1 1.中国石油大学(华东) 新能源学院, 青岛 266580
2 2.山东能源集团有限公司新能源事业部, 济宁 273500
3 3.西安交通大学 材料科学与工程学院, 西安 710049
碳材料以其低成本、良好的化学稳定性和热稳定性等优异特性被广泛应用于各种催化反应中。本研究利用来源广泛的天然脱脂棉为原材料, 通过原位气相掺杂的方法制备了N掺杂、B掺杂、BN共掺杂的生物质碳材料, 并将其应用在丙烷直接脱氢制丙烯反应中。研究发现, 与未掺杂的生物质碳相比, 杂原子掺杂的生物质碳均表现出更高的丙烷转化率和丙烯选择性, 而且N、B单独掺杂的生物质碳材料催化性能优于BN共掺杂的生物质碳材料, 其中N掺杂的生物质碳具有最优催化性能: 在600 ℃反应温度下, 丙烷转化率达到17.6%, 总烯烃收率达14.8%, 且经过12 h的脱氢反应后, 催化剂性能无明显的衰减。通过对这些碳材料的化学结构和催化性能的对比分析, 发现N掺杂和B掺杂使得碳材料表面的大量C-O基团转变为具有丙烷脱氢活性的C=O基团, 抑制反应过程中的C-C键断裂, 从而提高目标产物丙烯的选择性。生物质碳材料成本低廉且来源广泛, 以其作为催化剂可以极大地推动丙烷脱氢工业的发展。
生物质碳 杂原子掺杂 直接脱氢 丙烷 丙烯 biochar heteroatom-doping direct dehydrogenation propane propylene
通过弱酸介质中水解有机硅源正硅酸四乙酯(TEOS)，在水热条件下一步将贵金属铂(Pt)封装限域在沸石内部，并考查其作为催化剂催化丙烷脱氢制备丙烯(PDH)反应。对所制备的催化剂进行X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)、氢气脉冲吸附(H2-Pulse)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征分析，在最优反应条件下，丙烷转化率为48%，同时丙烯的选择性为57%。另外，本催化体系能有效抵抗含硫化合物二苯并噻吩(DBT)对贵金属的毒害作用，在含DBT的反应体系中丙烷转化率和丙烯的选择性未明显降低。
丙烷 丙烯 丙烷脱氢 沸石 分子筛 铂 propane propylene propane dehydrogenation zeolite molecular sieve platinum
以2-（3’,4’-二羧基苯氧基）苯甲酸(H3DPBA)和1,3-二（4-吡啶基）-丙烷（bpp）为配体, 与Zn(Ac)2通过水热反应, 获得了一维链状配合物Zn(DPBA)(bpp)。 该配合物的一个不对称单元包括一个Zn（Ⅱ）离子, 一个DPBA配体和一个bpp配体。 Zn（Ⅱ）离子与四个氧原子及一个氮原子配位, 其配位数为5。 固态配合物在375 nm处出现强的发射峰, 来自于配体的π*—π跃迁。 与配体的荧光发射光谱比较, 配合物的荧光发射峰发生了蓝移, 而且配合物的荧光发射强度有大幅度增强。 讨论了配合物在常见溶剂中和金属阳离子中的荧光性质。 实验结果表明不同有机小分子或不同金属阳离子对配合物的荧光强度有不同程度的影响, 有机小分子硝基苯和Fe3+使配合物荧光猝灭, 该Zn(Ⅱ)-配合物可用于硝基苯的检测以及水和乙醇体系中Fe3+的检测。
锌（Ⅱ）-配合物 4’-二羧基苯氧基）苯甲酸 3-二（4-吡啶基）-丙烷 结构 荧光 Zinc(Ⅱ)-complex 2-(3’ 2-（3’ 4’-dicarboxyphenoxy) benzoic acid 1 1 3-bis (4-pyridyl)-propane Structure Fluorescence 光谱学与光谱分析
2017, 37(9): 2809
1 中国科学院 半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了对石油气挥发性有机化合物的主要成分进行实时监测, 实现石油化工行业的安全生产, 采用激光光谱分析技术、利用宽谱光源分析了丙烷在1686.00nm~1687.00nm波段的光谱吸收特征, 获得了吸收系数随波长变化的洛伦兹线型, 其半峰半宽为0.21nm。选择中心波长为1686.30nm的分布反馈式半导体激光器作为光源, 在丙烷宽谱吸收峰范围内进行波长扫描, 得到了一次谐波信号和二次谐波信号随丙烷体积分数的变化规律, 并在丙烷的体积分数0.0050~0.0300范围内标定了二次谐波与一次谐波信号的比值与体积分数的线性关系。结果表明, 实验系统有很好的稳定性与重复性, 能够进行实时的丙烷在线检测。该研究为探测其它挥发性有机化合物气体提供了理论及实验参考。
光谱学 丙烷探测 可调谐半导体激光 近红外 挥发性有机化合物 spectroscopy propane detection tunable diode laser near infrared volatile organic compound
中国海洋大学信息科学与工程学院， 山东 青岛266100
利用高温高压深海模拟实验系统， 进行了深海热液环境下烷类气体水溶液的拉曼光谱探测， 分析了烷类分子的拉曼特征峰随温度和压力的变化规律， 建立了温度与光谱之间的数学模型。 结果表明: 由于水的氢键作用， 导致溶于其中的烷类分子的拉曼特征峰频移量较其气态时减小； 常温下， 在≤40 MPa压力范围内， 烷类分子的拉曼特征峰均未见明显变化； 在40 MPa的压力下， 随着温度的升高(≤350 ℃)， 各拉曼特征峰的峰位均发生红移， 谱线半高宽度(FMHW)均增加。 该实验结果为利用激光拉曼光谱技术进行实时、 原位热液区化学成分探测提供了实验基础。
拉曼光谱 高温高压 甲烷 乙烷 丙烷 Raman spectra High temperature and high pressure Methane Ethane Propane
1 南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心, 江苏 南京210094
2 南京工程学院材料工程学院, 江苏 南京211167
3 南京理工大学化工学院, 江苏 南京210094
利用气相色谱(GC)、 气相色谱-质谱(GC-MS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了六氟丙烷洁净气体灭火剂在管式反应器中500～750 ℃时的热分解性能。 经测试发现热分解气体中含有氟化氢, GC-MS分析发现含有五氟丙烯, 说明六氟丙烷高温热分解时主要是脱去氟化氢、 生成五氟丙烯的过程。 GC和FTIR结果表明, 反应温度对六氟丙烷的热分解有明显影响, 600 ℃时开始发生微弱分解, 750 ℃时发生强烈分解。 FTIR可作为在线研究含氟气体灭火剂灭火机理的新方法。
气体灭火剂 六氟丙烷 热分解 气相色谱 气相色谱-质谱 傅里叶变换红外光谱 Gaseous fire-extinguishing agent Hexafluoropropane Thermal decompositon GC GC-MS FTIR 光谱学与光谱分析
2010, 30(7): 1926
1 四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065
2 西安科技大学物理系, 绵阳621002
3 中国工程物理研究院流体物理研究所, 绵阳 621900
采用具有增强功能的光谱探测器增强型电荷耦合器件(Itensified charge coupled device,ICCD)和自行设计的光电转换器，应用激波管技术对环氧丙烷爆燃转爆轰过程的发射光谱进行了拍摄，探测器快门开启时间为2 μs，在500～570 nm之间进行了多次测量，由压力传感器监测的压力信号来判断爆燃转爆轰过程的重复性。实验结果表明
光谱学 C2发射光谱 爆燃转爆轰 环氧丙烷 增强型电荷耦合器件探测器
