大连化物所发现可替代贵金属的加氢催化剂
近日,中科院大连化物所孙剑研究团队发现了一种可替代贵金属金或银的铜催化剂,在催化加氢反应中表现出与传统铜催化剂完全不同,而与金或银接近的性能。相关研究成果发表于12月22日出版的《科学-进展》上。
原子的外围电子结构常常会决定金属的化学性质,金、银等贵金属电子结构稳定,因此一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应,表现出较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。由于其价格昂贵,限制了实际的应用。与金、银相比,同族的非贵金属铜更易获得且价格便宜,但是铜金属也更容易失去外围电子,在催化反应中更易被氧化——金属铜在氧化或加氢等催化反应中常表现出铜零价和一价共存的化学态,因此铜催化剂化学性质并不稳定。
为提高铜催化剂的稳定性,研究团队通过“高能等离子体流轰击”的方法,改变铜的外围电子结构,使铜表现出贵金属金和银的特性,在催化反应中保持0价态,进而可以替代金、银催化剂。
研究人员以草酸二甲酯催化加氢的多步串联过程为探针反应,研究发现由高能轰击产生的铜纳米颗粒在反应过程中可被锁定在金属态,在相当宽的反应温度范围内(230-290oC),酯加氢反应都被稳定在了热力学不利但附加值却极高的初步加氢产物乙醇酸甲酯,其选择性最高达87%,这与贵金属金或银的催化性能极其类似。该结果也颠覆了铜催化剂利于发生深度加氢反应而生成乙二醇和乙醇等醇类化合物的传统认知。
DFT理论计算同时表明,在只有零价金属铜活性位存在的条件下,酯加氢可被控制在生成初加氢产物的阶段,而避免像传统铜催化剂一样过度加氢。本项研究工作为调节金属加氢能力,设计贵金属替代的催化剂提供了全新的策略。
呵呵,才发现这个问题!!
DUP是1,2-苯二甲酸二正十一酯,不溶于水,主要是作为增塑剂来使用的,根据相似相容的原理,应该溶于酯类,根据你的要求,建议你使用DBE
DBE是由三种二价酸酯组成的混合物(杜邦命名DBE,首诺命名DME,国内又名NME)、俗称尼龙酸二甲酯,是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3,戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种良好环境溶剂的组合
DBE是一种无毒、无色透明的液体,有淡淡酯的芳香味,具有超强溶解能力,是可生物降解的环保型高沸点溶剂广泛用于汽车涂料,彩色钢板涂料,罐头涂料,漆包线和家电料、家具木器涂料等行业。DBE产品系列包括纯的丁二酸、戊二酸和已二酸的二甲酯以及它们的不同比例的混合物,生产时,先由甲醇同混和的二元酸反应,然后精馏分离成不同的产品。精确的酯化过程和分离过程控制使DBE中的水分含量、甲醇含量、色度和酸值都极低。
目前广东市场价格16元左右,(价格不准确)
还可以使用DMP(邻苯二甲酸二甲酯)或者DEP(邻苯二甲酸二乙酯)
肯定是符合你的要求的。
不过建议你还是使用DBE ,价格比较适中。
1、氯乙醇法,以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。
2、环氧乙烷水合法,环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。
3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂,氧化铝为载体,在150~240℃反应,生成乙二醇。
4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应,反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
6、甲醛法。
7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下,收集中间馏分即可。
8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥,然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。
扩展资料:
乙二醇的毒理环境:
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠经口);5.9~13.4g/kg(大鼠经口);1.4ml/kg(人经口,致死)
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤,5/38人淋巴细胞增多。
危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、水。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
乙醇酸(glycolic acid (hydroacetic acid or hydroxyacetic acid)),别名2-羟基乙酸、羟基乙酸,为羧酸类有机物,可用作分析试剂、有机原料等。
乙醇酸是一组知名化学品的统称,包括果酸或α-羟基酸。它是从蔗糖分离出来的,因此可以被视为天然产品。取自橙子和其他柑橘类水果的柠檬酸也可以归类为乙醇酸。
乙醇酸的工业用途包括除锈和去污,因此皮肤接触这种化学品(市场上销售的浓度通常高于70%)。
乙醇酸用途:
1、化学清洗:羟基乙酸70%溶液主要用作清洁剂,2%的羟基乙酸和1%的甲酸混合酸是一种效率高、成本低的清洗剂,可以用作空调、锅炉、电厂输送管道、冷凝器、热交换器等的主要清洗原料。
2、生物降解材料:广泛用于制备体内埋植型缓释药物系统、埋植型修复器械、生物吸收外科缝合线、人造骨胳和器官材料等,非常具有开发前景。聚乳酸和聚乙醇酸已成为新材料领域的开发重点。
3、杀菌剂:由于羟基乙酸含有羟基和羧基的特殊结构,可与金属阳离子通过配位键形成亲水螯合物,因此对铁氧化细菌的生长具有明显的抑制作用,可用作杀菌剂,还可用在多种矿石浮选中作抑制剂。
4、日用化工品:99%羟基乙酸是疗效较好的去除死皮和汗毛药剂,可合成抗皮肤衰老、美白化妆品原料果酸,可以达到保湿、滋润肌肤、促进表皮更新的功效。乙醇酸的分子量非常小,它可以有效地渗透皮肤毛孔,在短时间内解决皮肤老化,皱纹,黑斑,暗疮等问题,因此被医学美容界一致推崇。
5、电镀表面处理:乙醇酸还可用于电镀行业,乙醇酸钠盐、钾盐可用作电镀添加剂,也可作电镀研磨、金属酸洗、皮革染色和鞣制剂的绿色化工原料。乙醇酸也是化学镀镍的络合剂,具有耐腐蚀、反应快、光洁度好等优点,是提高化学镀镍质量的最好配剂原料。
另外,乙醇酸在纺织行业可以用于染整羊毛纤维及纤维素织品交联耦合剂或含羧基纤维织物的交联催化剂;还可用作粘接剂、石油破乳剂、焊接剂和涂料的配料及合成多种医药、农药和化学助剂等。
性质
乙醇酸为无色无味易潮解结晶。溶于水、乙醇和乙醚。工业品常为70%水溶液,淡黄色液体,有类似烧焦糖的气味。
乙醇酸纯品毒性较低;但由于其为强酸,具腐蚀性,与皮肤接触时会发生严重肿痛。相关工作人员需穿戴防护用具,生产设备需严格密闭,工作场所要求通风良好。
制备
乙醇酸可由氯乙酸在碱性条件下水解而得。通过先与甲醇酯化产生乙醇酸甲酯,再经蒸馏和水解而纯化。
用途
乙醇酸用作化学分析试剂、有机合成原料,例如用于生产乙二醇、聚羟基乙酸、皮革染色剂、纤维染色剂、铜蚀剂、清净剂、鞣革剂、粘合剂、金属螯合剂、电镀药剂、焊接机配料和石油破乳剂等。2%乙醇酸与1%甲酸配成的混合液,是一种高效低成本的洗涤剂,适用于清洗空调机。
由于对皮肤具有较强的穿透性,乙醇酸也用于皮肤增白护理用品等化妆品中,用作去除死皮和汗毛的药剂。
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第一类:可作为化学武器的化学品
A.
(1)烷基(甲基、乙基、正丙基或异丙基)氟膦酸烷( 少于或等于10 个碳原子的碳链,包括环烷) 酯。
例如:
沙林:甲基氟膦酸异丙酯 (107-44-8)
梭曼:甲基氟膦酸频那酯 (96-64-0)
(2)二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基氰膦酸烷( 少于或等于10 个碳原子的碳链,包括环烷) 酯。
例如:
塔崩:二甲氨基氰膦酸乙酯 (77-81-6)
(3)烷基( 甲基、乙基、正丙基或异丙基) 硫代膦酸烷基( 氢或少于或等于10 个碳原子的碳铁,包括环烷基)-S-2- 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基乙酯及相应烷基化盐或质子化盐。
例如:
VX:甲基硫代膦酸乙基-S-2-二异丙氨基乙酯 (50782-69-9)
(4)硫芥气:2- 氯乙基氯甲基硫醚 (2625-76-5)
芥子气:二(2- 氯乙基) 硫醚 (505-60-2)
二(2- 氯乙硫基) 甲烷 (63869-13-6)
倍半芥气:1,2- 二(2- 氯乙硫基) 乙烷 (3563-36-8)
1,3- 二(2- 氯乙硫基) 正丙烷 (63905-10-2)
1,4- 二(2- 氯乙硫基) 正丁烷 (142868-93-7)
1,5- 二(2- 氯乙硫基) 正戊烷 (142868-94-8)
二(2-氯乙硫基甲基)醚(63918-90-1)
氧芥气:二(2- 氯乙硫基乙基) 醚 (63918-89-8);
(5) 路易氏剂
路易氏剂1:2- 氯乙烯基二氯胂 (541-25-3)
路易氏剂2:二(2- 氯乙烯基) 氯胂 (40334-69-8)
路易氏剂3:三(2- 氯乙烯基) 胂 (40334-70-1)
(6) 氮芥气
HN1:N,N- 二(2- 氯乙基) 乙胺 (538-07-8)
HN2:N,N- 二(2- 氯乙基) 甲胺 (51-75-2)
HN3:三(2- 氯乙基) 胺 (555-77-1
(7) 石房蛤毒素 (35523-89-8)
(8) 蓖麻毒素 (9009-86-3)
B.
(9) 烷基( 甲基、乙基、正丙基或异丙基) 膦酰二氟。
例如:
DF:甲基膦酰二氟 (676-99-3)
(10) 烷基( 甲基、乙基、正丙基或异丙基) 亚磷酸
烷基( 氢或少于或等于10 个碳原子的碳链,包括环烷基)-2- 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基乙酯及相应烷基化盐或质子化盐。
例如:
QL:甲基亚膦酸乙基-2-二异丙氨基乙酯(57856-11-8)
(11) 氯沙林:甲基氯膦酸异丙酯 (1445-76-7)
(12) 氯梭曼:甲基氯膦酸频那酯 (7040-57-5)
第二类:可作为生产化学武器前体的化学品
A.
(1) 胺吸膦:硫代磷酸二乙基-S-2- 二乙氨基乙酯及相应烷基化盐或质子化盐 (78-53-5)
(2) PFIB:1,1,3,3,3- 五氟-2- 三氟甲基-1- 丙烯 ( 又名:全氟异丁烯;八氟异丁烯) (382-21-8)
(3) BZ:二苯乙醇酸-3- 奎宁环酯(*) (6581-06-2)
B.
(4) 含有一个磷原子并有一个甲基、乙基或( 正或异) 丙基原子团与该磷原子结合的化学品,不包括含更多碳原子的情形,但第一类名录所列者除外。
例如:
甲基膦酰二氯 (676-97-1)
甲基膦酸二甲酯 (756-79-6)
地虫磷:二硫代乙基膦酸-S-苯基乙酯 (944-22-9)
(5) 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基膦酰二卤
(6) 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基膦酸二烷 ( 甲、乙、正丙或异丙) 酯
(7) 三氯化砷 (7784-34-1)
(8) 2,2- 二苯基-2-羟基乙酸:二苯羟乙酸;二苯乙醇酸 (76-93-7)
(9) 奎宁环-3- 醇 (1619-34-7)
(10) 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基乙基-2- 氯及相应质子化盐
(11) 二烷( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基乙-2- 醇及相应质子化盐
例如:
二甲氨基乙醇及相应质子化盐 (108-01-0)
二乙氨基乙醇及相应质子化盐 (100-37-8)
(12) 烷基( 甲、乙、正丙或异丙) 氨基乙-2- 硫醇及相应质子化盐
(13) 硫二甘醇:二(2- 羟乙基) 硫醚;硫代双乙醇 (111-48-8)
(14) 频那基醇:3 ,3- 二甲基丁-2- 醇 (464-07-3)
第三类:可作为生产化学武器主要原料的化学品
A.
(1) 光气:碳酰二氯 (75-44-5)
(2) 氯化氰 (506-77-4)
(3) 氰化氢 (74-90-8)
(4) 氯化苦;三氯硝基甲烷 (76-06-2)
B.
(5) 磷酰氯:三氯氧磷;氧氯化磷 (10025-87-3)
(6) 三氯化磷 (7719-12-2)
(7) 五氯化磷 (10026-13-8)
(8) 亚磷酸三甲酯 (121-45-9)
(9) 亚磷酸三乙酯 (122-52-1)
(10) 亚磷酸二甲酯 (868-85-9)
(11) 亚磷酸二乙酯 (762-04-9)
(12) 一氯化硫 (10025-67-9)
(13) 二氯化硫 (10545-99-0)
(14) 亚硫酰氯:氯化亚砜;氧氯化硫 (7719-09-7)
(15) 乙基二乙醇胺 (139-87-7)
(16) 甲基二乙醇胺 (105-59-9)
(17) 三乙醇胺 (102-71-6)
(18) 3- 羟基-l- 甲基哌啶 (3554-74-3)
(19) 3- 奎宁环酮 (3731-38-2)
(20) 频哪酮 (75-97-8)
(21) 氰化钾 (151-50-8)
(22) 氰化钠 (143-33-9)
(23) 五硫化二磷 (1314-80-3)
(24) 二甲胺 (124-40-3)
(25) 三乙醇胺盐酸盐 (637-39-8)
(26) 二甲胺盐酸盐 (606-59-2)
(27) 二苯乙醇酸甲酯 (76-89-1)
第四类:除炸药和纯碳氢化合物以外的特定有机化学品
“特定有机化学品”是指可由其化学名称、结构式( 如果已知的话) 和化学文摘社登记号( 如果已给定此一号码) 辨明的属于除碳的氧化物、硫化物和金属碳酸盐以外的所有碳化合物所组成的化合物族类的任何化学品。