倪东宁
,
姜恒
,
宫红
,
苏婷婷
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.008
以硫脲(TU)和草酸铌为原料,采用固相法制备Nb2O5/TU质量比为1∶1,1∶2,1∶3的N,S掺杂五氧化二铌光催化剂.以X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射(UV-Vis)对不同光催化剂进行表征,研究了在紫外光照射条件下对罗丹明B的光催化降解效果.由XRD结果可知N,S掺杂没有改变Nb2O5的晶型结构,Nb2O5和N,S掺杂Nb2O5均以六方晶相结构存在.SEM结果表明,N,S掺杂Nb2O5表面出现孔隙,且催化剂粒径变小,当Nb2O5/TU质量比为1∶1时,催化剂表面孔隙较大且排列规则,在光催化过程中增大了与罗丹明B的反应面积,有助于光催化效果提高.XRF和XPS的表征结果证明,N,S掺杂进入Nb2O5晶体结构中,其中S以S6+形式存在,可看作是以SO42-形式吸附在Nb2O5表面,部分S6+取代了Nb5+,而N取代O存在于O-Nb-N环境中.UV-Vis结果显示N,S掺杂Nb2O5带隙变窄而出现红移现象,拓宽了光的吸收范围,这有利于光催化效果的提高.光催化效果表明,在紫外光照射条件下降解罗丹明B,N,S掺杂Nb2O5的催化效果比Nb2O5提高约30％,尤其是当Nb2O5/TU质量比为1∶1时制备的光催化剂,3h对罗丹明B降解效果为92％.
关键词:
五氧化二铌
,
N,S掺杂
,
光催化
王敏
,
杨中华
,
姜恒
,
宫红
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2003.06.003
合成了甲烷磺酸镧,用红外、热重分析对其进行表征.热重分析结果表明所合成的甲烷磺酸镧分子中含四个结晶水,La2O3含量的实测值与理论计算值基本相符.以甲烷磺酸镧为催化剂,研究了其催化氯乙酸与异丙醇酯化反应中各种因素对酯化率的影响.反应条件为:醇酸摩尔比1.2∶1,催化剂用量1.0%(以酸的摩尔数计量),反应时间2.5h,反应温度为回流温度,苯作为带水剂,最高酯化率可达95.5%.与其它Lewis酸催化剂比较,甲烷磺酸镧的催化活性最好.
关键词:
氯乙酸异丙酯
,
甲烷磺酸镧
,
酯化反应
,
催化活性
张连惠
,
张成
,
姜恒
,
宫红
,
苏婷婷
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.03.002
1,2,3,4-丁烷四羧酸镧系(Ln = La,Ce,Pr,Nd,Yb)络合物为结晶固体,其通式:Ln4(C8H6O8)3·nH2O,Ln＝Ce、Pr、Nd,n=8;Ln＝La,n=7;Ln＝Yb,n=11.在加热过程中,它们首先失去络合物中所含的水,再进一步加热,开始分一步(Ce,Pr)或两步(La,Yb,Nd,中间产物为Ln2O2CO3)热分解,最终生成镧系金属氧化物.红外光谱研究表明Ln4(C8H6O8)3*nH2O中羧酸盐基团为双齿配位螯合体.
关键词:
络合物
,
1,2,3,4-丁烷四羧酸
,
镧系金属
,
热重分析
,
红外光谱
林翠华
,
姜恒
,
宫红
,
苏婷婷
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.06.025
采用五氧化二钽(Ta2O5)、氟化钾(KF)和氟化氢铵(NH4HF2)为原料,少量甲醇为溶剂,在红外灯下充分研磨后得到分散均匀的氟钽酸钾前躯体.将制备的前躯体在150,200和250℃焙烧3h,并通过X射线衍射仪(XRD)对产物进行分析.在200℃考察不同焙烧时间对氟钽酸钾合成的影响；利用XRD和扫描电镜(SEM)技术对产物进行分析,并用库仑滴定法测定产物中碳含量.结果表明:焙烧温度为150和200℃时均可得到单一相的氟钽酸钾,而250℃时不能得到单一相的氟钽酸钾,产物中含有K3TaOF6.在200℃焙烧不同时间合成的氟钽酸钾是单斜晶系,空间群为P21/c (14).当焙烧温度为200℃,焙烧时间为15 min时,产物结晶度差且含有Ta2O5,不能得到单一相的氟钽酸钾.随着焙烧时间的延长,得到的产物纯度逐渐升高,粒径逐渐变大,结晶度逐渐提高.碳含量符合有色金属行业标准YS/T 578-2006规定的氟钽酸钾中碳含量为20 ～25 μg·g-1.焙烧时间为2h时,得到的氟钽酸钾晶体具有较小粒径(＜1μm)和较低含碳量(＜10 μg·g-1).与液-液萃取法制备氟钽酸钾相比,该方法避免了因HF酸和H2SO4腐蚀而引入其他金属杂质,同时也避免了有机碳的污染,从而很好地控制了碳含量.
关键词:
五氧化二钽
,
氟化钾
,
氟化氢铵
,
热分解法
吴易燃
,
姜恒
,
宫红
,
杨娅婷
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504020
采用不同的升温速率,通过非等温热重法研究了氢氧化镧在氮气气氛中的热分解动力学.该氢氧化物在氮气气氛中为两步分解,第一阶段是氢氧化镧失去一分子水分解为羟基氧化镧,第二阶段是由羟基氧化镧失去一分子水分解为三氧化二镧.使用Flynn-Wal1-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose等转化率法求出两阶段分解的活化能,同时利用Achar-Brindley-Sharp微分方程和Coats-Redfem积分方程研究了其热分解机理.结果表明,在0.20至0.80的转化率范围内,氢氧化镧在氮气气氛下第一阶段的热分解活化能为155.6 kJ·mol-1,机理方程符合收缩球状方程;第二阶段的热分解活化能为192.9 kJ·mol-1,机理方程符合收缩圆柱体方程.
关键词:
氢氧化镧
,
热分解
,
活化能
,
机理函数
王敏
,
宋志国
,
宫红
,
姜恒
催化学报
在室温无溶剂条件下,考察了乙酸促进邻甲基苯磺酸铜催化一系列芳香醛或脂肪醛与乙酸酐生成相应的偕二乙酸酯反应结果表明,在乙酸存在条件下,邻甲基苯磺酸铜用量仅需占醛的0.3%(摩尔比)就能使反应在较短时间内完成.反应结束后,邻甲基苯磺酸铜经简单相分离可多次重复使用,催化活性无明显下降.
关键词:
乙酸
,
邻甲基苯磺酸铜
,
协同催化
,
芳香醛
,
脂肪醛
,
乙酸酐
,
偕二乙酸酯
杨娅婷
,
段少勇
,
姜恒
,
宫红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.027
以五氧化二铌(Nb2O5)为原料,采用氢氟酸法合成了氢氧化铌.湿产物室温下晾干一周后,分别在65,75,85,95和105℃烘箱中烘12h得到最终样品.通过傅里叶红外光谱(FTIR)和热重(TG)分析技术对不同样品进行表征.红外分析结果表明,在1404cm-1处出现了NH4+的特征峰,说明氢氧化铌的分子结构中存在NH4+;在1200 cm-1以下未发现M-OH的特征峰,说明该物质分子中不存在Nb-OH结构;3393 cm-1处的OH的伸缩振动峰和1630 cm-1处的H-O-H的弯曲振动峰可能是由物质中存在的分子水导致的.热重测试结果表明,氢氧化铌分子中的水是以吸附水和分子水这两种形式存在的;不同温度下烘干得到的样品中五氧化二铌的含量随着烘干温度的升高呈现增加的趋势,依次为80.55％,82.24％,83.61％,85.25％,85.84％.结合红外和热重分析,对采用氢氟酸法制备的氢氧化铌提出了较为合理的分子表达式(NH4)xNbO2.5+0.5;yH2O.进一步通过蒸馏-酸碱滴定法测定出样品中NH3的含量,结合热重分析测得的五氧化二铌的含量,计算得到不同烘干温度下获得的氢氧化铌的分子表达式.从中可以看出随着烘干温度的升高,氢氧化铌中的氨含量几乎不变,而水含量有减小的趋势.因此65 ～ 105℃的氢氧化铌的分子表达式可表述为(NH4)0.4NbO2.7·yH2O(0.67≤y≤1.14).
关键词:
氢氟酸法
,
氢氧化铌
,
分子式
宫红
,
杨中华
,
姜恒
,
孙兆林
,
张晓彤
催化学报
以30%H2O2为氧源,研究了Na2WO42H2O催化氧化环己烯制己二酸反应中的配体效应. 在大多数情况下,配体的酸性越强,目标产物己二酸的产率越高. 尽管一些酚类配体、L(+)抗坏血酸和8-羟基喹啉的酸性较弱,但己二酸的产率仍然很高. 这表明影响目标产物产率的因素除配体的酸效应以外,还存在配体的配位效应. 邻苯二酚和对苯二酚等酚类配体的实验结果表明,反应可能是通过络合催化反应机理完成的. 对酸性配体用量及对反应动力学考察结果表明,反应过程中环氧化物水解为1,2-环己二醇是整个反应的控制步骤,反应体系的酸性起到决定性的作用.
关键词:
钨酸钠
,
环己烯
,
催化氧化
,
己二酸
,
酸性配体
,
反应动力学
田建军
,
姜恒
,
宫红
,
苏婷婷
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2004.06.021
合成水合稀土甲烷磺酸盐Ln(CH3SO3)3·nH2O(Ln = La,Ce,Nd,Pr;n为结晶水个数),用热重法研究该系列化合物在不同气氛下的热分解产物并计算出n值,用红外光谱法表征这些化合物在空气下的热分解产物,用络合滴定法测定热分解产物中稀土元素的含量,研究不同气氛对热分解产物的影响.
关键词:
稀土
,
甲烷磺酸盐
,
热分解
,
热重
,
红外光谱
王敏
,
姜恒
,
宫红
,
王锐
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.06.018
合成了甲烷磺酸铜,研究了其催化丁酸与异戊醇的酯化反应.反应条件为醇酸摩尔比1.2:1.0,催化剂用量O.5%(以酸的摩尔数计),反应时间2.5 h,不加带水剂,回流反应温度在130～135℃条件下,酯化率可达95.8%.反应后甲烷磺酸铜经过简单的相分离就可重复使用,无需再生,兼有均相与多相催化剂的优点.并与不同Lewis酸催化剂作了比较.
关键词:
甲烷磺酸铜
,
丁酸异戊酯
,
酯化反应
,
催化活性
