高分子催化剂

近年来化学发展的一个方向是向大自然学习、向生物学习。模拟酶就是化学家向生物学习的一个例子。生物体中的酶具有令人向往的功能,能在温和的条件下进行各种化学反应,并具有高度的选择性。模拟酶的工作中,一是想     

胍类催化剂

胍类化合物是一种有机强碱，在生理条件下处于完全质子化状态，在催化有机酸碱反应时，催化性能明显优于无机碱和其它有机碱催化剂。此外，经修饰后的胍类化合物可以用于不对称催化；如果对其进行生理模拟，又可以用于酶催化反应。本文主要对胍类化合物所催化的反应进行介绍。     

羟基磷灰石作催化剂和催化剂载体的应用

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP) 是一种微溶于水的弱碱性磷酸钙盐,由于其具有强吸附性、表面酸碱可调性和强离子交换性 (能与大多数金属离子发生离子交换)等特殊性质可作为催化剂或催化剂载体广泛应用于催化领域。本文综述了羟基磷灰石作为催化剂及催化剂载体在催化领域中的应用,重点综述了羟基磷灰石在氧化反应(醇的氧化、烃的脱氢反应)、还原反应(氢解与加氢)、C-C键的形成反应(Claisen-Schmidt缩合、Michael加成、Knoevenagel缩合、Friedel-Crafts反应、Diels-Alder和adol反应、Heck反应等)等领域的应用。     

制氢催化剂研究进展

随着化石燃料的日趋枯竭和其带来的环境问题，人们迫切需要更有效的利用化石燃料及开发清洁、价廉的新能源．氢以其储量丰富、清洁、高效、便于运输、环境友好等特点在新能源开发中脱颖而出．氢气用于燃料电池，其化学能一电能转化比内燃机高3～4倍，因此欧、美、日等国家投入了大量的人力和财力开发高效燃料电池，并且将此种电源应用于汽车、宇宙飞船和航天飞机．日本电气公司（NEC）已开发出笔记本电脑专用燃料电池．     

固体碱催化剂

综述了最近30年来固体碱催化剂的研究现状，包括固体碱催化剂的种类、优缺点以及各类催化剂中影响其催化性能的因素。重点探讨了碱性前驱体和载体对负载型无机固化碱碱强度的影响，展望了未来固体碱剂的发展方向。     

催化剂设计浅谈

前言虽然催化作用这一术语是柏尔采留斯(Be-rzelius)1836年才引入的,但是,早在远古时代,人们就已应用现在称之为酶的生物催化剂来制醋酿酒了。从十七世纪创立化学学科的科学     

杂多酸催化剂研究进展

1杂多酸概述杂多酸（Heteropolyacid）,也称多金属氧簇（Polyoxometalate）,是一类由氧原子桥接金属原子形成的金属-氧簇化合物.杂多酸具有良好的催化性能,是高效的双功能催化剂,即有酸催化性能,又具有氧化还原催化性能.杂多酸结构稳定,可以用在均相或者非均相催化环境,     

变换催化剂研究进展

烃类化合物的水蒸汽重整与水煤气变换反应(简称变换反应)组合是廉价制取氢气的主要方式.经过80多年的研究和实践,工业化的变换催化剂已基本定型.近年来由于燃料电池技术的飞速发展,有关变换催化剂的研究与开发又重新引起人们的兴趣与关注.本文在总结传统变换催化剂研究进展情况的基础上,重点介绍了以燃料电池应用为目的变换催化剂的研究进展.总结表明,"(贵)金属/载体" 型双功能催化剂已经成为变换催化剂的主要研究方向.(贵)金属和载体种类、制备方法和条件等对催化剂粒径分布、体相织构、表面性质和活性等都有很大影响.虽然与传统变换催化剂相比,"(贵)金属/载体" 型双功能变换催化剂体现了更优良的性能,但与燃料电池商业化应用的要求还有一定的差距.     

DeNOx催化剂研究进展

氮氧化物的脱除是空气污染治理的一个难题，催化分解法及催化还原法是目前研究较多的脱除氮氧化物的方法，本文介绍了这两类催化剂的研究历史，现状及应用前景。     

神奇的催化剂

催化剂是一种可以加快化学反应的速率,但在过程中不被明显地消耗的化学物质,它与人类有着密不可分的联系,对人类生活的变革有着不可估量的影响。     

高活性Pd/MgO催化剂的制备及其CO氧化偶联制草酸二甲酯催化反应

利用溶液法结合高温煅烧处理合成MgO载体,通过浸渍法制备Pd/MgO催化剂并对其进行CO氧化偶联制草酸二甲酯催化性能研究。通过X射线粉末衍射、CO2程序升温脱附、比表面仪、热重分析、扫描电镜、透射电镜和微型催化评价装置对合成的样品进行结构和性能表征。结果表明,合成的MgO载体是一种Lewis碱性很强的纳米片结构,Pd纳米颗粒高度分散在MgO载体上,粒径小且分布均一。此MgO纳米片作为载体制备的Pd/MgO催化剂在较低的Pd负载量(0.5%)下表现出优异的CO氧化偶联催化性能,在反应温度130℃时CO单程转化率高达65%,草酸二甲酯选择性96%,稳定性超过100 h,明显越于工业催化剂(Pd/α-Al2O3),具有潜在的工业应用前景。     

加压条件下MgO/BaCO_3催化剂在甲烷氧化偶联反应中的性能研究(英文)

在加压条件下（0.1~1.1MPa）考察了MgO／BaCO_3催化剂在甲烷氧化偶联反应中的性能,以及加压后该催化剂的失活。XRD谱图表明,在加压失活的MgO／BaCO_3催化剂表面有部分MgCO_3牛成,这是由于部分活性相MgO发生了转变：XPS表征结果表明,在加压失活后的MgO／BaCO_3催化剂中B3CO_3向表面富积,致使催化剂的表面活性相MgO的浓度相对降低和催化剂表面积降低。另外,在加压失活后的MgO／B3CO_3催化剂上表面活性氧物种的离子浓度大大降低,表面晶格氧的流动性及晶格氧参与甲烷转化的能力也大大减弱;另外,由于该失活催化剂表面结构的变化,由MgO和BaCO_3共同作用形成的强碱中心也消失了。     

Screening of MgO——and Ce02-Based Catalysts for Carbon Dioxide Oxidative Coupling of Methane to C2＋ Hydrocarbons

The catalyst screening tests for carbon dioxide oxidative coupling of methane (CO2-OCM)have been investigated over ternary and binary metal oxide catalysts.The catalysts are prepared by doping MgO-and CeO2-based solids with oxides from alkali(Li2O),alkaline earth (CaO),and transition metal groups (WO3 or MnO).The presence of the peroxide (O2^2-)active sites on the Li2O2,revealed by Raman spectroscopy,may be the key factor in the enhanced performance of some of the Li2O/MgO catalysts.The high reducibility of the CeO2 catalyst,an important factor in the CO2-OCM catalyst activity,may be enhanced by the presence of manganese oxide species. The manganese oxide species increases oxygen mobitity and oxygen vacancies in the CeO2 catalyst.raman and Fourier Transform Infra Red (FT-IR)spectroscopies revealed the presence of lattice vibrations of metal-oxygen bondings and active sites in which the peaks carresponding to the buld crystalline structures of Li2O,CaO,WO2 and MnO are detected.The performance of 5%MnO/15?O/CeO2 catalyst is the most potential among the CeO2-based catalysts,although lower than the 2%Li2O/MgO catalyst.The 2%Li2O/MgO catalyst showed the most promising C2 hydrocarbons selectivity and yield at 98.0%and 5.7%,respectively.     

锂/铌镁催化剂中碳酸锂的熔点与甲烷氧化偶联反应的活化和失活的关系

研究了铌掺杂的Li/MgO甲烷氧化偶联催化剂的反应性质及铌的助剂作用。铌的引入使得该催化剂上甲烷氧化偶联反应的活化温度降低50℃以上, 使此温度降到了催化剂中碳酸锂的熔点附近。试验观察到部分催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性曲线在碳酸锂的熔点附近有一转折, 这一转折现象的出现与否及程度取决于制备条件。在碳酸锂的熔点附近, 含有铌的催化剂得到活化, 观察到无稀释气体时的反应引燃现象, 即温度增加几度活性便达到最大值。当在比碳酸锂熔点稍高的温度下且不稀释时反应, 含铌催化剂活性很高但很快失活, 在稍低于此熔点下则不失活, 但活性较低。这些试验结果表明, 含铌催化剂的活化与失活均与催化剂中的碳酸锂的相变化有关。试验还观察到了在稍高于碳酸锂的熔点下做寿命试验时, 甲烷氧化偶联反应的振荡现象。     

Screening of MgO- and CeO_2-Based Catalysts for Carbon Dioxide Oxidative Coupling of Methane to C_(2+) Hydrocarbons

The catalyst screening tests for carbon dioxide oxidative coupling of methane (CO2-OCM) have been investigated over ternary and binary metal oxide catalysts. The catalysts are prepared by doping MgO- and CeO2-based solids with oxides from alkali (Li2O), alkaline earth (CaO), and transition metal groups (WO3 or MnO). The presence of the peroxide (O2-2) active sites on the Li2O2, revealed by Raman spectroscopy, may be the key factor in the enhanced performance of some of the Li2O/MgO catalysts. The high reducibility of the CeO2 catalyst, an important factor in the CO2-OCM catalyst activity, may     

抽放煤层气（CH4-CO2-Air）制合成气的研究——固溶体的形成对NiO/MgO催化剂性能的影响

采用浸渍法制备了NiO/MgO催化剂，用TPR、XRD、BET、H2(O2)化学吸附等技术对催化剂进行了表征，对催化剂在甲烷空气部分氧化与CO2重整耦合制合成气反应中的催化性能进行了评价。结果表明，在800 ℃焙烧的催化剂中，NiO完全与MgO形成NixMg1－xO固溶体。与低温焙烧的NiO/MgO催化剂相比，虽然NixMg1－xO固溶体催化剂的还原度较低，但可以获得较高的金属分散度和较小的金属粒径，能有效抑制积炭的生成，在反应过程中显示出良好的活性稳定性。对于900 ℃焙烧的催化剂，由于形成了更多难还原的体相固溶体，催化剂的初活性较低。     

Lithium Promotes Acetylide Formation on MgO During Methane Coupling Under Non-Oxidative Conditions

A prototypical material for the oxidative coupling of methane (OCM) is Li/MgO, for which Li is known to be essential as a dopant to obtain high C₂ selectivities. Herein, Li/MgO is demonstrated to be an effective catalyst for non-oxidative coupling of methane (NOCM). Moreover, the presence of Li is shown to favor the formation of magnesium acetylide (MgC₂), while pure MgO promotes coke formation as evidenced by solid-state ¹³C NMR, thus indicating that Li promotes C−C bond formation. Metadynamic simulations of the carbon mobility in MgC₂ and Li₂C₂ at the density functional theory (DFT) level show that carbon easily diffuses as a C₂ unit at 1000 °C. These insights suggest that the enhanced C₂ selectivity for Li-doped MgO is related to the formation of Li and Mg acetylides.     

Theoretical EHT study of oxidative coupling of methane on pure MgO and MgO doped with Li and Na

On the basis of Extended Hückel Theory, empirical studies on the oxidative coupling of methane with MgO pure and MgO doped with Li and Na are presented. The results obtained from the two-dimensional energy surfaces calculated for the interaction between linear clusters of these oxides and the methane molecule show a qualitative agreement with the experimental behaviour reported for these catalysts. The calculated activation energy barriers are in accord with the relative activities of these oxides (Li/MgO > Na/ MgO > MgO) and are of the same order of magnitude as the experimentally determined activation energies.     

加压条件下MgO/BaCO_3催化剂上甲烷氧化偶联反应性能及失活 Ⅰ.压力对催化剂表面结构的影响

考察了ＭｇＯ／ＢａＣＯ３催化剂上加压条件下甲烷氧化偶联反应的性能．结果表明，加压下甲烷转化率及Ｃ２选择性都明显下降，且当压力再恢复至常压后，其性能仍不能恢复，说明催化剂已经失活．ＸＲＤ谱表明，加压失活催化剂表面有部分ＭｇＣＯ３生成．但是，活性相ＭｇＯ部分碳酸化转变为ＭｇＣＯ３不是导致催化剂失活的主要原因，因为ＭｇＣＯ３的分解温度远低于反应温度，常压下其性能应当恢复．ＳＥＭ结果表明，加压失活催化剂的颗粒增大．ＸＰＳ表征结果表明，加压失活催化剂中的ＢａＣＯ３向表面富积，致使催化剂表面活性相ＭｇＯ的浓度和催化剂比表面积降低．根据以上结果可以认为，催化剂中的ＢａＣＯ３向表面富积的过程中会部分覆盖活性相ＭｇＯ，从而会使催化剂中ＭｇＯ与ＢａＣＯ３之间的协同作用遭到破坏，导致催化剂失活．     

纳米Cr2O3系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应

 采用溶胶－凝胶法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3催化剂，并采用共沉淀法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3／Al2O3，Cr2O3／ZrO2和Cr2O3／MgO复合催化剂．应用BET，XRD，XPS，TPR和TEM等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征，并考察了该系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能．结果表明，纳米Cr2O3催化剂上乙烷和CO2的转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂，但乙烯的选择性低于常规Cr2O3催化剂；纳米复合催化剂中的复合成分显著影响催化剂的催化性能．其中，10％Cr2O3／MgO纳米复合催化剂在温度为973K时，乙烷转化率和乙烯选择性分别可达到61．54％和94．79％．纳米催化剂表面Cr的还原性以及Cr6＋／Cr3＋比值是影响乙烷转化率和乙烯选择性的重要因素．