Selective Oxidation of Methane and Epoxidaiton of Propylene Catalyzed by Iron-containing Heterogeneous Catalysts

本学位论文针对催化选择氧化中的两大高难度反应，甲烷选择氧化制含氧化合物和丙烯环氧化，分别创新研制了介孔分子筛限域FePO4催化剂和碱金属离子修饰的FeOx/SBA-15催化剂，同时对催化剂结构进行了详细的表征，对各催化反应中的构效关系进行了深入研究。与结晶相FePO4催化剂相比，介孔分子筛MCM-41、SBA-15限域FePO4催化剂表现出了更为优异的甲烷选择氧化反应性能，其甲烷转化率、含氧化合物选择性及催化剂稳定性等均有较大提高。XRD、N2物理吸附、TEM、XPS、Raman、H2-TPR等表征结果表明，限域的FePO4物种位于介孔分子筛的孔道内，拥有比结晶相FePO4更为优异的可还原性能...This dissertation focuses on the studies of two challenging catalytic oxidation reactions, i.e., selective oxidation of methane and epoxidation of propylene. FePO4 encapsulated in mesoporous molecular sieves and FeOx/SBA-15 modified with alkali ion catalysts have been developed for these two reactions, respectively. The catalysts have been characterized in detail and the structure-reactivity relat...学位：理学博士院系专业：化学化工学院化学系_物理化学(含化学物理)学号：B20022502

The relation between the fluidity of cement paste without bleeding and concrete-slump-lost controlling ability

　在研制合成氨基磺酸系高效减水剂的过程中,对比了合成产品的无泌水水泥净浆在2h内的流动度和掺入了合成产品的混凝土在2h内的坍落度损失值。结果表明,利用合成产品的无泌水水泥净浆流动度的保持性能可以定性判定合成产品在保持混凝土坍落度方面的能力。采用这一方法,在检测合成产品性能的过程中,可以大大减少后期混凝土性能检测的试验量。This paper mainly discusses the performances of cement paste applying Point-AH superplasticizer of sulfonic acid series.And the fluidity of cement paste without bleeding in two hours and the slump loss of concrete in two hours are studied.The results show that the ability of the synthesis production to control the slump loss can be qualitatively determined through the ability to keep the fluidity of cement paste without bleeding.By this method,concrete experiments can be largely reduced in the performance testing of the synthesis production

SBA-15 supported vanadium oxide catalyst for selective oxidation of methane

The VOx/SBA-15 has been found to be a better catalyst for the selective oxidation of methane to formaldehyde than SBA-15-supported Mo and W oxides. The influences of catalyst support and vanadium source on catalytic performances have been studied. The results show that SBA-15 is a better support than MCM-41 and Cab-O-Sil, and the catalyst with NH4VO3 as the precursor exhibits higher performances. The addition of phosphorus has been found to enhance slightly the selectivity to HCHO. Characterizations by XRD, N-2 physical adsorption, Raman spectroscopy and H-2-TPR suggest that the supported VOx species with loading amounts lower than 3 wt% be highly dispersed (probably as monomer) and contribute to the selective oxidation of methane to formaldehyde

もち性小麦品種「はつもち」および「もち乙女」の育成とその特性の遺伝的改良

Two waxy wheat cultivars, "Hatsumochi" and "Mochiotome", were developed at the Tohoku National Agricultural Experiment Station (Morioka city, Iwate Prefecture, Japan) in 2000. These waxy cultivars were selected from lines of a cross of "Kato 107"/"Bai-Hou" by the haploid breeding method, with the aim of developing new cultivars with waxy starch. The milling and flour quality characteristics of these two waxy cultivars are similar, and have no amylose in endosperm starch, low flour yield, very low milling score, high ash content, high protein content, very high polyphenol content, and poor flour color compared with the nonwaxy cultivar "Kitakamikomugi". In addition, they have very high water absorption and a high level of weakness on Farinogram, low peak viscosity temperature, high peak viscosity and a small setback in starch paste viscosity. Also, these two waxy cultivars are early maturing, cold- and snow-susceptibile, low yielding, and with a low inspection grade compared with "Kitakamikomugi". Therefore, we have developed genetic improvements in cold and snow resistance, yielding ability, milling characteristics, flour color, etc. in these waxy cultivars. Also, in 2002, we developed the waxy elite lines such as "Tohokumochi 217" that had previously improved these traits greatly.もち性小麦品種「はつもち」および「もち乙女」は、1993年11月に東北農業試験場 (現・東北農業研究センター) において、もち性を育種目標に、「関東107号」を母親とし、「白火」を父親として人工交配を行い、以後、半数体育種法により固定・選抜を図り、育成したものである。育成した両品種は、世界で初めて育成したもち性小麦品種である。2000年10月に両品種とも品種登録された。　2品種とも、小麦粉のアミロース含量はほぼ0%で、完全なもち性を示す。うるち性品種「キタカミコムギ」に比べて、2品種とも澱粉糊化特性は糊化開始温度が低く、最高粘度が高く、ブレークダウンが大きく、澱粉の老化耐性がある。一方、耐寒雪性、収量性、外観品質等が劣り、製粉性と粉色もかなり劣る。　このため、これらのもち性品種の収量性、製粉性および粉色等の遺伝的改良を行い、2001年度にこれらの特性を大幅に改良した「東北糯217号」 (後の「もち姫」) 等の有望系統を育成した

寒冷地向け大麦品種「シンジュボシ」の育成とその特性

A new six-rowed cultivar, "Shinjuboshi", was developed at the National Agricultural Research Center for Tohoku Region, NARO (Morioka city, Iwate Prefecture, Japan) in 2003. "Shinjuboshi" was selected from lines of a cross of "Tohokukawa 30"/"Syunrai" by the bulk breeding method, aiming at a new cultivar with early maturity, high-yielding ability, cold and snow resistance, and good pearled grain qualities. A promising line was named "Tohokukawa 34" in the F_7 generation to be submitted to local adaptability trials at various locations. "Tohokukawa 34" was registered at "Kawamugi Norin 36" by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries and in 2003 was named "Shinjuboshi." "Shinjuboshi" is characterized by early maturity, moderate-yielding ability, good pearled grain whiteness, good boiled grain whiteness, and low polyphenol content of pearled grain in comparison with a leading cultivar "Minorimugi." Also, the lodging resistance, cold and snow resistance, powdery mildew resistance and scab resistance of "Shinjuboshi" are similar to those of "Minorimugi." Judging from the characteristics of "Shinjuboshi," it can adapt to plains with less than 80 days of continuous snow cover in the Tohoku and Hokuriku regions of Japan.「シンジュボシ」は、1992年5月に東北農業試験場 (現・東北農業研究センター) において、渦性、早生・短強稈で炊飯白度の高い「東北皮30号」を母とし、並性で極早生・短強稈の「シュンライ」を父として人工交配を行い、以降集団育種法で選抜・固定を図ってきたものである。2003年2月に皮麦農林36号「シンジュボシ」として命名登録を行った。　標準品種の「ミノリムギ」に比較して次のような特徴を持つ。播性はIVで、出穂期、成熟期ともに2日程度早い早生の晩である。稈長は同程度で、穂長はやや短く、穂数は少ない。耐寒雪性と耐倒伏性は同程度のやや強で、耐凍上性は同程度の強である。穂発芽性はやや難である。小さび病、うどんこ病、赤かび病は中で同程度である。収量はやや少ない。千粒重は大きく、リットル重はやや大きい。外観品質は優れる。55%搗精時間はやや短く、55%搗精白度が高く、精麦適性は優れる。精麦のポリフェノール含量はやや低く、炊飯後の褐変が少なくて炊飯白度は高く、炊飯適性が優れる。　本品種の栽培適地は、東北・北陸地域の根雪期間80日以下の平坦地である

高製めん適性，早生・多収の小麦新品種「ネバリゴシ」の育成

A new wheat cultivar "Nebarigoshi" was developed at the Tohoku National Agricultural Experiment Station （Morioka city, Iwate Prefecture, Japan） in 2000．"Nabarigoshi" was selected from double haploid lines of the cross of "Kanto 107"/"Chihokukomugi", aming at a new cultivar with early maturing, high yielding, preharvest sprouting resistance, leaf rust resistance and good noodle-making quality. A promising line was named "Tohoku206" in the DH6 generation to be submitted to local adaptability trials at various locations. "Tohoku 206" was registered at "Wheat Norin 152" by the MAFF and named "Nebarigoshi" in 2000. "Nebarigoshi" was released in Aomori Prefecture, Iwate Prefecture, Akita Prefecture and Yamagata Prefecture as a recommended cultivar in 2000. "Nebarigosi" is characterized by early maturing, high yielding, good inspection grade, low amylose content of wheat flour and good noodle-making quality compared with the leading cultivar "Kitakamikomugi". In addition, "Nebarigoshi" has moderate cold and snow resitance, pre-harvest sprouting resistance, leaf rust resistance and wheat yellow mosaic resistance. Judging from the characteristics of "Nebarigoshi", it will be adapted to the plains with less than 110 days of continuous snow cover in the Tohoku and Hokuriku regions of Japan.「ネバリゴシ」は，1987年度，東北農業試験場（現　東北農業研究センター）において，早生低アミロースでめんの食感が優れた「関東107号」を母とし，耐寒雪性が強く，赤さび病抵抗性で製めん適性が優れた「チホクコムギ」を父として人工交配を行い，雑種第3代（1990年度）において半数体育種法（トウモロコシ法）により半数体倍加系統を育成して，その後代から育成された品種である。　本品種は標準品種の「キタカミコムギ」に比較して，次のような特徴をもつ。播性はVで，出穂期で3日，成熟期で5日程度早い・「ナンブコムギ」並の早生種である・桿長は短く，穂長はやや短いが，穂数は多い。耐寒雪性と耐倒伏性はやや強く，穂発芽性は難である。赤さび病と縞萎縮病に強く，赤かび病は中で同程度である。うどんこ病にはやや弱い。多収で，リットル重はやや大きいが，千粒重がやや小さい。やや円粒で外観品質は優れる。製粉性は同程度である。粉の蛋白含量はやや高く，アミロース含量が低い。粉の白さ，明るさはともにやや低い。アミログラムの最高粘度は高く，ブレークダウンが大きい。また，食塩水アミログラム（澱粉糊化特性）の最高粘度も高く，ブレークダウンも大きい。製めん適性は，めん色は同程度であるが，食感のうち特に粘弾性，なめらかさが優れ，官能評価の合計点が高い。製パン適1生は「コユキコムギ」よりやや劣るが，「ナンブコムギ」と同程度である。また，パン用品種とのブレンドにより製パン性の向上が期待できる。　「ネバリゴシ」の適応地帯は東北地域の根雪期間が110日以下の平坦地である。栽培上の注意点としては，うどんこ病にやや弱いので，適期防除に努める。　「ネバリゴシ」は2000年度に，青森，岩手，秋田及び山形の各県で奨励品種に採用された

パン用小麦新品種「ハルイブキ」の育成

A new wheat cultivar "Haruibuki" was developed at the National Agricultural Reseach Center for Tohoku Region, NARO(Morioka city, Iwate Prefecture, Japan)in 2001. "Haruibuki" was selected from lines of a cross of "Stozher"/"Tohoku 195" by the pedigree breeding method, aming at a new cultivar that has early maturity, high-yielding ability, cold and snow resistance, disease resist-ance, and good breadmaking quality. A promising line was named "Tohoku 205" in the F7 generation to be submitted to local adaptability trials at various locations. "Tohoku 205" was registered at "Wheat Norin 153" by the MAFF and in 2001 was named "Haruibuki". "Haruibuki" was released in Akita Prefecture as a recommended cultivar in 2000. "Haruibuki" is characterized by early maturity, high-yielding ability, high protein content in flour, 5 +10 high molecular weight glutenin subunit, and good breadmaking quality in comparison with "Koyukikomugi". Also, "Haruibuki" has moderate cold and snow resistance, lodging resistance, leaf rust resistance, powdery mildew resistance, and wheat yellow mosaic resistance. In addition, an improvement in breadmaking quality can be expected by flour blends such as "Haruibuki" and a new cultivar "Nebarigoshi". Judging from the characteristics of "Haruibuki", it can adapt to plains with less than 110 days of continuous snow cover in the Tohoku and Hokuriku regions of Japan小麦「ハルイブキ」は, 早生・多収, 耐寒雪性, 耐病性及び高製パン適性を育種目標に, 1989 年5月東北農業試験場 (現　東北農業研究センター) において, 晩生で耐病性が強く, 高製パン性と関係のある5 +10 グルテニンサブユニットをもつユーゴスラビア品種「Stozher」を母とし, 早生・多収で耐寒雪性が強く, 製パン適性がやや優れた「東北195 号」を父として人工交配を行い, 以降, 系統育種法で選抜・固定を図ってきたものである。2001 年度の世代は雑種第13 代 (F_13) である。　「ハルイブキ」は「キタカミコムギ」に比較して, 次のような特徴をもつ。播性はVで, 出穂期で4日, 成熟期で3日程度早い。稈長はやや短く, 穂長は短く, 穂数は同程度である。耐寒雪性はやや強く,耐倒伏性は強く, 穂発芽性は中でやや強い。赤さび病, うどんこ病及び縞萎縮病のいずれにも強い。赤かび病は中で同程度である。収量性は多収で, 千粒重は大きいが, リットル重は同程度である。外観品質はやや劣る。硬軟質性は硬質で, 製粉性はやや優れる。粉の白さ, 明るさはともにやや低い。粉の蛋白含量は3～4%高く, 5 +10 高分子量グルテニンサブユニットを持つ。バロリメーター・バリューが高く, 生地の伸張抵抗が大きく, 伸張度が小さい。アミログラムの最高粘度は低い。製パン適性は「コユキコムギ」, 「ナンブコムギ」よりやや高い。また, 他品種との小麦粉のブレンドにより製パン適性の向上が期待できる。さらに, 秋田県でパン酵母として開発された「白神こだま酵母」の使用により,優れた製パン性を示す。　適応地帯は, 東北地域の根雪期間が110 日以下の平坦地である。秋田県では, 2000 年秋播から認定品種に採用されている

製パン適性が高く、早生で耐寒雪性が強い小麦新品種「ゆきちから」の育成

A new wheat cultivar, "Yukichikara", was developed at the National Agricultural Research Center for Tohoku Region, National Agriculture and Food Research Organization (Morioka City, Iwate Prefecture, Japan) in 2002. "Yukichikara" was selected from lines of a cross of "Tohoku 141" and "Sabikei 23" by the pedigree breeding method, aiming at a new cultivar with early maturation, high yield, cold and snow resistance, disease resistance, and good baking quality. A promising line was named "Tohoku 214" in the F_ generation and submitted to local adaptability trials at various locations in Japan. "Tohoku 214" was registered as "Wheat Norin 157" by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, and named "Yukichikara" in 2002. "Yukichikara" was released in Iwate Prefecture and Fukushima Prefecture as a recommended cultivar in 2002. "Yukichikara" is characterized by early maturing, cold and snow resistance, high protein content of the wheat flour, and good bread-making quality compared with "Koyukikomugi". For bread-baking with "Yukichikara", the bread-making quality of a sponge dough method is better than that of a straight dough method. Also, "Yukichikara" has moderate lodging resistance, leaf rust resistance, powdery mildew resistance, wheat yellow mosaic resistance, and good alkaline raw and boiled noodle color. Judging from the characteristics of "Yukichikara", we believe it will be adapted to plains with less than 110 days of continuous snow cover in the Tohoku region of Japan.「ゆきちから」は、1976年5月に「東北141号」を母とし、「さび系23号」を父として人工交配を行い、以後系統育種法で選抜・固定を図って育成されたパン用新品種である。2002年12月に小麦農林157号「ゆきちから」として命名登録を行った。　パン用品種の「コユキコムギ」に比較して、出穂期で5日、成熟期で2日早い、早生種である。稈長と穂長はやや長く、穂数は多い。耐寒雪性と耐倒伏性は強く、穂発芽性は同程度の中である。赤さび病、うどんこ病および縞萎縮病のいずれにも強い。赤かび病には同程度でやや弱である。子実重はやや少ない。外観品質は優れ、硬軟質性は同じ硬質である。製粉歩留はやや低いが、粉の白さ、明るさとも同程度である。粉の蛋白含量は同程度かやや高い。生地の伸長抵抗、伸長度ともにやや大きく、アミログラムの最高粘度はやや高い。製パン適性は高く、製パン法は中種生地法の方がストレート法より適している。また、中華めん適性はめん色相が優れる。　栽培適地は根雪期間110日以下の寒冷地平坦地である。2008年10月現在、東北地域の秋田県を除く各県で奨励品種等に採用されている