核电厂凝结水精处理系统的主要功能是去除凝结水中的杂质,确保二回路系统水质。我国目前核电厂凝结水精处理系统用的离子交换树脂几乎为进口品牌,国内品牌的实际应用案例极少。本文选取了国内使用频率较高的进口凝胶均粒树脂与国产具有代表性的凝胶均粒树脂进行指标检测,对比分析国内外树脂指标的差异,为凝结水精处理系统用树脂国产化提供数据支持。The main function of the condensate polishing system in a nuclear power plant is to remove impurities from the condensate and ensure the water quality of the secondary loop system. At present, most of the ion exchange resins used in the condensate polishing system of nuclear power plants in China are imported brands, and there are very few practical application cases of domestic brands. This article selects imported resins with high frequency of use in China and representative domestically produced condensate polishing resins for index testing, and compares and analyzes the differences in resin index between domestic and foreign resins, and provide data support for the localization of resin used in condensate polishing systems.
绿色、经济、可持续的化学过程是当今化学领域的主要挑战之一。非均相催化剂具有易于分离、高效回收等特点，俨然已经成为绿色化学研究的重要手段。但是，在非均相催化领域仍存在许多急需解决的问题，尤其是在非均相催化剂的作用机理研究方面一直都存有争议。目前，高速发展的合成技术和新颖的分析手段为科学家对机理的研究提供更为有利的条件，使得非均相催化机理的研究得以进一步发展。 纳米薄膜材料由于具有易于分离、回收，便于重复使用，分析方法简单等特点，使其在非均相催化应用中极具吸引力。与此同时，把催化剂分子均匀地负载在重现性好、易于表征的界面上能够更深入的对非均相催化行为进行研究。因此，制备并利用合适的纳米催化薄膜材料，借助有效的表征和分析手段对界面催化过程进行系统的研究具有重要的理论意义和应用价值。 本论文利用Langmuir-Blodgett膜、自组装膜和聚合物刷的方法制备了环钯化合物纳米薄膜，并以Suzuki-Miyaura反应为模板，借助有效的科研手段，对基于分子层面的非均相催化过程中的界面催化行为进行了系统的研究。具体研究内容及成果如下： 1.制备了不同的表面压下的二茂铁亚胺环钯化合物1（图1）的单层膜和LB膜，并应用到非均相催化Suzuki-Miyaura反应体系。通过紫外可见光谱（UV）和原子力显微镜（AFM）分析表明不同表面压下所制备的LB膜呈现出不同的表面形貌。与在表面压为14,18,26,30mN/m制备的催化剂LB膜相比，在表面压为22mN/m时制备的LB膜表现出更高的催化效率。实验结果表明LB膜催化效率与催化剂分子排列取向有关，即LB膜内分子排列有序和取向规整更有利于催化反应的进行。Figure1The structure of cyclopalladated ferrocenylimine1. 探讨了二茂铁亚胺环钯化合物1的LB膜在催化过程中的结构和化学变化。通过小角X射线衍射光谱（LXRD）和AFM图像变化分析推测催化过程。结果证明，催化开始阶段底物和碱与催化剂表面接触生成氧化加成中间产物是整个催化过程的主要步骤。结合X光电子能谱（XPS）对LB膜催化反应机理分析可知，反应物与LB膜内的Pd活性中心相结合并产生中间体。中间体随着反应的进行转化为产物从LB膜的表面逐渐释放以生成产物。（图2）Figure2Illustration of the catalytic reaction mechanism of the cross-coupling reaction of4-iodobenzoic acid with arylboronic acid catalyzed by catalyst1LB films. 2.通过共价接枝的方法分别在硅片、玻璃和石英表面成功制备了高效、重复性好、稳定性高的二茂铁亚胺环钯化合物自组装膜（Si-CDI-Pd）（图3）。以Suzuki-Miyaura反应为模板，在一定温度的条件下，Si-CDI-Pd在水相中无需其他配体即可表现出较高催化活性、选择性和宽的底物适用性。此自组装催化薄膜在痕量钯浸出的情况下，至少可以循环8次，展现出良好的可重复性和稳定性。Figure3Preparation of cyclopalladated ferrocenylimine catalystic films （Si-CDI-Pd）. 利用循环伏安法（CV）、水接触角（WCA）、AFM和XPS对不同反应时间的催化过程进行分析，阐明了在Si-CDI-Pd表面发生的PdII到Pd0和Pd0到PdII的循环过程（图4），并提出Si-CDI-Pd催化Suzuki-Miyaura反应是一个表面Pd0起作用的非均相表面催化过程。整个反应是催化剂和底物协同生成目标产物的过程，且分子之间有序密集排列引起催化剂间的协同效应增强了整体催化效率。Figure4High-resolution XPS spectra of Pd3d, B1s and Br3d from the silicon wafer surfaces ofSi-CDI-Pd with different reaction time. 3.通过原子转移自由基聚合的方法制备了N-羟甲基丙烯酰胺聚合物刷，并将芳香亚胺环钯化合物成功地接枝到聚合物刷表面制备出聚合物刷催化薄膜（Si-PHAM-Pd[I]）（图5）。并通过表面形貌和结构的表征证明芳香亚胺环钯化合物是以共价键形式接枝到聚合物刷表面。Figure5Synthesis of the cyclopalldated arylimine PHAM-brushes （Si-PHAM-Pd[I]）. Si-PHAM-Pd[I]能够有效催化Suzuki-Miyaura反应
暂无评论