePO_4:F电催化剂的表面特性 |
4.3.4 Cu@Cu_3P-CePO_4及Cu@Cu_3P-CePO_4:F电催化剂的催化性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 全文展望 |
致谢 |
(3)粘性固-液体系下同心双轴搅拌器微观混合特性的实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 微观混合基本理论 |
1.1.1 混合的类别 |
1.1.2 混合的机理 |
1.1.3 微观混合的工业背景 |
1.2 微观混合的表征手段 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 化学法 |
1.3 微观混合研究进展 |
1.3.1 单相体系 |
1.3.2 固-液体系 |
1.4 同心双轴搅拌器研究进展 |
1.5 本文的研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验设备与分析方法 |
2.1 实验物料的选择 |
2.1.1 液相体系 |
2.1.2 固相体系 |
2.1.3 表征体系 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 药品溶液的配制 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验流程 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 功率的测量计算 |
2.3.2 I_3~-浓度的测量计算 |
2.3.3 离集指数的计算 |
2.4 本章小结 |
3 粘性固-液体系下双轴搅拌器微观混合特性的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验操作条件的测定 |
3.2.1 吸光度系数的标定 |
3.2.2 临界离底悬浮状态的判定 |
3.3 各因素对微观混合特性的影响 |
3.3.1 进料时间及氢离子浓度对微观混合特性的影响 |
3.3.2 固相颗粒吸附作用对微观混合特性的影响 |
3.3.3 进料位置对微观混合特性的影响 |
3.3.4 转动模式对微观混合特性的影响 |
3.3.5 外桨功率对微观混合特性的影响 |
3.3.6 内桨桨型对微观混合特性的影响 |
3.3.7 内桨直径对微观混合特性的影响 |
3.3.8 固含率对微观混合特性的影响 |
3.3.9 固相粒径对微观混合特性的影响 |
3.3.10 液相粘度对微观混合特性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 离集指数工程计算模型 |
4.1 主要影响因素的确定 |
4.2 离集指数关联式的建立 |
4.2.1 Buckingham法 |
4.2.2 Rayleigh法 |
4.3 关联式中指数的计算 |
4.4 关联式的准确性验证 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 主要工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(4)基于溶剂化效应的嘧啶合成反应溶剂设计方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 嘧啶及其衍生物的合成方法 |
1.2.1 嘧啶骨架合成策略 |
1.2.2 嘧啶骨架修饰策略 |
1.3 反应过程中反应溶剂的作用 |
1.3.1 反应溶剂对反应速率的影响 |
1.3.2 反应溶剂对反应选择性的影响 |
1.4 反应溶剂的筛选/设计方法 |
1.4.1 经验法 |
1.4.2 启发式方法 |
1.5 论文研究内容与思路 |
2 基于溶剂化效应的嘧啶合成反应机理研究及反应速率常数预测 |
2.1 基于过渡态理论的反应速率常数预测方法 |
2.1.1 气相反应速率常数 |
2.1.2 基于溶剂化模型的液相反应速率常数 |
2.2 芳香亲核取代反应机理研究 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 初始溶剂选择 |
2.3.2 反应机理及反应速率常数计算 |
2.4 本章小结 |
3 基于过渡态理论考虑反应速率和选择性的反应溶剂设计方法 |
3.1 描述符计算方法 |
3.1.1 COSMO-SAC方法 |
3.1.2 GC-COSMO方法 |
3.2 反应动力学模型构建 |
3.3 建立反应溶剂设计模型 |
3.3.1 初始基团选择 |
3.3.2 结构约束 |
3.3.3 性质约束 |
3.3.4 分解式求解算法 |
3.4 算例分析:2,4-二氯-5-硝基嘧啶与对氨基苯腈的芳香亲核取代反应 |
3.5 本章小结 |
4 基于前线分子轨道理论的反应溶剂设计方法 |
4.1 前线分子轨道能量计算 |
4.1.1 前线分子轨道理论 |
4.1.2 量化计算流程 |
4.2 基于ANN的前线分子轨道能量预测模型 |
4.2.1 人工神经网络简介 |
4.2.2 ANN模型构建流程 |
4.3 算例1 分析:芳香亲核取代反应 |
4.3.1 计算前线分子轨道能量 |
4.3.2 反应动力学模型构建及评价 |
4.3.3 ANN模型的建立及评价 |
4.3.4 反应溶剂设计模型及结果分析 |
4.4 算例2 分析:Menshutkin反应 |
4.4.1 反应体系 |
4.4.2 轨道能量的计算 |
4.4.3 反应动力学模型构建及评价 |
4.4.4 ANN模型的构建和评价 |
4.4.5 反应溶剂设计模型和结果分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
创新点与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)基于Perkow关联反应的有机磷化合物定向合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1.1 有机磷化合物 |
1.2 烯醇磷酸酯 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 烯醇磷酸酯的应用 |
1.2.3 烯醇磷酸酯的合成 |
1.3 β-羰基膦酸酯 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 β-羰基膦酸酯的应用 |
1.3.3 β-羰基膦酸酯的合成 |
1.4 α-羟基膦酸酯 |
1.4.1 概述 |
1.4.2 α-羟基膦酸酯的应用 |
1.4.3 α-羟基膦酸酯的合成 |
1.5 Perkow关联竞争反应 |
1.5.1 Perkow/Arbuzov反应的区域选择性问题 |
1.5.2 Perkow/Arbuzov/Pudovik反应的区域选择性问题 |
1.6 立题设计 |
1.6.1 目的意义 |
1.6.2 设计思路 |
1.6.3 技术路线 |
第一章 Perkow/Arbuzov反应的区域选择性控制研究 |
1.1 基本思路 |
1.2 结果与讨论 |
1.2.1 Perkow反应条件筛选 |
1.2.2 Perkow反应底物拓展 |
1.2.3 Arbuzov反应条件筛选 |
1.2.4 Arbuzov反应底物拓展 |
1.2.5 Perkow反应应用拓展 |
1.3 小结 |
第二章 Perkow/Arbuzov/Pudovik关联反应的控制研究 |
2.1 基本思路 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 Pudovik反应条件筛选 |
2.2.2 Pudovik反应底物拓展 |
2.3 小结 |
第三章 实验部分 |
3.1 仪器和试剂 |
3.2 烯醇磷酸酯的合成 |
3.3 β-羰基膦酸酯的合成 |
3.4 α-羟基膦酸酯的合成 |
第四章 结论与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 部分目标产物的核磁谱图和质谱谱图 |
作者在学期间取得的学术成果 |
主要简历 |
致谢 |
(6)过渡金属MOF基纳米材料用于电催化分解水及合成氨性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 电催化全解水概述 |
1.2.1 电解水基本原理 |
1.2.2 电解水性能的重要衡量指标 |
1.3 电催化全解水研究进展 |
1.3.1 贵金属及其合金材料 |
1.3.2 过渡金属及其化合物 |
1.4 电催化合成氨概述 |
1.4.1 合成氨技术简介 |
1.4.2 电催化合成氨技术简介 |
1.5 电催化合成氨材料研究进展 |
1.5.1 贵金属及其化合物材料 |
1.5.2 过渡金属及其化合物材料 |
1.6 金属有机骨架材料概述 |
1.7 选题依据及意义 |
参考文献 |
第二章 富含氧空位缺陷的Fe单原子催化剂用于全解水性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 Fe单原子(Fe-N-O_V)电极材料的制备 |
2.2.4 电化学测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe-N-O_V催化剂晶体结构分析 |
2.3.2 Fe-N-OV催化剂形貌分析 |
2.3.3 Fe-N-O_V催化剂的电催化裂解水性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 MOF基硫化物FeNi_2S_4/NiS异质结构以增强电催化氮还原反应性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 FeNi_2S_4/NiS电极材料的制备 |
3.2.4 电化学测试方法 |
3.2.5 电催化合成氨中氨产物以及水合肼的测量 |
3.2.6 法拉第效率(Faradaic efficiency)及氨产率的计算 |
3.2.7 理论计算 |
3.2.8 氮还原反应机理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FeNi_2S_4/NiS催化剂晶体结构分析 |
3.3.2 FeNi_2S_4/NiS催化剂表面形貌分析 |
3.3.3 FeNi_2S_4/NiS催化剂的电子结构和N_2吸附能力分析 |
3.3.4 FeNi_2S_4/NiS催化剂的电催化氮还原性能 |
3.3.5 DFT计算FeNi_2S_4/NiS催化剂的ECNRR增强机制 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 于MOF基过渡金属硫化物/镧系金属硫化物杂化材料的电催化氮还原性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 Se-LaS_2/CuS_2电极材料的制备 |
4.2.4 电化学测试方法 |
4.2.5 电催化氮还原中产物氨(NH_3)以及水合肼(N_2H_4)的测量 |
4.2.6 法拉第效率(Faradaic efficiency)及氨产率的计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Se-LaS_2/CuS_2催化剂晶体结构分析 |
4.3.2 Se-LaS_2/CuS_2催化剂表面形貌分析 |
4.3.3 Se-LaS_2/CuS_2催化剂的电子结构和N_2吸附能力分析 |
4.3.4 Se-LaS_2/CuS_2催化剂的电催化合成氨性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪言 |
2 文献综述 |
2.1 混合对快速反应的影响 |
2.1.1 有机合成中的竞争反应 |
2.1.2 快速聚合反应 |
2.1.3 沉淀反应过程 |
2.2 常用的高效混合设备 |
2.2.1 搅拌釜混合反应器 |
2.2.2 射流混合器 |
2.2.3 撞击流混合器 |
2.2.4 静态混合器 |
2.2.5 动态混合器 |
2.3 反应器微观混合特性研究 |
2.3.1 微观混合研究方法 |
2.3.2 微观混合模型 |
2.4 课题的提出与研究思路 |
3 DLM/S型动态混合器停留时间分布测量与CFD模拟 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 DLM/S型动态混合器 |
3.2.3 在线荧光检测方法 |
3.2.4 停留时间分布测试 |
3.2.5 DLM/S型动态混合器模型建立及CFD模拟 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 RTD的在线测量与CFD模拟计算 |
3.3.2 转速对停留时间分布的影响 |
3.3.3 黏度对停留时间分布的影响 |
3.3.4 定-转子组合对停留时间分布的影响 |
3.4 本章小结 |
4 DLM/S型动态混合器微观混合特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 微观混合研究实验方法 |
4.2.3 微观混合特征时间求解方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 I_3~-标准曲线 |
4.3.2 微观混合实验参数确定 |
4.3.3 微观混合特征时间 |
4.3.4 微观混合影响因素 |
4.3.5 DLM/S型动态混合器与传统间歇混合器的微观混合效果对比 |
4.4 本章小结 |
5 DLM/S型动态混合器在聚脲共聚体系中的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 FT-IR在线测定聚脲反应动力学 |
5.2.3 DLM/S型动态混合器中制备聚脲共聚产物 |
5.2.4 表征测试 |
5.3 结果讨论 |
5.3.1 聚脲反应动力学 |
5.3.2 ~1HNMR法分析聚脲共聚产物组成及结构 |
5.3.3 微观混合对聚脲竞争反应产物的影响 |
5.3.4 微观混合对聚脲聚合反应产物的影响 |
5.4 本章小结 |
6 DLM/S型动态混合器液相沉淀法制备硫酸钡 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 BaSO_4微粒制备 |
6.2.3 粒径及粒径分布测试 |
6.3 结果讨论 |
6.3.1 DLM/S型动态混合器与间歇型搅拌混合器制备BaSO_4微粒对比 |
6.3.2 转速对BaSO_4粒径的影响 |
6.3.3 流量对BaSO_4粒径的影响 |
6.3.4 过饱和度对BaSO_4粒径的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)节旋藻固定烟气CO2的细胞控碳传输和应激抗逆机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
前言 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微藻固定煤化工厂烟气CO_2的背景意义 |
1.2 微藻固定煤化工烟气CO_2的国内外研究现状 |
1.2.1 微藻细胞对高浓度CO_2的耐受能力 |
1.2.2 无机碳进入微藻细胞的跨膜运输途径 |
1.2.3 CO_2吸附剂促进微藻固碳 |
1.3 微藻耐受煤化工烟气杂质的国内外研究现状 |
1.3.1 诱变筛选耐受型藻株的技术路线 |
1.3.2 烟气杂质的生物降解机理 |
1.4 本文的研究目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验设备与方法 |
2.1 藻种和培养基 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 藻液中无机盐成分的定量测试 |
2.3.2 藻细胞色素含量的分析测试 |
2.3.3 节旋藻转录组分析 |
2.3.4 细胞表面分形维数的计算 |
2.3.5 诱变筛选节旋藻突变株 |
2.3.6 苯酚降解及细胞抗逆关键酶的活性测定 |
2.3.7 节旋藻胞外聚合物的提取方法 |
2.3.8 节旋藻生长固碳及生物质成分测试 |
3 节旋藻在 99.99% CO_2条件下的细胞控碳运输及代谢响应 |
3.1 引言 |
3.2 实验方案 |
3.3 节旋藻在 99.99% CO_2条件下的细胞控碳运输模式 |
3.3.1 节旋藻对碳酸氢根离子的主动转运增强 |
3.3.2 节旋藻对CO_2分子的扩散利用削弱 |
3.4 光呼吸途径增强分解超高碳引发的氧化副产物 |
3.5 光反应量子产率增加为细胞供应更多能量 |
3.6 细胞膜形态及成分对超高碳条件的响应机制 |
3.7 本章小结 |
4 沸石咪唑有机骨架ZIF-8 促进CO_2分子向碳酸氢根离子转化 |
4.1 引言 |
4.2 实验方案 |
4.2.1 沸石咪唑有机骨架ZIF-8 制备CO_2运载剂 |
4.2.2 沸石咪唑有机骨架ZIF-8 促进节旋藻固碳的测试方法 |
4.3 沸石咪唑有机骨架ZIF-8 吸附CO_2转化为碳酸氢根离子 |
4.3.1 ZIF-8 煅烧时间对CO_2转化为碳酸氢根的影响 |
4.3.2 ZIF-8 颗粒尺寸对CO_2转化为碳酸氢根的影响 |
4.4 ZIF-8 促进节旋藻在 99.99% CO_2条件下的光合固碳 |
4.4.1 ZIF-8 煅烧时间对节旋藻光合固碳速率的影响 |
4.4.2 ZIF-8 颗粒尺寸对节旋藻光合固碳速率的影响 |
4.5 本章小结 |
5 铁基有机骨架MIL-100(Fe)储存缓释CO_2促进节旋藻固碳 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 煅烧铁基有机骨架MIL-100(Fe)制备CO_2运载剂 |
5.2.2 铁基有机骨架MIL-100(Fe)促进节旋藻固碳的测试方法 |
5.3 铁基有机骨架MIL-100(Fe)提高藻液无机碳水平 |
5.4 微量浸出的铁离子促进捕光色素叶绿素a的合成 |
5.5 无机碳水平影响细胞尺寸形态促进节旋藻生长固碳 |
5.6 本章小结 |
6 核诱变提高节旋藻的苯酚耐受及光合固碳能力 |
6.1 引言 |
6.2 实验方案 |
6.3 核诱变选育耐受煤化工烟气有机杂质苯酚的节旋藻突变株 |
6.4 突变株细胞内降解苯酚的关键酶活性增强 |
6.5 突变株抗氧化能力增强快速消除苯酚引起的活性氧 |
6.6 突变株的光合生长特性及固碳生物质分析 |
6.7 本章小结 |
7 高浓度CO_2促进节旋藻分泌更多胞外聚合物减轻胞内苯酚毒性 |
7.1 引言 |
7.2 实验方案 |
7.3 高浓度CO_2促进分泌更多胞外聚合物阻碍苯酚进入细胞 |
7.4 节旋藻细胞外的苯酚降解能力提高 |
7.5 节旋藻细胞内苯酚引起的氧化损伤减轻 |
7.6 节旋藻细胞降解苯酚过程中的光合特性 |
7.7 本章小结 |
8 全文总结 |
8.1 研究成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 工作不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(9)基于发夹自组装的有机磷农药多残留生物条形码免疫分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 农药残留研究进展 |
1.1.1 农药残留及其毒性 |
1.1.2 农药残留检测分析技术及研究进展 |
1.2 生物条形码检测技术及其研究进展 |
1.2.1 生物条形码检测技术的原理及其概述 |
1.2.2 生物条形码检测技术的研究进展及应用 |
1.3 催化发夹自组装技术及其研究进展 |
1.3.1 催化发夹自组装技术及其原理 |
1.3.2 催化发夹自组装技术的应用 |
1.4 本课题的研究目的及研究内容 |
1.4.1 本课题的研究目的 |
1.4.2 本课题的研究内容与方法路线 |
第二章 基于发夹自组装的三唑磷农药残留生物条形码免疫分析方法研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 制备胶体金纳米溶液 |
2.2.4 制备胶体金纳米探针 |
2.2.5 发夹探针的制备与处理 |
2.2.6 荧光和琼脂糖凝胶电泳分析 |
2.2.7 基于催化发夹自组装的生物条形码竞争免疫体系建立 |
2.2.8 样品前处理 |
2.2.9 LC-MS/MS方法条件 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 胶体金及其复合探针的表征及优化 |
2.3.2 纳米金复合探针抗体加入量的优化 |
2.3.3 实验可行性分析 |
2.3.4 竞争体系参数的优化 |
2.3.5 催化发夹反应体系的优化 |
2.3.6 基于催化发夹自组装的生物条形码免疫分析方法的建立及应用 |
2.4 结论 |
第三章 基于发夹自组装的有机磷农药多残留生物条形码免疫分析方法研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 制备毒死蜱、对硫磷、三唑磷三种胶体金纳米探针 |
3.2.4 发夹探针的制备与处理 |
3.2.5 荧光和琼脂糖凝胶电泳分析 |
3.2.6 基于催化发夹自组装的生物条形码竞争免疫体系建立 |
3.2.7 样品前处理 |
3.2.8 LC-MS/MS方法条件 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 实验可行性分析 |
3.3.2 制备胶体金探针抗体加入量的优化 |
3.3.3 发夹探针荧光基团的交叉反应 |
3.3.4 三种农药在基于CHA的竞争免疫体系的特异性实验 |
3.3.5 基于发夹自组装的有机磷农药多残留生物条形码免疫分析方法研究 |
3.3.6 实际样品添加回收检测及分析 |
3.4 结论 |
第四章 结论 |
4.1 全文总结 |
4.2 研究工作创新点 |
4.3 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)苯乙烯自由基聚合反应机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 自由基聚合综述 |
1.2.1 自由基聚合反应机理概述 |
1.2.2 自由基聚合反应动力学概述 |
1.3 本文研究目的和内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方案 |
1.4 实验体系的选择 |
1.4.1 苯乙烯-BPO-TEMPO反应体系 |
1.4.2 苯乙烯-AIBN-TEMPO反应体系 |
2 苯乙烯自由基聚合链引发速度常数研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料及试剂 |
2.1.2 原料的精制与提纯 |
2.1.3 实验步骤 |
2.1.4 测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 理论推演 |
2.2.2 苯乙烯-BPO-TEMPO反应体系 |
2.2.3 苯乙烯-AIBN-TEMPO反应体系 |
2.2.4 苯乙烯-AIBN-TEMPO体系竞争反应研究 |
2.2.5 定量计算 |
2.3 小结 |
3 氧化还原体系引发苯乙烯自由基聚合的引发与终止机理 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 原料及试剂 |
3.1.2 原料的精制与提纯 |
3.1.3 实验步骤 |
3.1.4 测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 苯乙烯乳液聚合 |
3.2.2 核磁共振研究聚合机理 |
3.3 小结 |
4 总结 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
四、关于有机竞争反应产物控制的讨论(论文参考文献)
- [1]光/电催化二氧化碳还原的过渡金属纳米材料制备及构效关系研究[D]. 张丹彤. 吉林大学, 2021(01)
- [2]铜铈双金属化合物电催化剂的设计制备与电催化合成氨性能研究[D]. 刘培鑫. 内蒙古大学, 2021(12)
- [3]粘性固-液体系下同心双轴搅拌器微观混合特性的实验研究[D]. 孙宁. 浙江大学, 2021(09)
- [4]基于溶剂化效应的嘧啶合成反应溶剂设计方法[D]. 赵红庆. 大连理工大学, 2021
- [5]基于Perkow关联反应的有机磷化合物定向合成研究[D]. 曹跃鹏. 军事科学院, 2021
- [6]过渡金属MOF基纳米材料用于电催化分解水及合成氨性质研究[D]. 刘鹏宇. 内蒙古大学, 2021(12)
- [7]DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用[D]. 夏智文. 浙江大学, 2021(01)
- [8]节旋藻固定烟气CO2的细胞控碳传输和应激抗逆机制研究[D]. 朱颜霞. 浙江大学, 2021
- [9]基于发夹自组装的有机磷农药多残留生物条形码免疫分析方法研究[D]. 王源上. 中国农业科学院, 2021
- [10]苯乙烯自由基聚合反应机理研究[D]. 韩洪飞. 常州大学, 2021(01)