烯烃氢甲酰化反应研究进展

烯烃氢甲酰化反应研究进展
烯烃氢甲酰化反应研究进展

金属有机第六章氢甲酰化反应

Three commercial processes 1. Cobalt salt 2. Cobalt salt/phosphine ligand (Shell) 3. Rhodium salt/phosphine ligand (Ruhrchemie/Rhone-Poulenc, Mitsubishi-Kasei, Union Carbide, and Celanese) Both linear and branched products can be produced, although the more desirable linear aldehydes are usually the major products when using aliphatic olefins.

HCo(CO)4Catalyst is a dissociative substitution of alkene Migratory insertion can result in either a primary or secondary metal alkyl. Although this is the step that sets the regiochemistry of the products, it is rapidly reversible. This rapid reversibility results in alkene isomerization and H/D exchange. Since ?-H elimination requires an open coordination site, isomerization and isotope exchange are inhibited The next step ( third)is a second migratory insertion to form the coordinatively unsaturated acyl that can coordinate another CO to give the 18 electron acyl complex. Under standard catalytic conditions with 1-octene, this is the only species observed by IR. The mechanism of the hydrogenolysis step is less clear. An alternate bimetallic pathway was also suggested, but not favored, by Heck and Breslow. The inverse dependence on CO pressure is consistent with the mechanistic requirement for CO dissociation Hydroformylation: Kinetic studies When using a 1:1 ratio of H 2/CO, the reaction rate is essentially independent of pressure due to the opposing orders of H 2and CO..

直接共聚法制备功能化聚烯烃研究进展_陈商涛

基金项目:国家自然科学基金(50103012);中国科学院化学研究所分子科学中心创新基金(CMS_CX200210); 作者简介:陈商涛(1978-),男(土家族),湖北建始人,中国科学院化学研究所2001年硕博连读生,主要研究方向为新型聚合催化剂的合成及聚烯烃功能化研究; *通讯联系人。 直接共聚法制备功能化聚烯烃研究进展陈商涛1,2,吕英莹1,胡友良1* (1.中国科学院化学研究所分子科学中心工程塑料国家重点实验室,北京 100080; 2.中国科学院研究生院,北京 100039) 摘要:从催化剂研究发展的角度概述了直接配位共聚法制备功能化聚烯烃的研究现状,重点讨 论了催化剂的结构,主催化剂和助催化剂以及催化剂和极性基团之间的相互作用对直接功能化聚 合反应的影响。 关键词:功能化聚烯烃;极性单体;共聚;催化剂 聚烯烃材料占整个高分子材料的三分之一,是一种量大面广应用极其广泛的高分子材料,对国民经济的发展起着十分重要的作用。但是,由于聚烯烃的非极性和惰性的特点,使其很难染色并且与其它材料的相容性差,限制了聚烯烃材料的应用[1]。对聚烯烃产品进行简单、有效并且实际可行 的功能化改性,可以大大改善聚烯烃的表面极性,提高聚烯烃的印染性及与其他材料(比如极性聚合物、颜料、填料、玻璃纤维和金属等)的相容性,将聚烯烃产品的应用扩展到一个全新的领域[2]。 如何提高聚烯烃与其他材料的相容性和粘合力,长期以来一直是科研工作者为之努力的研究方向之一。早在50年代,Natta 等就已经意识到在聚烯烃中引入功能基团的重要性[1]。总体而言,聚烯烃功能化有三种方法:直接共聚法、后功能化方法和反应性基团功能化方法,如下式所示: A -烯烃+极性单体 直接共聚法 聚烯烃树脂(高能源激活) 后功能化方法 A -烯烃+可反应性单体 反应性基团功能化方法 反应性聚烯烃 功能化聚烯烃直接共聚法,是烯烃与极性单体直接发生共聚反应制备含功能基团的烯烃共聚物[3]。后功能 化方法,是从已经制备的非极性聚烯烃出发,通过高能源激活,使非极性聚烯烃主链上产生自由基,然后通过自由基引发极性单体反应,制备侧链含功能基团或功能聚合物的聚烯烃。聚烯烃产品在后功能化反应过程中易发生降解和交联,聚烯烃本身的优异性能受到破坏,并且此法局限于PE 、PP 和EPR [4]。反应性基团功能化方法,第一步是通过聚合反应在聚合物中引入硼、对甲基苯乙烯等链转移剂或者引入非共轭二烯烃等反应性共聚单体,然后硼单体可以直接转换成极性基团,也可以转换成自由基和阴离子,通过自由基或者阴离子聚合反应有效地、有选择性地将反应性基团转变为功能基团[5];而非共轭二烯烃聚合后未参加反应的双键可以进行进一步化学反应制备功能化聚烯烃。 Pietik ?inen [6],Santos [7,8],Arnold 等[9]在这方面做了大量的研究工作,吕占霞等[10]重点综述了反应性 基团功能化方法在聚烯烃中的应用。反应性基团功能化方法的的局限在于反应步骤多,且涉及高# 37# 第1期高 分 子 通 报

什么是析氢过电位

什么是析氢过电位,和析氧过电位,有什么用? 能够给我讲清楚电吗,机理,为什么析氢过电位会略低,析氧过电位会略高,这样与电解有什么关系吗? 实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应. 析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越大,过电位越大.常见金属塔菲尔常数较大的有Pb1.56,Hg1.41,Zn1.24,Sn1.20等. 详细的东西我分两部分讲。 A.电化学有一个很有名的方程叫Nernst(能斯特)方程,大意是电极的电位与电极周围的离子浓度有关,氧化形式的离子浓度越高,或还原形式的离子浓度越低,则电极的电位就越高,反之亦然。 B.实际的电极在工作过程中,会发生偏离理想电极模型的情况,这就叫极化。电极的极化有两种: 1.浓差极化。由于实际电极反应要消耗附近的溶液的溶质(这是理想电极不考虑的),造成浓度下降,而溶液的浓度扩散不及时,导致电极周围溶液浓度下降。对析氢电极(阴极),是氧化态浓度下降;对析氧电极(阳极),是还原态浓度下降。于是由Nernst方程,析氢电位会下降,而析氧电位会上升。 2.活化极化。由于电极反应并不是如理想中的那样迅速,所以当电位达到理论电位,电极反应的速率却仍然很慢。要使速率达到可观的水平,必须升高电位,这就叫活化过电位,而这种效果在气体的析出上非常明显。塔菲尔(Tafel)认为活化过电位η与电流密度i有η=a+blgi的关系,其中a,b叫塔菲尔系数。不同金属的b值相差不大而a相差明显,因此常以a作为活化过电位大小的判据。 由于过电位的存在,因此在实际的电解操作中,要把这些问题也考虑进去。比如电解水,理论上O2/H2O的电位是1.23V,但实际上一般需要达到1.36V左右,这就是O2的析出存在活化过电位的结果 自腐蚀电位(Ecorr)是一个特定的腐蚀体系在没有外加电流的情况下测得的金属电位。Ecorr负值越大,腐蚀倾向越大;其正值越大,腐蚀倾向越小。 在电解池中,析氢是还原反应,析氧是氧化反应,当电极电势越负时,电子能量越高,电子越容易从电极迁移至溶液,析氢越容易发生。同理,电极电势越正,电子能量低,电子从溶液转移至电极,析氧越容易发生。故析氢电位越负,越容易析氢;析氧电位越正,越容易析氧。

森林植物化感作用研究现状及发展方向

森林植物化感作用研究现状及发展方向 杜明广 李晓坤 崔 崧(黑龙江省林科院江山娇林场)(黑龙江省林科院丰林保护区)(黑龙江省林业科学研究所) 摘 要 对目前森林植物化感作用中最具代表性的研究理论及研究成果进行了详细介绍,对未来林业化感作用研究工作的重点进行了展望。 关键词 森林植物 化感作用 化感物质 P r ogr esses an d i n ten d i n g d i r ecti on of r esear ch on a llelopa th i c effects of for est pl an t DU M ing-guang L I X iao-kun CU I Song (First-autho r’s address:J iangs han jiao forest bueau of Forestry I nsti t u t e of Heilongjiang) Ab str a ct Study on the alle l opathy has rece iv ed a great devel opment i n recent decades through continuous efforts.This paper introduce s the most rep resentati ve research theory,and re s ea rch results in de tail in the study of fore st all e l opathy. M ean while,t he paper discusses the fore st a lleopa thy for the fut ure research. Keywor ds Fo rest p lant A llelopathy A lle l oche m icals 化感作用(Alle l opa thy),也称他感作用,是指生物(植物和微生物)之间通过合成释放某些化学物质而引起的相互作用(包括抑制I nh ib itory 和促进Sti mu la tion)[1]。化感作用是森林生态系统中广泛存在的一种生态化学现象,是影响森林植物种群生长发育、结构功能乃至整个生态系统群落演替的重要因素。在林业科学研究及林业生产实践中,对于森林经营过程中出现的连栽障碍、地力衰退、“土壤中毒”等现象,化感作用机理的研究具有重要的意义[2~4]。 本文通过对化感作用的研究理论、成果等的详细阐述,对林业化感作用研究未来的发展方向进行了展望。 111 国内外研究概述 对森林植物化感作用的报道可上溯到2000多年前Pling记载的黑胡桃(Jug lan s n igra)毒死其他作物的观察。德国科学家Mo lish于1937年首次提出了化感作用的概念,但直至20世纪60年代科学家才开始对植物化感作用现象进行大量的观察和研究[5~8]。Putna m、R izvi等科学家都系统地阐述了化感作用的概念、传播途径、表现方式、物质合成途径及机理等,并提出了自己的理论,如R ice指出:生存竞争是造成植物种类区域性优势分布的一个重要因素,更基本的原因可能是由于物种之间的生化化感作用,并提出化感效应的生态学意义可能是通过影响植物的分布区域从而决定植被的类型。我国化感作用研究开始于世纪年代,如年徐震邦等的研究发现水曲柳、椴树叶浸出液可显著促进红松苗生长发育,红松叶和这些阔叶树叶混合浸出液对红松苗生长也有一定促进作用,但红松针叶浸出液可抑制红松苗生长。化感作用经过多年的发展,已形成独创的理论体系,取得了很大的成果。 112 国内外研究现状 11211 具有化感作用的森林植物种类 国内外学者的研究结果显示,目前已知的具有化感作用的森林植物主要科属有:松科;柏科;壳斗科;桦木科;杨柳科;豆科;椴树科;漆树科;胡桃科;禾本科;桑科;木犀科;榆科;杜鹃科等。我国学者对水曲柳、椴树、红松、核桃楸、刺槐、毛白杨、落叶松、油松、辽东栎、白桦和杉木等也进行了研究,但还有很多物种的化感物质及作用原理有待于研究。 11212 化感物质的研究 1121211 化感物质的种类、来源 化感物质大多是次生代谢物质,根据其性质和来源,可分为14类[8]。 (1)简单的水溶性的有机酸、直链醇、脂肪醛和酮;(2)长链脂肪酸;(3)单酚、苯甲酸及其衍生物;(4)肉桂酸及其衍生物;(5)香豆素类; (6)类黄酮;(7)丹宁;(8)氨基酸和多肽、(9)生物碱;(10)硫化物和介子油苷;(11)卟啉和核苷()简单不饱和内酯;(3)萘醌、蒽醌、复合苯醌;()萜类,已知的起抑制作用的化学物 林业勘查设计(总149期)2009年第1期 20701972121 14 98

CS系列电催化案例-电催化析氢(HER)

CS电化学工作站应用案例-电催化析氢方向 一、前言 1.1背景 进入21世纪以来,随着人类社会的快速发展,对能源的需求越来越大,能 源也成为了国家间竞争的焦点。人类相关的物质活动也离不开能源的支持。现如 今,能源短缺、有限能源的争夺以及能源的过度使用等一系列问题,无一不威胁 着人类的生存与发展。目前,社会发展主要依赖的能源是以煤、石油、天然气为 代表的传统化石燃料,然而,化石燃料的不可再生性、资源有限性制以及带来的 环境污染问题制约了现代经济的发展。因此,人们开始认识到开发探索新能源是 满足能源需求和解决环境污染问题的唯一出路。而氢能作为一种理想的二次能源 以及其清洁、高效、可储存和便于运输等优点,被视为替代煤炭、石油和天然气 等不可再生能源最为理想的能源载体。目前,工业上制备氢气的方法主要包括化 石燃料制氢、水电解制氢、热解水制氢和生物制氢等方法。其中电解水制氢以其 产品纯度高、电解效率高、无污染等诸多优点被广泛采用。由此可见,制备一种 高效稳定的电解水制氢材料,是解决能源危机和环境污染的重要途径。 1.2原理 电催化反应发生在电极与电解液的固液界面层,在酸碱电解液中各有不同的 反应式和不同的反应机理,如下反应等式所示: 酸性电解液:阳极:H2O→2H++1/2O2+2e-(1)阴极:2H++2e-→H2(2)碱性电解液:阳极:2OH-+H2O+1/2O2+2e-(3)阴极:2H2O+2e→H2+2OH-(4)总反应:H2O→H2+1/2O2(5)由等式(1-5)可知,无论是在酸性电解液还是碱性电解液,吸附在阴极催化剂表面 氢原子得两个电子生成一个氢分子,而阳极则发生氧化反应,不断有氧气析出。 所以电解过程中,水不断因为电解而减少并且生成了气体,从而电解液的溶度不 断提高。 上世纪就提出很多关于氢在阴极电解时的机理,虽然有很多争论,但它们的 共同点部分有以下几方面: 第一步主要是放电步骤(Volmer反应): H 3O++e-→H ads +H 2 O(6)

聚烯烃的结构与性能

聚烯烃的结构与性能 材硕114班(030110586)张涛 摘要:聚烯烃的微观结构结构决定着其宏观性能,但是很多聚烯烃本身的性能达不到我们的目标值,比如像粘合性、润湿性、印染性、气体渗透性以及与其他物质的相容性等的功能化性能较差,因此有必要对其功能化,这也一直是许多人所关注的问题。本文综述了聚烯烃结构与性能之间的关系,聚烯烃功能化的意义,以及聚烯烃功能化的研究进展。 关键词:聚烯烃,结构与性能,功能化,研究进展 1.前言 聚烯烃是消费量最大的合成树脂种类,目前,全球年消费量已经超过1亿吨,而且世界各国对聚烯烃材料的需求将持续增长,特别是发展中国家[1]。聚烯烃具有良好的性能、低廉的价格广泛应用于日常生活、工农业和军事等许多领域。但是,如何从聚烯烃的聚合过程入手,去控制聚烯烃的特殊结构,从而达到我们所需要的聚烯烃的宏观上的性能,这是个非常关键的问题。聚烯烃聚合时所用的催化剂的结构决定着聚烯烃的微观结构,包括分子量以及分子量的分布等其他相关因素,从而其微观结构决定着宏观性能。比如说,聚烯烃的粘合性、润湿性、印染性、气体渗透性[2]以及与其他物质的相容性等的功能化性能较差,这是由于其表面能低,分子呈化学惰性所引起的。因此有必要对其实施功能化。本文拟对聚烯烃的结构与性能,聚烯烃的功能化,以及对近年来聚烯烃功能化的各种方法作一简单介绍。 2.聚烯烃的结构与性能之间的关系 聚烯烃的结构与性能有着非常密切的关系,下面举例来说明:(1)控制产物的分子量及其分布,可以较大程度的调节产物的物理力学性能和它的加工性能,获得多品质的产品,从而在较大程度上可以根据使用的需求对产品进行较广范围的选择。我们聚乙烯为例来说,超高分子量的聚乙烯是性能优异的工程塑料,然而分子量分布很宽﹑分子量大概在几万的聚乙烯可以用作高强度纤维,而分子量分布较宽的聚乙烯是易于加工的通用塑料制品。由此可见,对于不同分子量和分子量分布的聚乙烯来说,分子量及分子量也即聚乙烯的结构范畴,其微观结构决定着其宏观性能。如:强度,模量,加工性能等。(2)不光是分子量与分子量分布与聚烯烃的性能密切相关,并且其结构的立体规整性也在很大的程度上决定着聚烯烃的性能。比如说,用聚丙烯作为例子,由于立体规整性的差别,从微观上看是丙烯分子侧基-甲基的空间相对位置的差异所导致的。对于聚合

植物化感作用_Allelopathy_及其作用物的研究方法_阎飞

第20卷第4期2000年7月生 态 学 报AC TA ECO LOGICA SIN IC A V o l.20,N o.4J uly ,2000植物化感作用(Allelopathy )及其作用物的研究方法 阎 飞,杨振明,韩丽梅 (解放军农牧大学农学系,长春 130062) 基金项目:国家“九五”重中之重“95-01-05”课题的部分研究内容。 收稿日期:1998-04-20;修订日期:1999-01-29 作者简介:阎 飞(1969~),男,甘肃省人,讲师。主要从事植物逆境营养生态方面的研究工作。摘要:综述了植物化感作用室内培养和田间试验的研究方法,重点评述了化感物质的提取、分离、纯化、鉴定和检测方法,并提出了进一步研究需关注的问题。 关键词:化感作用;化感物质;研究方法;综述 Review on research methods for alelopathy and allelochemicals in plants YAN Fei ,YAN G Zhen -Ming ,HAN Li -Mei (Changchun University of Ag ricu ltu re an d Animal Sciences , Chang chun 130062,Ch ina )Abstract :Resea rch metho ds o n allelo pa thy w er e r ev iewed .M ethods o n ex tr actio n ,separa tio n ,purificatio n and e termina tio n o f allelochemicals w er e mainly summarized too.The resear ch issues,on which mor e a tten-tio n sho uld be paid in the future ,w ere pro po sed. Key words :allelopathy;alellochemicals;r esea rch methods;r ev iew 文章编号:1000-0933(2000)04-0000-00 中图分类号:Q 948.12 文献标识码:A 随着科学技术的迅速发展,各门学科之间的相互渗透日益加强,从而产生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物间的化感作用就是新兴学科——生态生物化学的一个重要内容[1~3]。化感作用的英文为“Allelo pa-thy ”,源于希腊语“Allelo n (相互)”和“Patho s (损害、妨碍)”[4~5]。1937年M olish 首先将其定义为:某种植物(包括微生物)生成的化学物质,对其他植物产生某种作用的现象[6]。随着科学研究的迅速发展,对其认识也在不断深入和全面。1984年Rice 在《A llelo pa th y 》第二版中将其较完整地定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用[7]。 在生态系统中,植被的形成和演替、种子萌发和衰败的抑制,农业生产中的间作、混作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬的处置或利用以及作物和杂草的关系等,都存在化感作用,它在作物增产、森林抚育、植物保护和生物防治等方面有着广阔的应用前景。 虽然早在两千年前就已经有化感现象的记载,但在过去漫长的时期内,这方面的工作却始终停留在野外观察和现象描述方面[2,7~9],这主要是因为化感作用是在较长时期内发生,并常被掩盖在明显的种内 (间)竞争中,加上非生化环境因素同微生物的介入、干扰,使其研究受到了很大的影响。近年来由于众多学科的联合,加之科学技术的进步,使这一学术领域逐渐活跃起来,并且获得了较大的进展[3~ 5,8,10]。但是,由于该学科内容广泛,研究者的专业结构复杂,所采用的研究方法不尽一致,因而研究结果缺乏可比性。为此,本文就该内容作一综述,试图为其继续深入的研究提供一些思路。 1 化感作用的研究方法

烯烃配位聚合与ATRP结合制备功能化聚烯烃接枝共聚物-中国聚合物网

烯烃配位聚合与ATRP结合制备功能化聚烯烃接枝共聚物 曹晨刚, 董金勇, 胡友良 工程塑料重点实验室,中国科学院化学研究所,北京,100080 (联系人, E-mail: jydong@https://www.360docs.net/doc/c1229342.html,) 关键词:原子转移自由基聚合二乙烯基苯功能化接枝共聚聚烯烃聚烯烃由于分子链上缺乏极性基团,表面能低,限制了在染色、印刷和粘接等领域的应用。原子转移自由基聚合(ATRP) 可使极性功能基团作为侧链引入聚烯烃大分子链,实现聚烯烃材料的高性能化。近来, 越来越多的人通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术将极性基团引入聚烯烃主链, 制备功能化聚烯烃[1-5]。但是这些方法,难以精确调控功能化官能团的接枝密度、接枝数量等,或者ATRP引发剂的合成方法过于复杂, 反应条件苛刻, 收率很低, 限制了ATRP在聚乙烯接枝共聚物制备中的应用。在本文中,我们提出了一种通过ATRP制备功能化聚乙烯接枝共聚物高效方便的方法(见图1)[6-8]。 Figure 1. Synthesis of PP graft copolymers by the combination of olefin coordination polymerization and ATRP 首先,采用MgCl2/TiCl4/AlEt3催化丙烯与1,4-二乙烯基苯共聚,将少量苯乙烯

基团引入聚乙烯链中。共聚物中苯乙烯基团的含量可以通过改变反应条件来调控。乙烯与1,4-二乙烯基苯共聚采用Et(Ind)2ZrCl2/MAO催化体系,之后步骤相同。 在250mL三口烧瓶中,将链上带有苯乙烯基团的共聚物悬浮在80℃的四氯乙烷中,连续6小时通入干燥的氯 化氢气体,进行定量加成反应。 在苯甲醚中,CuCl / PMDETA /苄氯基团的摩尔比为 3/3/1时,聚乙烯基苄氯,几乎定 量转化为ATRP反应的活性中 心,引发苯乙烯、甲基丙烯酸甲 酯高活性的ATRP反应。接枝产 物(PE-g-PMMA,PE-g-PS)中 支链组分含量随反应时间延长线 性增加。 图2 是通过ATRP反应制备 聚丙烯接枝物各步产物的 1H-NMR图。 尽管支链聚合物的含量较 高,但是由于接枝密度较低,因 此所得聚丙烯接枝共聚物的热力 学性质并没有大幅降低。通过接 枝物与起始共聚物的DSC曲线对比(图3),可以看到侧链PMMA 和PS的玻璃化转变,而PP部分的熔点和结晶度与起始共聚物(a)的差别不大,因此,该接枝Figure 2. 1H NMR spectra of (a) the poly(propylene-co-1,4-DVB) copolymer containing pendant vinylbenzene groups, (b) the hydrochlorinated poly(propylene-co-1,4- DVB) copolymer, (c) the i-PP-g-PMMA graft copolymer and (d) the i-PP-g-PS graft copolymer (1,1,2,2-tetrachloroethane-d2, 110 °C).

植物化感作用的机理及应用前景_陈静雯

2008年第43卷第11期生物学通报13 植物之间以各种物理或化学的方式相互联系,相互影响,经过长期的进化,部分物种能向周围环境分泌化学物质,以使其在与其他物种的竞争时取得优势,这种自卫方式称作植物的化感作用。植物的化感作用对周围生物产生的有利或不利的影响,在农作物耕作制度的治理安排、农田杂草控制、作物的虫害和病害的防治以及减少连作障碍危害等方面起着重要的作用。 1化感作用机理 1.1化感物质植物的化感物质都是次生物质,这类物质的结构较简单。Rice(1974)把各种化感物质归纳为14种:水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮、简单不饱和内脂、长链脂肪酸和多炔、苯醌、蒽醌和复醌,简单酚、苯甲酸及其衍生物,肉桂酸及其衍生物、香豆素类、类黄酮、丹宁、类萜和甾类化合物、氨基酸和多肽、生物碱和氰醇、硫化物和芥子油苷和嘌呤和核苷。化感物质的分类有很多方式,种类也有很多,以下2类是在植物体内含量较多的化感物质。 1.1.1酚类这类化感物质比其他种类化感物质的总量还要多。它们主要存在于樟科等26种植物类群中,由于它们的水溶性和成盐性,因此易于被雨水淋溶,被土壤吸收。同时它们的分子量跨度大。 1.1.2萜类这类化合物是次于酚类的第2大类化感物质。这类化合物是主要的挥发性物质,但是它的水溶性差,雨水很难将其淋溶到土壤中。许多菊科植物含有大量的萜类化感物质(周凯,2004)。 1.2化感物质的释放途径植物的化感作用是通过向周围环境释放化感物质而实现的,化感物质存在于植物的花、果实、种子、茎、叶和根中,其存在部位不同导致释放途径也不同。 1.2.1淋溶水溶性的化感物质通过雾,雨水等作用溶解,通过植物的表面淋溶、转移到植物的根部或者其他部位,对周围的植物发生直接或者间接的作用。桉树属、香桃木属(Myrthus Linn.)和臭蝽属(Alanthus Desf.)等植物释放的酚类化合物,就是从叶面溢出再进入土壤后,才能表现出对亚麻(Linum usitatissinum)的抑制效应(李绍文,1989)。 1.2.2挥发植物活体的地上部分或者枯落叶通过分解释放出了具有挥发性的物质,在挥发性化感物质中,萜类化合物是最主要的。菊科的加州蒿(Artemisia canifornica)和唇形科的鼠尾草(Salvia leucophylla)产生的萜类物质会对周围植物的生长产生抑制作用(李绍文,2001)。 1.2.3根部分泌和残根的分解植物的根部直接分泌出化感物质,对周围植物发生的直接或者间接的作用,这是化感物质影响地下种子库以及根系活动的主要形式。 1.2.4植株的分(降)解植物组织腐败后通过微生物的降解产生了化感物质,黄利群等(2000)研究得出杉木根桩在分解过程中就会释放酚类物质,影响下一代杉木的生长。 同一种植物所释放化感物质的途径可以有多种,例如王大力等(1996)研究表明豚草主要通过挥发、雨水淋溶、根系分泌等方式向周围环境释放化感物质,影响其他植物的生长发育,而使自身蔓延生长。淋溶和挥发也没有特别明显的界限,在一定条件下可以相互转化。 1.3化感物质的作用机理化感作用是通过化感物质的作用实现的。任何一种化感物质都能够影响 植物化感作用的机理及应用前景 陈静雯张丽 (北京师范大学生命科学学院北京100875) 摘要植物的化感作用是植物进化出的一种保护自身生存的方式,通过向环境中释放化学物质促进或抑制自身和其他植物的生长,抑制作用较为常见。化感作用既可以被人类应用于农业除杂草,又是入侵物种强有力的武器,合理地利用化感作用将是保持生态平衡,同时创造农业经济效益的关键所在。详细介绍了植物化感物质种类、作用机理,最后讨论了植物化感作用的应用前景。 关键词植物化感作用化感物质作用机理应用前景 中国图书分类号:Q946.8文献标识码:A

铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究

文章编号:100025889(2003)022******* 铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究 张庆芳1,王有乐1,马 炜2 (1.甘肃工业大学石油化工学院,甘肃兰州 730050;2.兰州万众电子通讯有限公司,甘肃兰州 730050) 摘要:通过实验证实了析氢与吸氧反应的存在,并针对特定的废水确定了各自的最佳处理条件.同时还对析氢反应和吸氧反应各自占优势时的处理效果与两者优势相当时的处理效果进行了比较分析,认为不论是哪种反应占优势,还是两者并存,都能产生较好的处理效果,只是针对不同的废水可能应有所偏重. 关键词:铁碳体系;析氢与吸氧反应;废水处理 中图分类号:X703.1 文献标识码:A I nvestigation of mechanism of w aste w ater decontamination with reaction of hydrogen separation and oxygen absoption in iron2carbon system ZHANG Qing2fang1,WANG Y ou2le1,Ma Wei2 (1.C ollege of Petrochemical T echnology,G ansu Univ.of T ech.,Lanzhou 730050,China;https://www.360docs.net/doc/c1229342.html,nzhou W anzhong E lectronic C ommunication C o Ltd,Lanzhou 730050,China) Abstract:The existence of oxygen abs option and hydrogen separation is verified with the experiment and their several optimal treatment conditions are determined for a specially designated kind of wastewater.The treatment effects in both siteeations,where either hydrogen separation or oxygen abs option reaction has an advantage over the other as well as they are on an equality with each other,are com pared and analyzed.It is believed that a better treatment effect can be achieved with the both situations,excepting a little difference for different kinds of wastewater. K ey w ords:iron2carbon system;reaction of hydrogen separation and oxygen abs orption;wastewater treatment 在铁碳体系(Fe2C)中充满废水可形成许多微原电池,碳的电位高,形成微阴极,铁的电位低可成为微阳极.这些微原电池可发生以下电化学反应,阳极:Fe Fe2++2e;阴极:2H++2e2[H],O2+ 2H2O+4e4OH-.其中新生态的[H]和Fe2+与废水中许多组分发生氧化还原反应,使大分子物质分解为小分子物质,难降解物质转变成易生物降解物质,起到净化废水的作用[1~4]. 另外新生态的Fe2+和Fe3+具有高活性,其水解产物能形成微絮体,吸附废水中的污染物,聚结成较大的絮体沉淀:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe (OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓,同时在微电解过程中产生羟基自由基(?OH),使有机污染物 收稿日期:2002204221 基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS0222A252024) 作者简介:张庆芳(19722),甘肃天水人,讲师,硕士生.氧化. 以上电化学反应实际上是铁碳体系中析氢和吸氧腐蚀过程所引起的,析氢过程与废水中pH值有关,吸氧过程又与废水的供气量有关,二者是微电解处理废水的关键因素,决定废水的处理效果.本文就铁碳体系的析氢和吸氧反应过程对染色废水的脱色机理及脱色效率进行了实验研究. 1 实验设计及处理工艺 1.1 染色废水的性质 原废水取自兰州一毛厂印染车间染缸中的浓脚水,其中的染料品种包括酸性、直接、阳离子、活性、分散和硫化染料等数种[5~7].色度为200倍,pH为3.4. 1.2 铁碳体系的组成 铁碳体系由铁粉和活性炭粒组成,铁碳比为2∶1 第29卷第2期2003年6月 甘 肃 工 业 大 学 学 报 Journal of G ansu University of T echnology V ol.29N o.2 Jun.2003

植物化感作用研究现状

植物化感作用研究现状 作者:周光良专业:林业硕士班级:林业硕士2014级1班学号:S2******* 指导老师:郝建锋 摘要:近年来,化感作用成为国内外研究的热点,化感现象广泛存在于植物界。植物之间的化感作用对生态系统有着不可忽视的影响,但是有关化感作用的研究才刚刚起步,还停留在主要化感物质的生物和化学鉴定方面,在化感作用的机理以及应用仍需要更进一步的探究。笔者综述了化感作用的定义,并从化感物质种类、化感物质的释放途径、化感物质的作用机制和影响化感物质产生和释放的因素详细的介绍了化感的研究进展,同时还综述了化感作用的应用并提出展望。 关键词:化感作用;种类;释放途径;作用机制;研究进展 Allelopathy research status Author: Zhouguang Liang Major: Forestry Master Class: Master of Forestry 2014 1 class student number: S2******* Instructor: Hao Jianfeng Abstract:In recent years, allelopathy has become a hot research at home and abroad, the allelopathic phenomenon widespread in the plant kingdom. Allelopathic effects on ecosystems between plants would have a negligible impact, but research on allelopathy has just started, still remain in terms of biological and chemical identification of the main allelochemicals in allelopathy mechanism and the application is still need further exploration. Factors author reviews the allelopathic effects of definition and released from the way allelochemicals species, allelochemicals, mechanisms and influence of allelochemicals allelopathic substances produced and released a detailed description of the research progress of sense, but also Allelopathy application reviewed and made outlook. Keywords: allelopathy; species; release pathways; mechanism; Advances 1 引言 化感作用(Allelopathy)的概念由Molish在1937年提出[1],不同的学者因为研究侧重点的不同,给出的定义有一定的差异。目前,普遍性的定义是Rice[2]提出的,其具体内容是:植物或微生物(供体)向环境释放某些化学物质而影响自身或其它有机体(包括植物、动物、微生物受体)生长发育的化学生态学现象。植物化感作用研究兴起于20世纪70年代初期,经过30多年的发展,已逐步形成独立的学科体系。近年来,植物化感作用研究再次成为国内外科学研究的热点。本文对近年来植物化感作用的研究状况进行一个初步总结,以便对化感作用进行更加深入的研究。 2 植物化感物质 2.1 植物化感物质种类 目前已知的植物化感物质都是次生代谢物质[2,3],具有分子量小、结构简单的特点。化感物质所包含的化合物数量十分庞大,研究者一般将其归为数个大类。Rice曾提出将化感物质分为简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮,简单的不饱和内酯,长链脂肪酸和多炔,醌类,简单酚、苯甲酸及其衍生物,肉桂酸及其衍生物,香豆素类,类黄酮,丹宁,类萜和

聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应

0013-4651/2014/161(3)E25/5/ $31.00?电化学学会 聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应 田英,a,z刘明,a周小辉,a黄丽萍,b,z刘宗明,a和安宝那 a a环境科学与技术重点实验室,辽宁省教育部门,环境与化学工 程学院,大连交通大学,大连116028,中国 b工业生态与环境工程重点实验室,教育部(MOE),环境科学与 技术学院大连理工大学,大连116024,中国 评估聚吡咯改性电极(PPy)和不锈钢基体电极(SS)抑制析氢反应(HER)。 与覆盖了PPy涂层的电极表现出很强的抑制析氢反应相比,电位低于 -0.5V的SS基体表现出强的析氢反应。Ppy改性电极比SS电极有更高的 线性塔菲尔斜率和两个数量级低的电流密度,进一步确认了前者有强烈 的抑制析氢行为。通过循环伏安法、塔菲尔极化和电化学阻抗光谱学进 一步分析表明覆盖厚PPy涂层的改性电极比薄PPy涂层的改性电极更有 利于抑制析氢反应。结果表明PPy电极是电荷转移的屏障和析氢反应的 抑制剂,提供一个有效的方式来增加有用操作电压窗口,提高伴随着析 氢反应竞争的电化学反应中的电流效率。 ?2013电化学学会。[DOI:10.1149/2.032403jes]版权所有。 手稿提交8.19,2013;12.9,2013收到修订后的手稿;12.20,2013出版 导电聚合物作为一个电催化金属微粒的载体是一直是许多电化学反应的主题,包括电催化析氢反应。将金属颗粒加入导电矩阵的目的是分散前者来增加这些材料的比表面积和显著改善电流效率。导电聚合物的粗糙表面和微孔洞结构比金属基体电极提供了更大的有效表面面积。此外,导电聚合物的微孔结构比基体为金属和合金颗粒提供了更好的电化学反应的场所。许多金属(如Pt,Ir,Ru,Fe,Ni和Cu)和金属间化合物合金(如NiMo, NiW 和CdNi4Al)表现出固有的析氢反应催化活性11-17。由于导电聚合物可以产生大的比表面积面积和表面粗糙度,导电聚合物和金属或者合金颗粒被用作复合材料用于析氢反应,金属或者合金颗粒在聚合物表面实现增加析氢反应的电催化活性。然而,并没有研究表明导电聚合物本身是否能够电催化析氢反应18,19。事实上聚吡咯作为复合催化剂层结构的基体已经在析氢阴极区域显示出相关的的绝缘性能。。我们之前观察到的在电解还原Cu(II) 和Cr(VI)反应中还原性PPy抑制水中水解20,21。Otero等同样报道了在铜的电沉积过程中深度还原的PPy抑制氢气释放22。据作者所知,关于这个现象没有其他文献报道。因此,我们尝试扩展PPy改性电极在析氢反应的抑制作用这项研究,这是非常重要的电化学,因为许多电化学过程很大程度取决于

铝合金的吸氢及析氢过程机理

在铝合金熔铸过程中,合金液总会不同程度地与相当数量的O2、H2、N2、CO、CO2、H2O 或其他碳氢化合物(CmHn)、硫化物等接触。按照热力学规律,它们将发生各种可能的反应而导致合金状态的改变,影响合金的质量。通过了解和掌握它们在铝合金中反应的热力学行为及过程机理,便能有效地采取防、排、溶等措施以保证其合金质量。 1 铝与气体反应的热力学 借助某些复杂气体的生成反应,可求出等温等压下铝与一些气体发生反应的热力学数据。 注:*计算数据来源于文献[1]、[2]、[3] 体反应的趋势很大。因此,既使气体分压很小,反应也会立即发生。例如,生成γ-Al2O3的反应在po2大于4.71×10-41Pa就能进行(1000 K时);1000K时水蒸汽对铝液的氧化平衡分压仅为2.624×10-14Pa而空气中水的平均分压为758 Pa,是铝液氧化平衡水蒸汽分压的2.89×1016倍。其它气体亦能在较低分压下与铝液发生反应,在1000 K时PCH4大于26Pa 时反应5即能正向进行;CO,CO2接触铝液其分压力分别大于1.75×10-10Pa和5.75×1023Pa 时即能生成碳化铝和氧化铝;生成AlN的反应在N2的分压大于1.689×10-10Pa条件下就能发生。然而从表一所列反应8和反应10可以看出碳化铝和氮化铝在潮湿的空气中极不稳定,只要空气中水蒸汽分压达到1Pa它们又都转变为氧化铝和CH4和NH3。由此可见铝与气体的反应主要生成氧化铝;而与含氢气体的反应形成的原子氢则溶入熔融态的铝中,是铝合金吸氢的主要途径。 2 铝合金吸氢的热力学 2.1 原子氢在铝液中的溶解度 氢在铝液中的溶解过程可表达为 根据热力学第二定律,溶解平衡关系为 2.2 合金元素对氢溶解度的影响 从表二中的A值变化可以看出,随着铝中Cu和Si含量的增加,同温度下氢的溶解度减少,随着Mg含量的增加溶解度增大。进一步研究发现,那些电负性小于Al的元素如Mg、Ca、Na、K等均能增加氢在铝液中的溶解度,反之则降低氢在铝液中的溶解度。这是因为氢原子的电负性为2.1,铝原子的电负性为1.5,而Si原子的电负性为1.8,Cu原子的则为1.9,所以铝液中Si和Cu原子的存在将降低氢和铝的化学亲和力,使氢在铝液中的活度升高,饱和浓度降低。Mg(电负性为1.2)使氢铝亲和力增强从而降低了氢在铝液中的活度,使氢在铝液中的溶解度升高。然而电负性都为1.5的Ti、Mn就不会改变氢在铝液中的溶解度。无数实验结果也都证明了这一认识。 2.3 潮湿环境对氢在铝液中溶解度的影响 在潮湿的介质中,除铝的氧化速度增加外,氢在铝液中的溶解度也将极大地增加,见表三。表3 不同湿度氢气氛下氢在合金液中的溶解度[7] 合金及其成份(%质量) 氢的溶解度(cm3/100g合金) P总=101325Pa 干氢气湿氢气(PH2=32424 Pa) 99.99%Al 0.900 3.890 Al+5%Si 0.600 3.530 这也可由Al—H2O—H2平衡物系的分析得出,反应

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