电催化综述

电催化综述
电催化综述

电催化的应用和存在问题1引言

电催化法是使电极、电解质界面上的电荷转移加速从而加快电极反应的方法。电催化技术涉及到的催化剂的选择至关重要,要加速电极反应,必须选用合适的电极材料,所选用的电极材料在通电过程中具有催化剂的作用,从而改变电极反应速率或反应方向,而其本身并不发生质的变化。

现在随着世界各国现代工业的迅猛发展,能源的需求量也随之急剧增加,但二十世纪末以来,我们却面临着燃料煤炭,化石能源日益枯竭,新能源的开发缓慢、能源费用上涨等各种挑战,因而节约有限能源、降低工业生产中的能耗是当务之急。电化学科学的研究恰好适应了这种要求,电化学科学是以研究如何加速电极上电催化反应速度。降低电极电位为研究内容,与节能降耗密切相关,特别是在强电流电解过程中的节能,采用电催化电极更是起了巨大的作用。1电催化技术主要应用于有机污水的电催化处理;含铬废水的电催化降解;烟

;二氧化碳的电解还原等。道气及原料煤的电解脱硫;电催化同时脱除NOx和S0

2

目前对能源利用、燃料电池和某些化学反应(如丙烯腈二聚、分子氧还原)的电催化作用研究得较深入,今后在开拓精细有机合成方面可能会得到较大的进展,特别是对那些与电子得失有关的氧化还原反应。本文从污水的电催化处理、电催化活化碳的氧化物、电催化法脱硫脱硝、电催化与燃料电池四个大的方面介绍电催化技术的发展及研究应用现状,以及今后研究的发展趋势。

2污水的电催化处理

电化学水处理技术2,3因其具有多功能性、高度的灵活性、易于自动化、无二次污染等其它水处理技术无法比拟的优点,正成为国内外水处理技术研究的热点课题,尤其对那些难于生化降解、对人类健康危害极大“三致”致癌、致畸、致突变有机污染物的去除具有很高的效率,并且又能节省大量的能源。因而,电化学水处理技术近年来已成为世界水处理技术相当活跃的研究领域,受到国内外的广泛关注。4相比传统的生物废水处理方法,电催化废水处理技术有更潜在的应用前景。在比如电催化还原技术是现阶段水处理技术领域的研究热点之一,可将废水中高毒性污染物通过选择性电催化还原转化为低毒性的污染物,对含硝基

苯5、氯酚6等的废水取得了良好的处理效果,具有药剂用量少、操作简易、污染物降解选择性强等优点。7,8

电催化水处理的机理

电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化,即直接电解和间接电解。直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除。直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性更小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程媒介电化学氧化是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用电催化电极材料。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生的短寿命的、强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、自由基等,它们可以氧化降解污染物。

电催化电极材料

常规电极:碳电极和石墨电极,是电化学工业中应用最普遍的电极材料。钛基涂层电极:以金属钛作为电极基态,表面涂敷以铂族金属氧化物为主要组分的活性

涂层,如Ti/ MnO

2、Ti/ PbO

2

、Ti/ Pt等。掺硼钻石(BDD)电极:BDD 薄膜是在导

电p- Si 基上用热丝化学气相沉积法(HFCVD)合成的。

前景及展望

电催化氧化技术虽具有处理效率高、操作简便易实现自动化、环境兼容性好等优点,但是目前该技术在国内外仍处于开拓阶段 , 反应机理及影响降解效率的因素研究还比较粗浅 , 要实现电催化氧化的工业化,还有许多工作要做,主要集中在以下几方面 : (1)研制新型电极材料,提高电流效率和催化活性,使有机污染物低成本去除。(2)开发新型反应器,最大限度地提高电解反应速度,增大单位电解槽的反应量。(3)与其他环境处理方法联用,使其发挥各自的优势,形成

协同效应,降低处理成本,提高工艺的经济性和实用性。(4)提高智能化水平,以

突出电化学方法易于控制的优点,稳定处理效果,实现自动化运行。9

3电催化活化碳的氧化物

二氧化碳的催化活化

随着工农业的发展,二氧化碳在大气中的含量越来越高,对环境的影响越来越严重,因此研究二氧化碳的处理也显得日益紧迫。10前人已采取了许多方法企

图攻克这一问题 , 但是不太成功。电化学还原 CO

2

是11一个比较好的方法,它

可以把 CO

2转化为有用的化合物。最初对 CO

2

电化学还原的许多研究主要在

各种各样的金属电极上, 在水溶液中,CH

4、C

2

H

6

、CO、H

2

和 HCOO H 等是主

要还原产物 , 然而金属的中毒性及对 CO

2

还原具有较高的氢超电势,使得对 CO 2

还原的法拉第效率比较低且还原产物的选择性差。人们发现用化学和电化学方

法修饰金属电极比较在同一条件下在金属电极上的 CO

2

电化学还原,可提高产物的选择性和效率以及降低还原过电位。文献12,13报道了某些单核或多核过渡

金属的配合物对 CO

2

有催化活化作用。文献中以 N , N-二甲基甲酰胺 ( DMF ) 为

溶剂,以四乙基溴化铵( TEABr) 为支持电解质,以 Ni( bpy)

3 Cl

2

为催化剂,

在-116的电解电位下使 CO

2

还原生成了 CO2?- ;CO2?-作为强碱再与苯胺及碘乙烷反应合成了苯氨基甲酸乙酯。14

一氧化碳的催化活化

以固体离子导体为电解质, 进行一氧化碳电催化还原反应的研究较少。利用固态离子导体为电解质进行电催化反应,可以通过调控电解池电极的材料、电位、电流等,实现电极表面氧化还原反应,同时利用固体电解质膜片分隔出不同的区域, 使产物的分离得到简化.

Cu/ZrP电极电催化表面反应可将一氧化碳还原为甲醛,Fe/ZrP电极电催化

表面反应可将一氧化碳还原为乙烯。15CO

2电化学还原生成 CH

4

、C

2

H

6

、CO、CH

3

OH

和 HCOOH 等主要还原产物,还可以将CO

2

电化学还原生成酯。

Fig. 1 Faradic efficiencies of the products vs. the current density at cathode surface Cu /ZrP andFe /ZrP

4电催化法脱硫脱硝

我国电力行业以煤炭为主要燃料,煤燃烧产生的烟气中含有硫氧化物(主要

是SO

2、SO

3

),氮氧化物(主要是NO、NO

2

),粉尘和重金属等。它们是大气污染

的主要成分,也是形成酸雨的主要物质。16电催化氧化法脱硫,17也可同时脱硫

脱硝技术因具有能实现 SO

2、NO

X

、汞和颗粒物等多种污染的一体化去除、设备集

成度高、占地少、去除产物经处理后具有一定的商业价值等诸多优势,有望在技术成熟后推广应用。

电催化法脱硫脱硝机理

第一步:烟气中污染物的固定

应用非热能等离子体产生高能电子,得到的高能电子与H

2O分子和O

2

分子发

生碰撞生成氢氧自由基和活性氧原子。这些自由基氧化燃煤烟气中NO、SO

2

、Hg,最终形成可溶性化合物及气溶胶。

第二步:SO

2及 NO

X

的去除

该过程主要是在洗涤塔喷入氨气,使其与ECO 反应器中生成的NO

X 和SO

2

化产物进一步反应生成铵盐而沉降下来。

图 2ECO 技术工艺流程图

电催化法脱硫脱硝前景展望

ECO 能高效率去除燃煤电厂烟气中的多种污染物,并能生产具有商业价值的副产品,具有一定的发展前景;ECO 系统安装变更灵活简便,但考虑到经济因素等暂时只能应用于脱硫设备的新电厂;ECO 系统能耗过高是这一技术推广应用的一大阻碍,未来的研究方向应集中在降低系统能耗方面。针对ECO系统的高能耗问题,有研究者运用了一种基于直流电晕放电自由基簇射18的改进的ECO方法,其最大的优点在于采用的是带喷嘴的放电电极,电极气是由从喷嘴喷出射入反应器的,使得电极气被分解的概率大大提高,从而产生更大量的活性自由基。另外,电极气在喷嘴附近形成的射流使烟气无法进入电晕区,这样就大大减少了由电子与烟气中分子的碰撞而导致的能量损耗,也即提高了能量利用率,对降低 ECO 系统能耗具有重要的意义。

5电催化与燃料电池

FCR 是一种电化学反应器,它按电化学原理即原电池的工作原理,在生产有价值的化学物质的同时,等温地将贮存在反应物中的化学能直接转化为电能。直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)结构简单、运行温度和压力要求低、能量密度高(约6000 Wh· kg-1),且不需要重整装置。19另外,国外也有对直接乙醇燃料电池的研究。20

电极的改性

便携设备通常在室温下工作,而室温下甲醇的电催化氧化反应的Pt基催化剂是其它催化剂难以替代的,但是Pt催化剂价格昂贵,其成本有待降低。甲醇在电催化氧化反应的中间产物(CO)ads 会吸附在Pt的表面,降低Pt的催化活性,这是影响DMFC 稳定性的关键问题。因此,在保证催化性能的同时需要设法降低催化剂Pt的含量,并提高甲醇阳极氧化的催化活性和抗(CO)ads 中毒的能力,这些都是 DMFC 研究需要考虑的重点。

目前,许多金属氧化物都被证明具有助催化效果,这归因于填加氧化物改变了Pt表面的电子状态(电子效应),或金属氧化物提供的活性氧物种能与吸附的(CO)ads 发生反应,减少毒化作用(双功能机理)此外,研究还表明金属氧化物多种价态共存有助于反应过程的电子自由迁移。对 DMFC 阴极电催化剂而言,目前广泛采用Pt/C 催化剂。氧气在Pt上的还原反应是一个4电子过程,其交换电流密度很低,且不可逆,明显受氧气传送量控制。高载量的Pt/C 催化剂可减少催化层的厚度及传质极化,从而提高反应效率。

6结论

电催化电极不仅具有很好的节能、降耗作用,而且在电化学水处理技术中起着极其重要作用,特别是电化学水处理技术对有机物具有特殊的降解能力,因而被水处理界寄予厚望,具有非常广阔的应用前景,在环境保护中占有重要的位置。当前,新电极材料、膜、电解质、反应器结构等的研究开发、电化学降解机理的探究是电催化电极与电化学水处理技术的研究发展趋势。我们相信,随着催化电

极研究的不断深入与电化学理论的不断完善和实验室研究的不断加强,电催化电极与电化学水处理技术必将在工业生产及环境保护领。

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有机催化剂的应用及发展

催化化学综述 综述题目:有机催化剂的应用及发展 学院:_ 专业:_ 班级:___ 学号:_ 学生姓名:_ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒),在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85%都是通过催化过程生产的,每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种,和我们生活的各个方面都有着联系,其发展历史也是几经波折,最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂,其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反,非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物.此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂,它是通过分子中所含的N,P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体,同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类:脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等; 2 、有机膦类:三烷基膦类、三芳基膦类等; 3 、手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系,有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体,还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理.大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性,尤其是应用在不对称合成中,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性,并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点,所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。

航电系统发展概述

一航空电子系统的组成:1,各种机载信息采集设备 2,信息处理设备 3,信息管理和显示控制设备 4,相关的软件 二航电系统的发展大致可以分为四个阶段 1,分立式航空电子系统,代表机型为F-100,F-101, 2,联合式航空电子系统,代表机型为F-16C/D 3,综合航空电子系统,代表机型为F-22,F-35 综合航电系统的结构特点如下: 系统按功能区划分 采用高度模块化设计 采用高速数据总线 采用高度综合的座舱显示系统 采用大规模软件技术 采用先进的传感器并进行多传感器的信息融合 实现了系统容错和重构功能 4先进综合航空电子系统 三航空电子系统的发展方向 1智能化 电子计算机已成为现代化机载电子设备的核心, 电子计算机的发展已经并将继续不断地改变着机载电子系统的面貌。当前计算机的发展正面临着重大突破—人工智能计算机的出现。目前人工智能研究主要集中在专家系统、模式识别系统、机器人等三方面 2综合化 采用高级复杂软件增扩最佳控制技术以保证容错, 采用标准化部件, 以减少备件、简化维修、

降低全寿命费用。系统的综合能力依赖于先进的技术支援, 其中包括高速数据总线、超高速集成电路(VHSIC)和人工智能等。 3全频谱化 现代局部战争表明, 电子战已越演越烈,而电子战的实质就是对电磁频谱的激烈争夺。由于无线电频段和微波频段已拥挤不堪因此航空电子设备的工作频率正逐渐向毫米波、红外、激光、可见光等领域扩展, 从而使航空电子系统趋于全频谱化。 4隐蔽化 在导航系统中采用惯导—全球定位系统组合,惯导—天文导航组合等方案, 构成载机不辐射电磁波的“隐蔽导航系统”。采取这种组合方式。”既能保持惯导的近距导航较高的精度又可校正远距飞行中惯导的累积定位误差。 当前正在研制的全地形航空电子系统(T2A)就具有隐蔽导航功能,其核心部件为一个存贮地形三维数据的数据库, 数据库内存有航线中的所有地形的数据,如一些基本点的海拔高度参数、森林、河流、道路、障碍物的信息数据等。利用该数据库在飞行中能够获得一个不断变化的地形轮廓图。从而, 在其它设备的配合下, 实现“隐蔽导航”。 四航空电子系统的安全技术 随着航空电子系统的综合化程度的不断提高,不同级别的任务共享硬件、软件和数据资源,各个模块之间进行相互资源调度和访问,给综合化航空电子系统的安全性和可靠性带来了重大的隐患,主要表现为信息窃听、病毒攻击、非授权访问、非法篡改、故障等。一下为业界为解决安全问题所提出的部分技术研究。 个人总结:近年来的安全技术应该是基于分区管理、分层防御等技术,主要是在高度综合的航电系统中,由于是分区管理,所以安全性主要集中在不同的安全级别构件间数据传输的安全性。这应该也是我们软件安全的切入口。(完全是个人看论文之后的总结,可能错的离谱,别笑话哈)1,Trustable Computing in Next-Generation Avionic Architectures(1992)未来的智能武器中,在更加主张敏感信息的安全性、关键数据的完整性以及系统运行和其他一

后过渡金属催化剂综述

后过渡金属催化剂综述 1催化剂的意义 催化剂是可以加速化学反应的物质。化学反应若要发生,则反应物分子之间必须有足够能量的发生碰撞以形成活性复合物或过渡态复合物,这个能量就是活化能。而催化剂能够提供一个较低的活化能,因此加速了化学反应的发生。和未添加催化剂的反应的一步实现原理相比,催化反应包含了许多种化合物与过渡态复合物[1]。 催化技术对于目前乃至未来的能源、化学反应、环境工业、石化工业都是至关重要的。原油、煤和天然气向燃料和化学原料的转化,大量石油化工和化学产品的生产,以及CO、NO、碳氢化合物排放物的控制,全都依赖于催化技术。此外,催化剂还是燃料电池电极的必要组分——无论电极使用的是固体氧化物离子还是聚合物质子电解液[2]。催化技术的发展、催化剂的改进和新催化剂的成功开发, 往往会带动已有工艺的改进和新工艺的诞生。据统计,85%以上的化学反应都与催化反应有关。目前工业上采用的催化剂大多为金属、金属盐和金属氧化物等多相催化剂, 其优点是催化性能较稳定, 使用温度广, 容易回收重复使用, 但催化活性较低, 反应常常需要高温、高压条件, 而且副反应较多。最近几十年, 发展了以有机金属络合物为主的均相催化剂, 为化学工业带来革命性进步。这种催化剂分散度高, 活性中心均一, 结构明确, 催化剂活性和选择性都较高, 反应可以在很温和的条件下进行[3]。 2后过渡金属催化剂的性质 聚烯烃工业的发展是一个国家石化工业发展的重要标志。Ziegler - Natta催化剂、茂金属催化剂和后过渡金属催化剂仍然是烯烃聚合催化剂研发的3个主要方向[4]。 90年代,美国北卡罗来纳大学的Brookhart等人[5]报道了利用适当的配体, 可使元素周期表中的第Ⅷ族中Ni和Pd的配合物用来引发烯烃聚合, 从而由单一烯烃可获得高分子量的、有各种支化度的聚合物, 并能实现与极性单体的共聚。他们将这一类催化剂称为烯烃聚合后过渡金属催化剂。后过渡金属催化剂中金属元素的种类涉及到第Ⅷ族中的元素, 目前研究得比较多的为Fe、Co、Ni、Pd4种金属元素[6]。 这类金属配合物的亲氧性相对较弱,对空气和水分不太敏感,特别是催化烯烃以及环烯烃聚合的活性很高[7],而且对比茂金属催化剂, 后过渡金属催化剂具有稳定性好、生产费用低、能生产新品种聚烯烃以及能合成带有官能团的新型聚合物等优点。再加上后过渡金属催化剂合成相对简单, 产率较高,因而其成本远低于茂金属催化剂, 而且聚合时助催化剂用量比较低, 一般与负载的茂金属催化剂相当, 因此成为烯烃聚合用催化剂的新的研究热点[8]。 3 后过渡金属催化剂的种类 后过渡金属烯烃聚合催化剂是指以镍( Ⅱ) 、钯( Ⅱ) 、铁( Ⅱ) 、钴( Ⅱ) 、钌( Ⅱ)等后过渡金属原子为活性中心的一类金属配合物烯烃聚合催化剂。 3.1 镍系 镍系包括双亚胺类、P - O类和N - O类等。双亚胺类镍系烯烃聚合催化剂是指以双亚胺为配体的一类平面型镍(Ⅱ)阳离子配合物。当采用甲基铝氧烷(MAO)作助催化剂时,二溴化双亚胺合镍的衍生物具有很高的催化活性。这类催化剂在Lewis酸如MAO 的作用下形成阳

3 心房颤动的电生理机制概述

首都医科大学附属安贞医院孟旭 心房颤动是临床上最为常见的心律失常之一,了解其发生机制有助于对其治疗的深入理解。房颤的发生机制可以分为两类:一是局灶触发机制,目前占主导地位的是“肺静脉起源学说”;二是房颤维持机制,包括:多发子波折返、复杂碎裂电位 ( complex fractionated atrial electrograms,CFAE ) 机制、主转子驱动学和迷走神经机制。以下内容将对各种机制学说进行详细阐述,希望能对读者有一定启发。 一、局灶触发机制 1、肺静脉-左心房连接处组织学 肺静脉进入左心房后壁,与心房连接处无瓣膜,但心房肌可绕肺静脉延伸1~2cm,形成心肌袖。组织学证实肺静脉内由内皮层、内皮下层、内连接组织层、横纹肌层和外连接组织层等构成。肺静脉内的肌束与左心房是连续的,在静脉内皮层之间被内连接层隔开。上肺静脉的心肌袖显著发达,可深达l3~18mm,而下肺静脉心肌袖仅为8~l0mm。 2、房颤起源点与心肌袖、肺静脉的关系 A.与心肌袖发达程度有关 Haissaguerre等报道的45例房颤的94%患者局灶起源点在肺静脉处,而左或右上肺静脉起源占7O%,这一比例与心肌袖发达程度一致。 B.与心肌袖形态有关 Nakagawa等研究62例房颤患者左房及肺静脉连接情况与肺静脉激动的关系,210根被研究的肺静脉中,肺静脉-心房呈环形连接最常见(72%)。推测环形或广泛的左房-肺静脉连接可能有助于折返环的形成或促进触发活动。

C.与肺静脉直径有关 另有研究发现上肺静脉直径较下肺静脉大,而房颤患者上肺静脉显著扩张,85%异位兴奋灶出现于直径最大的肺静脉,故肺静脉直径的差异可能也是导致房颤局灶起源点分布不同的原因。 D.与心肌束的排列、数量有关 在肺静脉远端,心肌细胞被包埋在致密结缔组织内,肌纤维的排列方式以环形和螺旋状为主,其间还可见纵行、斜行及网状排列的肌纤维,心肌束的绝对不规则走行和排列上的突然变化增大了激动传导的各向异性,增加了冲动传导阻力,同时随年龄增长,肺静脉纤维化程度增加,冲动在肺静脉内传导速度和方向的不均一性,易于形成折返,从而参与房颤的发生和维持。环绕肺静脉的心肌数量可能是决定产生异位活动和触发活动的重要条件。 E.与结样细胞的存在有关 应用电镜观察成年大鼠肺静脉内心肌组织的超微结构,发现心肌细胞位于肺静脉中层,在这些心肌细胞间,有一些结样细胞单独或成群出现在肺静脉近心端,无特殊颗粒,细胞器间肌浆网稀少,结样细胞的存在揭示了肺静脉可能具有潜在起搏活性。 3、肺静脉内的自发性电活动肺静脉内自发性电活动是引发房颤的重要来源[1]。局灶异位兴奋性异常以两种方式参与房颤的发生和维持,即局灶触发和局灶驱动。窦性心律时肺静脉内可记录到低频低幅的心房远场电位及其后高频高幅的肺静脉电位。当有起源于肺静脉的房性早搏时,肺静脉内的尖峰电位跃至心房电位之前,成为最早激动点,触发房颤。也有肺静脉内的快速异位电活动诱发短阵房颤,异位灶发放冲动停止,房颤终止,表明肺静脉以局灶驱动方式引起房颤。肺静脉异位兴奋灶发放快速冲动的机制,推测与自律性升高和触发活动有关。Hocini等认为肺静脉自发性电活动产生机制和复杂的肌纤维结构及不应期短有关,折返机制可能起到一定的作用(图1)。

有机催化剂的应用及发展

https://www.360docs.net/doc/335626514.html,/sundae_meng 催化化学综述 综述题目:有机催化剂的应用及发展 学院:_ 专业:_ 班级:___ 学号:_ 学生姓名:_ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒),在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85%都是通过催化过程生产的,每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种,和我们生活的各个方面都有着联系,其发展历史也是几经波折,最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂,其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反,非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物.此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂,它是通过分子中所含的N,P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体,同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类:脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等; 2 、有机膦类:三烷基膦类、三芳基膦类等; 3 、手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系,有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体,还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理.大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性,尤其是应用在不对称合成中,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性,并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点,所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中

中航机电系统有限公司简介

中航机电系统有限公司简介中航机电系统有限公司(以下简称中航工业机电系统)是中国航空工业集团公司(以下简称中航工业)所属全资子公司,全面负责中航工业航空机电系统经营和发展。主营军用航空、民用航空、非航空防务、非航空民品以及生产服务业五大业务。拥有26家成员单位,3家上市公司,总资产近450亿元,员工6.5万余人,已发展成为我国研制生产航空机电系统及设备的国有大型军工企业。新中国成立后,自主生产的每一架飞机上都装备了公司生产的产品。公司核心产业包括:航空机电产业、电气装备产业、制冷产业、特种装备及关键零部件产业。 航空机电产业以满足国防现代化建设为己任,不断提升自主创新能力,形成了以航空液压系统、燃油系统、环控系统、电力系统、武器悬挂发射系统、防务救生系统、飞机高升力系统等十二个分系统和三个子系统为主体,配套齐全,功能完备的航空机电系统科研体系、生产体系及服务保障体系,并积极开拓民机市场,与美国联合技术集团、派克公司、穆格公司等国际知名企业建立合资合作关系,成为中国商飞C919项目的重要配套商,为我国的国防建设和国民经济发展做出了重大贡献。我国自主生产的每一架飞机上都装备了公司研制的产品。公司以航空机电系统核心技术为支撑,积极向航天、兵器、船舶等军工行业拓展,成为国家武器装备研

制的重要配套商和系统集成商。 电气装备产业依托航空机载技术优势,以高品质、高可靠性、节能环保为价值理念,向车载电机、继电器、接触器、应力传感器、机车电源、新能源汽车电机及控制系统等电气装备领域拓展,覆盖汽车、轨道交通、工程机械、通讯电源、建筑工程等市场。拥有1家上市公司、4大研发生产基地,其中电测业务国内第一,继电器、接触器生产能力、技术水平处行业前列,拥有“中航电测”、“天义”等行业知名品牌。 制冷产业涉及特种空调、舰船空调、汽车空调、家用空调、制冷压缩机、制冷配件等业务,服务于国内外工业企业、交通装备制造企业、部队、建筑、家居等各个行业,为其提供优质装备及整体解决方案。公司拥有3大制造基地,1家国家级技术中心,3家省级技术中心,数家国际级重点实验室,旗下有合肥天鹅、庆安制冷、豫新空调等行业知名品牌。年销售收入超过30亿元。 特种装备及关键零部件产业发挥航空产业的技术优势资源,将机、电、液一体化、结构设计、新材料等航空技术向特种装备及零部件产业延伸运用。拥有包括1家上市公司、1个研发中心、3个7S广场、8个生产基地的完整产业体系,产品涵盖运输类、工程类、市政类、军警防务类等系列的数百种产品,其中军用方舱、粉罐运输车、冷藏保温车销量居全国前列。

2010 - 废催化剂回收利用现状综述

2010年第4期常州工程职业技术学院学报V ol.4 2010总第六十六期JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY December No.66废催化剂回收利用现状综述 朱岩 (常州工程职业技术学院,江苏常州 213164) 摘 要:从废催化剂的环保法规、回收废催化剂的品种、废催化剂回收公司及废催化剂回收的组织协调工作方面,对国内外废催化剂回收利用现状进行研究,总结出废工业催化剂的常用4种回收方法:干法、湿法、干湿结合法和不分离法。同时提出了废工业催化剂回收利用的一般步骤。 关键词:废催化剂;回收利用;综述 废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的直要来源之一,其回收利用不仅有重要的环保意义,还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。加入WTO以后我国的环保工作将与国外先进国家接轨。企业的达标排放将成为生存的首要条件,为此特向大家介绍废催化剂回收利用的现状。 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计,当今90%的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52%,化工催化剂约占42%,环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂)。随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活。导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒、催化剂积碳与催化剂烧结。为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加。 1废催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用 收稿日期:2010-09-18 作者简介:朱岩,常州工程职业技术学院制约系教师。

国内外化工行业催化剂制备与应用-文献综述

催化氧化处理难降解废水催化剂的应用研究 文献综述 一催化剂研究发展概况 1从国内外该技术目前研究现状及发展趋势来看,该类催化剂的开发向着选择性低、工艺简单、易再生、廉价高效的方向发展。 2 均相催化剂混溶于废水中, 易流失, 且难以回收再生利用; 3非均相催化剂成为该类催化剂研究的重点。国内外以金属氧化物如氧化镍、氧化锰、氧化钒等为催化剂对高浓度有机废水进行了氧化处理研究, 取得了较好的效果; 但存在金属氧化物难以回收、流失量大等问题; 4负载型或共混催化剂则克服了上述问题。负载型催化剂使催化剂的活性组分高度分散, 强化了传质过程; 同时载体对有机污染物具有一定的吸附和催化作用, 载体与催化剂良好的协同作用大大提高了催化氧化的效果。作为催化剂载 体使用的主要有活性炭、γ- Al 2O 3 、粘土、树脂等。活性炭特殊的石墨型层状微 晶结构, 赋予其丰富的孔结构、比表面积以及结晶缺陷, 其表面大量含氧基团的存在, 尤其是羟基、酚羟基等的大量存在使活性炭不仅具有吸附能力, 而且具有一定的催化氧化和还原作用, 从而使其作为催化剂或催化剂载体被广泛用于石 油化工、印染、医药化工等工业废水处理中。而γ- Al 2O 3 具有较强的抗热冲击 和抗机械冲击能力, 同活性组分 Cu、Fe 等的协同催化作用佳,作为该方面载体应用的报道也较多。此外, 以粘土、粉煤灰等为载体的该类催化剂也有少量报道。而催化剂的活性组分, 出于对催化剂成本的考虑, 国内外的研究主要集中对廉价的过渡金属如 Cu、Fe、Mn、Ni 等; 而对于活性较高的贵金属组分如 Pt、Rh 等, 由于成本较高而相对研究较少。 二针对各种污染废水,国内外催化剂的制备与应用进展如下: 1 催化O 3 氧化 ①纺织印染废水 采用以γ-Al 2O 3 为载体,由含稀土元素为主的过渡金属和多种组分混合型 金属元素制备的催化剂,通过催化氧化试验装置,对纺织印染废水的二级处理出水进行中试深度处理研究,反应温度 60~80 ℃;常压处理,废水处理后,COD 和色度去除率可达 80% 张仲燕等以超细γ-Al 2O 3 为载体,在 Cu(NO 3 ) 2 溶液中,采用浸渍法制备超细 γ-Al2O3/CuO 催化剂,并将其用于处理含氮染料废水, 发现此催化剂活性高,COD 和色度去除率分别为 77%和 99%。 以沸石作为载体制得的 MnO 2、Fe 2 O 3 、ZnO 、CuO 负载型催化剂, 对臭氧氧 化反应均有催化作用, 其催化效果依次为 M n O 2/ 沸石> Fe 2 O 3 / 沸石> ZnO/ 沸 石> CuO/ 沸石。同时, MnO 2 / 沸石的重复使用率高。 ②苯酚废水 用自制的催化剂--活性炭负载金属氧化物(Fe/AC, Cu/AC, Mn/AC)对模拟苯酚废水进行臭氧催化氧化比较,并对影响催化氧化效果的几个因素:不同的活性组成分、初始 COD、反应时间、pH 值进行了分析。 ③硝基苯等难降解有机物

电化学历史简介

电化学历史简介 电化学(Electrochemistry)是研究载流子(电子,空穴,离子)在电化学体系(特别是离子导体和电子导体的相界面及其邻近区域)中的输运和反应规律的科学。从1839年,格罗夫(W. R. Grove)发表了全世界第一篇有关燃料电池研究的报告以来,燃料电池的研究也是电化学领域十分有前途的研究方向。 电化学的主要应用领域为:电解、电镀和电池。 电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现,二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。因而电化学往往专指“电池的科学”。 电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等,其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质,也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及到化学热力学、化学动力学和物质结构。 1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834 年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。 19世纪下半叶,经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯脱用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即著名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。 20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。 在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有:电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整; 环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;化学电源;金 属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;许多生命现象如肌 肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来 的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。 迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791-1867) 19世纪最伟大的实验科学家 【简介】 英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。

催化剂的历史及其发展趋势

催化剂的历史及其发展趋势 1.催化剂的历史 催化现象由来已久,早在古代,人们就利用酵素酿酒制醋,中世纪炼金术士用硝石催化剂从事硫磺制作硫酸。十三世纪发现硫酸能使乙醇产生乙醚,十八世纪利用氧化氮之所硫酸,即所谓的铅室法[1]。最早记载“催化现象”的资料可以追溯到十六世纪末(1597年)德国的《炼金术》一书,但是当时“催化作用”还没有被作为一个正式的化学概念提出。一直到十九世纪初期,由于催化现象的不断发现,为了要解释众多的催化现象,开始提出了“催化”这一个名词。最早是在1835年,瑞典化学家J.J.Berzelius(1779-1848)在其著名的“二元学说”的基础上,把观察到的零星化学变化归结为是由一种“催化力(catalyticforce)”所引起的,并引入了“催化作用(cataysis)”一词[2]。从此,对于催化作用的研究才广泛的开展起来。 1.1萌芽时期(20世纪以前) 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂,接着,1746 年英国J.罗巴克建立了铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。1831年P.菲利普斯获得二氧化硫在铂上氧化成三氧化硫的英国专利。19世纪60年代,开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。1875年德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建立了第一座生产发烟硫酸的接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。19世纪,催化剂工业的产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造方法就被视为秘密。 1.2奠基时期(20世纪初) 在这一时期内,制成了一系列重要的金属催化剂,催化活性成分由金属扩大到氧化物,液体酸催化剂的使用规模扩大。制造者开始利用较为复杂的配方来开发和改善催化剂,并运用高度分散可提高催化活性的原理,设计出有关的制造技术,例如沉淀法、浸渍法、热熔融法、浸取法等,成为现代催化剂工业中的基

航空电子系统技术发展趋势

航空电子系统技术发展趋势 众所周知,作战飞机需要三大技术做为支柱,那就是机载武器系统、飞行系统与航空电子系统。这三大系统之中,航空电子系统是操纵另外两大系统核心组成部分,没有航空电子系统的操纵指挥,另外两大系统也就形同虚设了。笔者以服务军方多年的实践经验浅淡我国的航空事业中的电子系统的技术发展趋势,以供有关技术部门用以参考。 标签:航空电子;航电;系统技术 引言 无论是做战飞机还是民用飞机,其航空电子系统的成本都已经占到了总成本的百分之三十至百分之四十,并且还有逐年扩大的趋势,由此可见,航空电子系统对于一架飞机的重要性。更为重要的是航空电子系统的先进与否已经成为衡量现代飞机的先进性的极为重要的标志之一。西方发达国家不惜巨资投入大规模开展航空电子系统的研发,就是要进一步加强航空电子系统的先进性。做为具有国际视野的航空电子系统工作人员,我们应该看到目前航空电子系统正朝着综合化、模块化、智能化的方向不断地向前飞速发展。 1 电子系统PHM的支撑技术 PHM(aircraft systems diagnostics,Prognostics and Health Managem,即电子系统的预测与健康管理技术)也就是说PHM就是航空电子系统的综合故障管理系统,其主要功能也是其重要性就是故障的早期预测、预警。 1.1 故障诊断技术 提到故障诊断技术,熟悉电脑的人恐怕首先会想起微软的故障诊断技术,微软的故障诊断技术在电脑出现异常时就会时常自动出现,但是却基本上帮不了用户什么忙。但是,与一无是处的微软的所谓的“故障诊断技术”截然不同的是,在航空电子系统中,PHM则是一项非常有效的保障飞行安全的技术。故障诊断技术在显示屏显示、语音提示、体感提示等多种提示提醒技术支撑下通过安装于机电设备不同部位的传感器对整个系统的状态进行实时监测,并与其他相关信息参照,比如某一部件的平均故障时间信息、某一部件的更换维修时间与频率信息等。在实时参照与状态实时监测的基础上进行科学评估,并将评估结果反馈到显示屏、头盔、体感装置上以提醒飞行员对这些信息加以注意。故障诊断技术通常使用解析模型等数学方法融合经验知识法与基于信号的综合处理法对设备的状态进行分析,并抽象出诸出频率、幅值、离散系统、相关曲线、方差等分析结果。对飞行器的早期可能故障加以诊断。 1.2 故障预测技术

聚烯烃催化剂的发展现状与趋势

聚烯烃催化剂的发展现状与趋势 摘要:本文评述了自二十世纪五十年代初至今的近五十年时间里聚烯烃催化剂的几个重要发展阶段,讨论了Ziegler-Natta催化剂、无烷基金属化合物催化剂、茂金属催化剂及非茂有机金属催化剂的组成及特性,提出了我国在聚烯烃催化剂开发方面的对策。 关键词:Ziegler-Natta催化剂;茂金属催化剂;非茂催化剂;聚烯烃;对策 聚烯烃工业的发展是一个国家石化工业发展的重要标志,九十年代以来,世界聚烯烃生产能力大幅度增长,世界市场面临着供大于求的形势,在这种情况下,只有加大技术开发力度,掌握和采用先进技术,才能降低成本,提高产品附加值和市场竞争力。众所周知,聚烯烃技术的关键在于催化剂,聚烯烃树脂性能的改进与聚烯烃催化剂的开发有着极为密切的关系。所以研究和总结聚烯烃催化剂的发展历程对制定我国在聚烯烃工业中的中、长期战略目标具有十分重要的意义。 在各种聚烯烃催化剂中,目前使用最广泛的仍是齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂,它自五十年代问世以来,经过各国共同开发研究,经历了由第一代至第四代的发展,催化性能不断提高,推动了聚烯烃工业的迅猛发展,生产规模的不断扩大及高性能聚烯烃树脂(如高等规聚丙烯)的合成均可归因于齐格勒-纳塔催化剂的成熟与发展。目前对这类催化剂的研究和开发工作主要集中在高活性和高度立体定向催化剂的研制上。 1976年德国汉堡大学的Kaminsky教授偶然发现向Cp2ZrCl2 /三甲基铝(TMA)体系中加入少量水,催化剂活性会明显增大,后来对产生这一现象的原因进行了深入研究,结果发现,少量水的引入使TMA变成了甲基铝氧烷(MAO),由此揭开了烯烃聚合催化剂又一个新的篇章。茂金属催化剂由于具有理想的单活性中心,通过变换其配位基团又可以改变活性中心的电负性和空间环境,从而能精密地控制分子量、分子量分布、共聚单体含量和在主链上的分布及结晶构造。因而茂金属催化剂在聚合物品种的开发上显示出了明显的优势,用齐格勒-纳塔催化剂很难实现的聚烯烃树脂的功能化在茂金属催化剂作用下则很快得到了解决。正是由于茂金属聚烯烃所具备的优异性能,才使得茂金属催化剂自八十年代中期逐步成

神经电生理

第十章 神经电生理检查 神经电生理检查是神经系统检查的延伸, 范围包含周围神经和中枢神经的检查,其方法包括肌电图(electromyography ,EMG)、神经传导测定、特殊检查、诱发电位(evoked potential ,EP)检查,还包括低频电诊断(low frequency electrodiagnosis):即直流-感应电诊断(Galvanic-Faradic electrodiagnosis)和强度-时间曲线(intensity-time curve)检查等。神经电生理检查在诊断及评估神经和肌肉病变时,起着非常关键的作用,同时也是康复评定的重要内容和手段之一。 第一节 概述 从神经电生理的角度来看人体内各种信息传递都是通过动作电位传导来实现的。对于运动神经来说,动作电位的产生是由于刺激了运动神经纤维,冲动又通过神经肌肉接头到达肌肉,从而产生肌肉复合动作电位;对于感觉神经来说,电位是通过刺激感觉神经产生,并且沿着神经干传导;而肌电图分析的是静息状态或随意收缩时骨骼肌的电特征。 一、神经肌肉电生理特性 (一)静息跨膜电位 细胞膜将细胞外液和细胞内液隔离开,细胞内液钾离子浓度远远高于氯离子和钠离子浓度,胞内液较胞外液含有更多的负电荷,造成膜内外存在一定的电位差,而且细胞内相对细胞外更负,这种电位差即为静息跨膜电位(resting membrane potential)。人类骨骼肌的静息跨膜电位是-90mV 。在正常情况下,离子流人和流出量基本相等,维持一种电平衡,而这种平衡的维持,需要有钠钾泵存在,所以静息电位,又称为钾离子的电-化学平衡电位。 (二)动作电位 神经系统的各种信息,是通过动作电位传导。在静息期,钾离子可以自由通过细胞膜,钠离子则不能。当细胞受到刺激时,细胞膜就进行一次去极化,此时,钠离子通道打开,通透性明显提高,钠离子大量流入细胞内使细胞进一步去极化,当钠离子去极化达到临界水平即阈值时,就会产生一个动作电位(action potential)。随后,钾离子通透性增加,而钠离子通透性则逐渐降低,使动作电位突然下降到静息水平,使膜超极化,随后再缓慢回到静息电位水平,完成一个复极化周期,这就形成了动作电位产生的生理基础。轴索处产生的动作电位,沿着轴索向两端扩散,在有髓神经纤维上,动作电位只在郎飞结之间跳跃式传播,而在无髓神经纤维上,则是持续缓慢向外扩散。 (三)容积传导 不论神经传导或针电极肌电图,其记录电极所记录到的电位都是细胞内电位经过细胞外体液和周围组织传导而来的,这种传导方式叫容积传导(volume conduction),容积传导又根据其电位发生源和记录电极之间的距离远近分为近场电位(near-field potential)和远场电位(far-field potential),神经传导和肌电图记录的都是近场电位,诱发电位记录的是远场电位。在神经电生理检查中,凡是向上的波均被称为负相波;向下的波均被称为正相波。当容积传导的这种近场电位接近,通过并且离开记录电极下面时,就会产生一个典型的三相波(图10-1A),多数感觉神经或混合神经电位都具有这种典型三相波;当容积传导的这种近场电位位于记录电极下面时,就会出现一个典型的双相波,负相在先,正相在后,这也是常规运动神经传导中记录到的典型波形(图10-1B)。 二、仪器与设备 肌电图诱发电位检查仪的主要组成部分包括电极、放大器、显示器、扬声器、记录器、刺激器以及存储各种数据的部件。肌电图电极是收集电信号的部分,分为针电极和表面电极两类。 针电极是传统的常规电极,有同心圆针电极、双极同心圆针电极、单极针电极或单纤

阿司匹林制备中催化剂的比较研究(综述)

阿司匹林制备中催化剂的比较研究 【摘要】阿司匹林是一种常用的药物, 从催化剂和合成技术方面对阿司匹林生产工艺的改进作了简要综述。评价了各种工艺的优缺点, 认为对甲苯磺酸、硫酸氢钠、苯甲酸钠和维生素C等可望成为较好的能取代液体浓硫酸并对环境友好的固体酸催化剂。 【关键词】阿司匹林; 催化剂; 绿色合成; 酯化 阿司匹林也叫乙酰水杨酸,是一种历史悠久的解热镇痛药,诞生于1899年3月6日。用于治感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病,还能抑制血小板聚集,用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成,也可提高植物的出芽率[1],应用于血管形成术及旁路移植术也有效。临床上用于预防心脑血管疾病的发作。阿司匹林(Aspirin)是临床应用近百年的解热镇痛药,经典制备方法是用乙酸酐或乙酰氯在硫酸催化下对水杨酸酰化制得[2]。其生产工艺的突破、优选高效价廉的催化剂以及采用先进合成技术是关键。 1 催化剂改进研究 阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下, 以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸, 它存在如下缺点:1)收率较低(65%~ 70% ), 腐蚀设备, 有排酸污染。2)操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化。3) 粗产品干燥时, 由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好。4)产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸已成为人们研究的新课题。综合文献分析可知, 改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。 1. 1 酸性催化剂 酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基,即完成乙酰水杨酸的合成。催化剂酸性越强,氢质子流动性越好,越易于催化酯基的生成,但在乙酰水杨酸的合成中,催化剂酸性太强,也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础,人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究,取得了可喜成果。酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。 1.1.1膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产资源,具备二维通道和大孔分子筛的性质,用酸处理后所得的酸性膨润土催化酯化反应最大优点是收率高,催化剂经热过滤与产品分离后,再经干燥、净化、活化处理,可反复使用,成本低,不污染环境,是一种绿色催化剂。该方法消除了环境污染,产品质量但收率中等[3]。 1.1.2对甲苯磺酸为固体有机酸,经济易得、污染少、收率高、操作方便,具有较好的工业化前景。对甲苯磺酸具有催化活性高,选择性好,操作方便,污染少等显著优点。 1.1.3活性二氧化锡性质稳定,操作安全,所得产品容易分离,回收的二氧化锡除去少量杂质可重复使用[4]。 1.1.4 NaHSO4催化通过正交实验,其催化合成乙酰水杨酸的产率与浓硫酸相当。用硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸,具有催化剂在反应过程保持固态,反应完毕经热过滤即可与产品分离、不溶于反应体系、易回收等特点,克服了浓硫酸对设备的强腐蚀性、对环境的污染等缺点,符合绿色化学的发展方向,具有工业应用的前景[5]。 1.2碱性化合物 碱性化合物为催化剂基于碱性化合物能与水杨酸反应、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨

机载娱乐系统发展概述

2012年第07期,第45卷 通 信 技 术 Vol.45,No.07,2012 总第247期 Communications Technology No.247,Totally ·业务与系统· 机载娱乐系统发展概述 吴 康 (中电科航空电子有限公司,四川 成都 611731) 【摘要】机载娱乐系统是民用航电系统中的重要组成部分,直接面向乘客,其性能是旅客判断航空公司服务质量好坏的重要标准之一。该系统通过与客舱通信系统以及不同媒体服务的结合,实现机上通信、机上广告、购物等各种应用,在未来民用航空领域的地位将愈加凸显。这里概述了国内外机载娱乐系统的发展现状与趋势,在此基础上提出了机载娱乐系统的未来发展趋势。 【关键词】民用航电系统;机载娱乐系统;发展 【中图分类号】V243;TN914.3【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2012)07-0103-03 Overview on Development of In-flight Entertainment System WU Kang (CETC Avionics Co., Ltd., Chengdu Sichuan 611731, China) 【Abstract】In-flight Entertainment(IFE) system, as an important component of the civil avionics system, and directly oriented to the passenger, is always the critical criterion for determining the service performance of a passenger airline. This system combines, in combination of in-flight communications system and different media service, implements in-flight communication, advertisement, shopping, and other applications, and would become even more prominent in the future civil aviation. This paper gives an overview on the development status of in-flight entertainment system both at home and abroad, and based on this proposes some development ideas for future IFE system. 【Key words】civil avionics system;in-flight entertainment system;development 0 引言 机载娱乐(IFE,In-flight Entertainment)系统是指航空旅行中在机舱內为旅客提供任何可能的娱乐实现手段,是民用航空飞机客舱系统的重要组成部分,其性能是旅客判断航空公司服务质量好坏的重要标准之一,世界各航空公司为此花费巨额资金进行机载娱乐设备的采购、修理、维护及升级等。传统的IFE系统主要为旅客提供机上娱乐服务,具备电影/娱乐/游戏等传统功能,其重点是娱乐功能,除了有限的广告收入外无法为航空公司直接创造效益。随着航空电子技术、消费类电子技术、通信技术及电子商务的飞速发展,IFE系统已经开始逐渐演变成IFE-C(communication通信),甚至出现了IFE-C(commerce商务)的趋势,这将彻底改变航空公司IFE系统单纯投入的历史,使之变为航空公司增加边际收益的一个亮点。 可以说,机上娱乐系统的娱乐功能正在不断弱化,取而代之的是正在成为给旅客提供全方位信息服务,也为航空公司及有关服务产业创造价值的机载个人信息平台,机上互联网环境的突破性发展为该类应用创造了无限的遐想空间。 传统IFE系统主要由服务器端,乘客端以及分配网络(Distribution Network)3部分组成。其中服务器端主要负责整个系统的运行管理,包括向乘客端设备提供各种数据并与机上其他系统交联。乘客端设备包含壁挂式显示器、吊挂式显示器、乘客终端、乘客控制单元等,乘客端LRU通过以太网或其他链接方式与服务器相连,主要实现与乘客间的人机交互,分配网络主要负责将数据和电源分配至乘客端。 收稿日期:2012-06-14。 作者简介:吴 康(1982-),男,助理工程师,主要从事项 目管理方面的工作。 103

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