锆钇柱撑蒙脱土负载Pd催化剂的催化性能研究

合成了锆钇柱撑蒙脱土(Zr-Y-MMT)载体,并用于丙酮、甲苯和乙酸乙酯的催化氧化。通过XRD、TEM及N₂吸附-脱附技术对Zr-Y-MMT载体和负载Pd催化剂(Pd/Zr-Y-MMT)进行了表征。XRD结果显示,经锆钇柱撑后蒙脱土的层间距由1.27 nm增大至1.78 nm;N₂吸脱附结果表明,经锆钇柱撑后,其比表面积有了很大的增加,由62 m²·g^-1增大至395 m²·g^-1。活性评价结果发现,Zr-Y-MMT载体比Na-MMT有更好的催化活性,其完全氧化丙酮、甲苯和乙酸乙酯的温度分别为320 ℃、350 ℃和290 ℃。此外,当此载体上负载0.1wt%Pd时,其用于完全氧化甲苯的活性有了明显的改进。     

氨水介质和氟处理对铝柱层柱粘土性质的影响

 分别在氨介质和钠介质中制备了层柱蒙脱土和层柱累托石,并用氟化铵、氟硅酸铵和氟铝酸铵对层柱粘土进行处理,考察了处理条件对层柱粘土结构和酸性的影响. NH3-TPD和IR分析结果表明,氨介质中制备的层柱粘土比钠介质中制备的具有更强的酸性,经氟处理后层柱粘土的酸性有较大的提高. 氨介质中制备的层柱粘土的低钠含量是其酸性改善的主要原因,而氟处理对层柱粘土酸性的提高主要来自氟对铝柱的表面作用. 氟处理层柱粘土对异丙苯裂解具有很高的催化活性.     

钨硅系列三元杂多阴离子柱撑阴离子粘土的合成及表征

采用离子交换法将过渡金属离子三元取代钨硅杂多阴离子引入Zn₂Al型阴离子粘土层内，得到柱撑水滑石Zn₂Al(OH)₆-SiW₉Z₃O₄₀(Z=Ti⁴⁺, Mo⁶⁺)及Zn₂Al(OH)₆-SiW₉Fe₃(H₂O)₃     

高酸位多级孔超稳Y型沸石的制备及催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTABr）为模板剂,在水热体系对水蒸气处理后的超稳Y型（USY）沸石进行晶化处理,获得高酸量和高水热稳定性的USY-c-w样品。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、固态核磁共振、N₂吸附-脱附、NH₃-程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱及吡啶红外对所制备催化剂的物化性质进行详细表征。选用1,3,5-三异丙苯（TIPB）催化裂化作为探针反应,研究制备的催化剂的催化性能,并与工业USY沸石进行对比。结果表明,再次水热晶化后,样品的硅铝骨架局部重构,非骨架铝重新进入沸石骨架,合成样品的硅铝比（n_SiO2/n_Al2O3）由10降至3.0;再晶化后的USY沸石,不仅具有丰富的介孔结构,并且具有更多的弱酸和中强酸位点。在TIPB裂解反应中,再晶化后的USY沸石表现出比原样品更优异的催化性能。     

酸处理对CuY催化剂孔结构及氧化羰基化性能的影响

对NaY分子筛(n_Si/n_Al=2.65)进行了草酸脱铝处理并作为载体采用液相离子交换法制备CuY催化剂, 应用于常压甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应。NaY分子筛及其CuY催化剂通过N₂低温吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射、²⁹Si固体核磁共振、NH₃吸附程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、H₂程序升温还原、原子吸收等方法进行表征。研究结果表明, 酸处理NaY分子筛后, 骨架铝被脱除, 导致骨架n_Si/n_Al比增加、相对结晶度降低并产生介孔, 有利于产物分子的扩散, 从而影响催化活性。采用4 h、2 mol·L^-1草酸处理NaY分子筛作为载体制备的CuY催化剂显示出较高的催化性能, DMC时空收率和甲醇转化率分别从103.6 mg·g^-1·h^-1和6.3%增加到184.9 mg·g^-1·h^-1和10.2%。产生的介孔能够促进催化剂中铜活性位的可接近性及反应物分子和产物分子的扩散。     

酸处理对CuY催化剂孔结构及氧化羰基化性能的影响

对NaY分子筛(n_Si/n_Al=2.65)进行了草酸脱铝处理并作为载体采用液相离子交换法制备CuY催化剂,应用于常压甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应。NaY分子筛及其CuY催化剂通过N₂低温吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射、²⁹Si固体核磁共振、NH₃吸附程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、H₂程序升温还原、原子吸收等方法进行表征。研究结果表明,酸处理NaY分子筛后,骨架铝被脱除,导致骨架n_Si/n_Al比增加、相对结晶度降低并产生介孔,有利于产物分子的扩散,从而影响催化活性。采用4 h、2 mol·L^-1草酸处理NaY分子筛作为载体制备的CuY催化剂显示出较高的催化性能,DMC时空收率和甲醇转化率分别从103.6 mg·g^-1·h^-1和6.3%增加到184.9 mg·g^-1·h^-1和10.2%。产生的介孔能够促进催化剂中铜活性位的可接近性及反应物分子和产物分子的扩散。     

氨·环己胺·羧酸根合铂(Ⅱ)类配合物的合成、抗肿瘤活性和与DNA的键合水平

本工作设计合成了6种新型氨·环己胺·羧酸根合铂(Ⅱ)类配合物[Pt(NH₃)((?)-NH₂)X₂](a～f){其中，X=CH₃COO^-(乙酸根)，CH₂ClCOO^-(氯乙酸根)，C₆H₅-COO^-(苯甲酸根)，p-CH₃O-C₆     

改性硅藻土负载亚铁氰化铜复合物的制备及其对Cs+的吸附性能

采用水热法、以氯化铝为铝源对硅藻土(De)进行改性,通过浸渍法将亚铁氰化铜(KCuHCF)纳米颗粒负载于改性De表面,制备出γ-AlOOH/De-KCuHCF和γ-Al₂O₃/De-KCuHCF两种复合吸附剂,对所制备的吸附剂进行了表征,并研究了其对Cs⁺的吸附性能。结果表明,所制备吸附剂具有优异的Cs⁺吸附性能,γ-AlOOH/De-KCuHCF和γ-Al₂O₃/De-KCuHCF最高吸附容量分别可达75.44、84.02 mg·g^-1,γ-Al₂O₃/De-KCuHCF对模拟卤水中Cs⁺的吸附率高达97.55%;以3 mol·L^-1 NH₄NO₃为脱附剂,经3级连续脱附后,γ-Al₂O₃/De-KCuHCF的Cs⁺脱附率可达81.88%,经过5次吸附-脱附循环后仍保持了较高的吸附量。     

双功能钛硅分子筛的合成、表征及催化性能

以四丙基溴化铵为模板剂, 硅溶胶为硅源, 正丁胺为碱源, 采用水热合成的方法, 将三价离子(Al³⁺, B³⁺或Fe³⁺)和Ti⁴⁺同时引入到MFI型分子筛的骨架, 得到同时具有氧化和酸催化活性的双功能钛硅分子筛M-TS-1(M=Al, B或Fe). 通过X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、氨程序升温脱附、电感耦合等离子体原子发射光谱和N₂吸附-脱附等温线手段对样品进行了表征. 结果表明, 三价离子的引入, 提高了TS-1的酸强度和酸量. 采用乙烯选择氧化为探针反应考察了M-TS-1的催化性能. 结果表明, Al-TS-1和B-TS-1在乙烯环氧化及后续的开环溶剂解反应中表现出较高的催化性能, H₂O₂的转化率在95%以上, H₂O₂的利用率大于90%, 乙二醇和乙二醇单甲醚的总收率可达10%以上.     

Cr-MIL-101-NH2的手性后合成修饰

采用后合成修饰技术（postsynthetic modification,PSM）设计并合成手性金属-有机框架化合物（metal-organic frameworks,MOFs）,将L型脯氨酸衍生物Boc-L-ProCl,后修饰到金属有机-框架化合物Cr-MIL-101-NH₂孔道中,制得手性金属有机-框架化合物Cr-MIL-101-PaB₂。经核磁（¹H NMR）结果证实,修饰产率高达64%,固体圆二色谱（CD）测试结果表明经后合成修饰后的Cr-MIL-101-PaB₂具有旋光性。红外光谱（IR）、氮气脱附-吸附、热重（TGA）、粉末X射线衍射（PXRD）手段对其进行表征。实验结果证实,为避免金属-有机框架化合物自组装的不确定性,采用后合成修饰技术,可按需合成手性金属有机-框架化合物。     

镓皂石的合成和交联及其催化性能

用水热法合成了Ｇａ取代皂石（ＧａＳ，并用羟基铝低聚物与其交换制得了ＰＧａＳ。用ＸＲＤ，＾２７Ａｌ、＾２９Ｓｉ ＭＡＳ ＮＭＲ和ＮＨ３－ＴＰＤ表征了ＧａＳ，ＰＧａＳ和ＣＰＧａＳ。在１，２，４－三甲苯歧化反应中观察了ＰＳ（交联皂石）和ＰＧａＳ的催化性能。结果表明ＧａＳ的结晶度很高，Ｇａ确实进入了皂石的骨架，与ＰＳ相比，ＰＧａＳ的活性和活性衰减低，歧化选择性高。这可能与ＰＧａＳ表面Ｌ酸所占表面酸份额高有     

聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料制备与性能及结构表征

通过微波水解法制备了ZnO柱撑皂石,并以其为加工助剂制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试.微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈现剥离状,并均匀分散在PLA基质中.力学性能研究表明0.3%ZnO柱撑皂石的加入有助于改善PLA复合材料的断裂伸长率.SEM分析表明PLA复合材料的断面发生明显改变,表现良好韧性;DSC结果显示纳米ZnO柱撑皂石可以降低复合材料的玻璃化转变温度、结晶温度,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性.测试结果表明,ZnO柱撑皂石在PLA基质中起到了异相成核的作用,促进了PLA基质的结晶.     

层柱皂石的合成、表征及正癸烷临氢异构催化性能

采用高温水热合成法在强碱性条件下,成功制备了有序性很高的三八面体结构的皂石,同时对其进行铝柱柱撑,通过XRD、27Al MAS-NMR、N2吸附脱附、吡啶红外、TGA-DTA、TEM等技术对材料进行了物化表征,并用临氢异构表征了材料的催化性能. 结果表明：层柱皂石具有很好的层柱结构,热稳定性可达800℃以上,且具有较好的正癸烷临氢异构转化率和异构产物收率.     

铝交联皂石的合成和表征及催化性能

用XRD、化学分析、IR、MASNMR、TPD等手段表征了合成皂石及其铝交联物的结构。结果表明:皂石的交联密度与四面体层电荷和交联条件(Al/土比)有关。在乙醇氨化反应中,交联皂石显示了较好的催化活性和选择性。皂石的交联密度与液相产物分布的关系表明层柱材料对此反应具有择形催化作用。醇氨化反应可能是在吸附态NH_3和气相醇分子间进行的。     

交联蒙脱土负载型Cu催化剂用于CH4燃烧反应的研究

在蒙脱土原粉中引入Al-、AlZr-、AlCe-交联剂，分别制备交联蒙脱土。测试表明：与蒙脱土原粉相比，Al-、AlZr-、AlCe-交联蒙脱土的底面间距明显增大，热稳定性显著提高；AlZr-、AlCe-交联蒙脱土的底面间距比Al-交联蒙脱土更大，热稳定性更高。以交联蒙脱土为载体，制得负载型Cu催化剂，考察了它们对甲烷燃烧反应的催化活性。结果表明：AlZr-、AlCe-交联蒙脱土催化剂活性明显高于Al-交联蒙脱土催化剂，反应温度为550 ℃时，甲烷在AlZr-、AlCe-交联蒙脱土催化剂上的转化率约90%。     

Synthesis,characterization, and thermal stability of poly (lactic acid)/zinc oxide pillared organic saponite nanocomposites via ring‐opening polymerization of d,l‐lactide

Poly (lactic acid) (PLA) was synthesized using d , l ‐lactide monomer and zinc oxide (ZnO) pillared organic saponite as the green catalyst, through ring‐opening polymerization. The effects of stoichiometry of catalyst and polymerization conditions on molecular weight of PLA were evaluated by orthogonal experiment. The optimum polymerization parameters were: 0.5 wt% ZnO pillared organic saponite and reaction conditions of 170°C for 20 hr. Fourier transform infrared spectroscopy and ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy confirmed the PLA structure. Gel permeation chromatography showed that the average molecular weight of PLA was 48,442 g/mol, and its polydispersity index was 1.875. Differential scanning calorimetry, X‐ray diffraction, and polarized optical microscopy showed that ZnO pillared organic saponite improved the crystallinity of PLA. Thermal gravimetric analysis showed improved thermal stability of PLA because of ZnO pillared organic saponite. Thermal decomposition kinetics of PLA/ZnO pillared organic saponite nanocomposites was also studied. The activation energies (E_a) for thermal degradation of PLA and PLA/ZnO pillared organic saponite nanocomposites were evaluated by the Kissinger and Ozawa methods, which demonstrated that ZnO pillared organic saponite enhanced E_a of thermal degradation of PLA and significantly improved its thermal stability. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

A novel catalyst for alkylation of benzene

In this research, acid-activated and pillared montmorillonite were prepared as catalysts for alkylation of benzene with 1-decene for production of linear alkyl bebzene (LAB). The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), FT-IR spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), N₂ adsorption-desorption isotherms, temperature programmed desorption (TPD) of NH₃ and elemental and thermal analysis techniques. The reaction conditions were optimized by varying catalyst concentration, reactants ratio and temperature in a batch-slurry reactor. It was found that acid-activation increased the porosity and surface acidity of the catalysts. Pillaring of the sample improved the surface area, micro-mesoporosity and acidity. Under optimized conditions more than 98% conversion of 1-decene was observed. All products were LABs and no major side reaction was observed.     

Solid-solid transformation mechanism for nanocrystalline sodalite from pillared clay

We here report the synthesis of nanocrystalline sodalite by a solid-solid transformation from a solid gel mixture of Al2O3 pillared montmorillonite (Al2O3-PILM) and NaOH under an ambient atmosphere at 80 degrees C. HR-TEM clearly shows both the formation of sodalite nuclei by the solid-solid transformation of the montmorillonite matrix and the crystal growth of nanocrystalline sodalite through the rearrangement of delocalized nuclei.     

载体酸性对铜基交联黏土催化剂上C3H6选择性催化还原NO反应的影响

采用聚合羟基复合阳离子合成交联蒙脱土Al-Ce-PILC, 并分别用NH4NO3和(NH4)2SO4处理后， 将其作为载体, 采用浸渍法制备了应用于C3H6选择性催化还原NO反应的铜基交联黏土催化剂Cu/Al-Ce-PILC. 用Py-IR， IR和DSC等表征技术研究了不同处理方式对Al-Ce-PILC的结构、 酸性和催化剂活性的影响. 结果表明, 未经处理的Al-Ce-PILC中同时存在L酸和B酸, 以L酸为主, Cu/Al-Ce-PILC上NO的最大转化率仅为18。5％; 用NH4NO3处理提高了L酸量, NO转化率降低; 而用(NH4)2SO4处理改变了Al-Ce-PILC的酸性结构, 增大了B酸量, 并形成了超强酸中心, 催化剂上NO转化率显著提高, 在350 ℃时达最大值50.2％. B酸对于Cu/Al-Ce-PILC上NO的还原是必要的, 它有利于C3H6吸附并适度氧化为活性中间物种, 其酸量和酸强度的增加是催化剂活性改善的主要原因.     

Thermogravimetric Analysis for Acidity Determination in Pillared Clays

Thermogravimetric analysis of pyridine adsorption was applied to study the acidity at different temperatures of clays pillared with Al pillars and mixed Al-Ga pillars, in relation to the starting montmorillonite. These results were compared with those obtained by means of a pulse-chromatographic technique. The pillaring process produces a large number of acid centers in the samples. Al-Ga-PILC has a higher acidity than Al-PILC. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.