纳米二氧化钛催化苯乙烯环氧化反应的研究

通过烯烃的环氧化反应 ,可制得活泼的有机合成中间体——环氧化物 ,再通过选择性开环或功能团转化 ,可以方便地合成多种有价值的化合物 .因此 ,催化烯烃环氧化的反应得到广泛的研究 ,其中含钛催化剂具有较好的催化性能 ,如 Ti- ZSM- 5沸石 [1,2 ] 、Ti- ZSM- 1 1沸石[3 ,4 ] 在 H2 O2 存在下就有高的催化活性 ;α-和β- [Si W9Ti3 O4 0 ]10 -也有一定的催化活性 [5] ;Sharpless等人 [6]采用 Ti[OCH( CH3 ) 2 ]4和酒石酸二乙酯诱导体 ,可高选择性催化烯丙醇的不对称环氧化反应 .纳米 Ti O2 ,由于颗粒小 ,处于固体表面的原子多 ,表…     

负载型纳米金催化葡萄糖氧化研究进展

正近年来,负载型金催化剂已广泛应用于催化各类氧化反应,如CO氧化[1-2]、水煤气转换反应[3-4]、醇醛的选择性氧化[5-7]、过氧化氢合成[8]、挥发性有机物催化燃烧等[9].同时,负载型金属催化剂(Pt、Pd)已应用于催化葡萄糖氧化制备葡萄糖酸盐,但在催化反应过程中易发生催化剂钝     

高能机械球磨法制备V-Ti-O超细微粒催化剂

负载型V2O5/TiO2氧化物催化剂因具有优良的催化性能而广泛地用于烃类选择性氧化[1,2]和氮氧化物选择性催化还原(SCR)[3]. 迄今,所研究的负载型V2O5/TiO2氧化物催化剂大多是采用浸渍法制备的[2,4～6],通过调整催化剂的组成[2,5]、引入适当的助剂组分[2,6]和选择适宜的反应操作条件[2,5]可进一步优化其催化性能.     

三缺位Keggin型磷钨杂多酸盐高选择性催化氧化环己烯

利用三缺位Keggin型杂多酸[A-α-PW9O34]9-和[(FeШ(OH2)2)3(A-α-PW9O34)2]9-的四丁基铵盐做为催化剂,H2O2做为氧化剂催化环己烯氧化反应. 考察了反应时间、H2O2与环己烯的摩尔比,催化剂的用量等因素对反应结果的影响. 结果表明：在1, 2-二氯乙烷为10 mL,H2O2 (30 %)与环己烯的摩尔比为2,反应温度为35 oC,反应时间为6 h,[(C4H9)4N]9[A-α-PW9O34]为催化剂的条件下,环己烯氧化反应的转化率为55 %,主要产物是环氧环己烷,其选择性 ≥ 99 %;而以[(C4H9)4N]9[(FeШ(OH2)2)3(A-α-PW9O34)2]为催化剂时环己烯氧化反应的转化率17 %,主要产物是2-环己烯-1-酮,选择性 ≥ 99 %.     

低温甲烷氧化偶联纳米SrTi_(0.975)Li_(0.025)O_(3-δ)催化剂的原位ESR和TPSR表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米钙钛矿型复合氧化物催化剂SrTi1-xLixO3-δ(x=0、0.025、0.050),用微型催化反应评价装置结合XRD、TEM、原位ESR和程序升温表面反应(TPSR)等方法,研究甲烷氧化偶联(OCM)纳米SrTi1-xLixO3-δ催化剂结构和催化性能。结果表明,B位掺杂适量的低价Li+离子可优化纳米SrTiO3催化剂低温(~650℃)甲烷氧化偶联催化性能,Li+掺杂量为0.025时获得最高的甲烷转化率和C2选择性。与柠檬酸法制相同组成的常规催化剂相比,SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂具有较优良的低温OCM催化性能和相同温度下更高的C2选择性。SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂优良的催化性能与其表面原子配位不饱和存在F中心相关。     

酞菁亚铁／亚碘酰苯催化3—（1‘，3 ’—二氧戊环）—5（10），9（11）—雌甾二烯—17—α—（1—丙炔）—17—β—醇的选择环氧化

目前 ,对酞菁过渡金属配合物的研究已引起人们广泛的重视 .酞菁过渡金属催化烯烃的环氧化反应 ,可以看作是对自然界生物体内许多酶催化氧化反应的模拟[1] .其反应条件温和 ,环氧化产物具有较高的区域选择性和立体选择性 ,可应用于合成特定构型的环氧化物 ,特别是用于合成药物中间体 .用 F3CCOCF3/H2 O2 作环氧化剂对药物中间体 3 -(1′,3′-二氧戊环 ) - 5 (1 0 ) ,9(1 1 ) -雌甾二烯 - 1 7- α- (1 -丙炔基 ) - 1 7-β-醇 (1 )的环氧化反应 ,已有文献报道 [2 ,3] ,5 α、 1 0 α-环氧化物 (2 )与 5 β、 1 0 β-环氧化物(3 )的摩尔比为…     

Ag-TiO2纳米催化剂的制备、表征及环氧化催化性能

环氧化合物是一类重要的有机合成中间体。工业上环氧乙烷是以Ａｇ ＳｒＯ ＣａＯ作催化剂 ,通过多相催化由乙烯和氧气氧化得到 ,其它的Ｃ2以上烯烃不能用该法生产 ,因为反应温度高 ,选择性很差。高温下的银催化乙烯的分子氧环氧化 ,选择性高于 80 % ,而用于丙烯的环氧化时 ,选择性大大降低[1] ,银多相催化分子氧环氧化烯烃的研究较活跃[2 5] 。本文合成了Ａｇ ＴｉＯ2 纳米催化剂 ,对其进行了表征 ,并初步研究了其环氧化催化性能。1　实验部分1 .1　仪器药品ＴｅｓｔｓｃａｎＳｈｉｍａｄｚｕＦＴＩＲ 80 0 0ｓｅｒｉｅｓ红外光谱仪 (ＫＢ…     

异丁烷脱氢催化剂V-O-Al水热-流体干燥法合成

负载型 V2 O5催化剂被广泛应用于烃的氧化、低碳烃的氧化脱氢及 NOx的 NH3 还原等催化反应[1～ 3 ] .对于低碳烃脱氢 ,Cr2 O3 和 Pt体系研究较多 ,而 V2 O5体系则鲜有报道[4 ,5] .水热合成方法是合成各种分子筛的常用方法 ,同时也被广泛用于合成多种无机功能材料 (如纳米材料 ,     

Cu-Ni双金属催化剂催化脂肪伯醇脱氢制备醛

脂肪伯醇催化转化制备相应的醛是具有挑战性的课题,目前多采用负载的单金属铜基催化剂.本文报道了双金属催化剂Cu-Ni/γ-Al2O3催化3,3-二甲基-1-丁醇脱氢制备相应的醛,在相同反应条件下,Cu-Ni/γ-Al2O3比单金属催化剂Cu/γ-Al2O表现出更高的催化活性,能将一系列脂肪伯醇高选择性转化为相应的醛.     

纳米SnO2高效催化烯烃与H2O2环氧化反应研究

构建了用于催化烯烃与过氧化氢环氧化反应的高效、 绿色催化反应体系. 首先, 通过水热合成法制备了纳米SnO₂, 并在320 ℃下煅烧. 随后, 对所有催化剂进行X射线衍射(XRD)、 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征. 进一步将催化剂用于以H₂O₂水溶液为氧化剂环氧化各种官能化烯烃(包括环烯烃, 苯乙烯和直链烯烃)的反应, 以高转化率和高选择性得到了环氧化物. 在相似的反应条件下, 发现合成的纳米SnO₂-170催化剂在催化1-甲基环己烯与H₂O₂的环氧化反应中的活性最佳, 在2 h内1-甲基环己烯的转化率达到100%, 环氧化物选择性达到100%.     

离子液体中V2O5催化环己烯选择氧化合成 2-环己烯酮

研究了以V2O5为催化剂,H2O2为氧化剂,在室温离子液体中环己烯氧化制备2-环己烯酮的反应.考察了离子液体种类、反应温度、催化剂用量和氧化剂用量等因素对2-环己烯酮产率的影响.结果表明,在H2O2用量为110 mmol,V2O5/环己烯摩尔比为2%,反应温度为313 K的条件下,在[bmim]BF4离子液体中反应10 h后,环己烯的转化率和2-环己烯酮选择性分别为88.7%和91.1%.对含离子液体的催化体系的重复使用性能进行了考察.结果发现,随着使用次数的增加,环己烯的转化率以及2-环己烯酮的选择性有所下降.     

新型高效乙酸丁酯合成固体酸催化剂及其反应工艺

酯化反应是精细化学工业中极为重要的一类反应 ,目前工业上均在硫酸液相催化下直接酯化制取。硫酸腐蚀反应器 ,污染环境 ,随着环保法规的不断完善 ,开发可替代硫酸的新型催化体系已成为现代化学工业中普遍关注的新趋势。目前的研究工作主要集中在以固体酸 (尤其是 SO2 - 4/Mx Oy 型固体酸 )替代硫酸催化酯化反应 [1～ 8]。我们制得了一种新型 SO2 - 4/Fe2 O3- Zr O2 - Si O2 催化剂[9] ,该催化剂催化乙酸 /丁醇酯化反应表现出良好的转化率、选择性、酯收率。考察了反应温度、反应时间、催化剂加入量等对乙酸 /丁醇酯化反应的影响 ,并考…     

稳定于碳纳米管的Pt高价态物种在不对称氢化反应中的作用（英文）

碳纳米管的独特性质,特别是其一维有序的管腔结构所形成的限域环境在催化反应中的应用引起了广泛的兴趣.已有将常规的液相氢化反应和气相反应限域于碳纳米管内的研究报道,并且大多数的研究结果显示限域于碳纳米管内的反应活性和/或选择性有明显提高,但多数研究没有对此给出清晰的解释.金鸡纳碱修饰的Pt催化剂催化的α-酮酸酯不对称氢化体系被认为是多相不对称催化领域发展的里程碑.早期的研究是简单的将碳纳米管作为Pt催化剂的载体用于α-酮酸酯不对称氢化反应,取得了中等的活性和对映体选择性.我们研究组发展了一种催化剂制备方法,可选择性的将Pt纳米粒子限域于碳纳米管管腔内或担载在碳纳米管管外,并将所制备的碳纳米管Pt催化剂应用于α-酮酸酯多相不对称催化反应中,发现封装于管腔内的管内型Pt纳米粒子的催化性能显著高于负载在管腔外壁的管外型Pt纳米粒子的催化性能.然而,对于管内型Pt催化剂催化性能增强的原因并不清楚.CO化学吸附和高分辨投射电镜(HRTEM)的表征结果表明管腔内外的Pt纳米粒子的大小和形貌没有明显区别.本论文在上述研究基础上,采用X射线光电子能谱(XPS),氢气程序升温脱附(H2-TPD),紫外可见光谱(UV-Vis)等表征手段研究了Pt纳米粒子担载于碳纳米管内和管外形成的催化剂在α-酮酸酯的不对称氢化反应中催化性能差异的原因.XPS测试结果表明,管内型和管外型Pt催化剂的载体的碳物种分布没有显出差异,但催化活性中心Pt纳米粒子的Pt物种组成不同.经225 oC H2还原后管外型Pt催化剂不存在高氧化态的Pt物种,而管内型Pt催化剂在400 oC H2还原仍然具有7%的高氧化态Pt物种.相应的催化反应结果表明,具有这种稳定的高氧化态Pt物种有利于获得高对映体选择性.参比催化剂商业化的Pt/AC和Pt/Al2O3的XPS测试结果也表明,对映体选择性高的Pt/Al2O3催化剂具有较高含量的高氧化态Pt物种.同时我们发现高氧化态Pt物种有利于催化剂对手性修饰剂和反应底物的吸附.虽然文献中一般认为Pt0是该反应的活性中心,但我们认为这些高氧化态的Pt物种有利于纳米粒子和手性修饰剂之间的相互作用,从而提高反应的对映选择性.我们进一步研究了表明高氧化态的Pt物种能存在于碳纳米管管腔内的原因.发现在催化剂制备过程中所使用的还原剂甲酸钠中残留的钠离子能稳定碳纳米管管腔内高氧化态Pt物种.我们采用H2直接还原制备了不含钠离子的参比管内型Pt催化剂.该参比催化剂的对映体选择性与管外型Pt催化剂相当,明显低于管内型Pt催化剂.同时该参比催化剂对手性修饰剂和底物的吸附能力弱于管内型Pt催化剂.以上结果清晰的表明了碳纳米管内由钠离子稳定的高氧化态Pt物种在α-酮酸酯多相不对称催化反应中的重要作用.然而,我们发现高氧化态Pt+物种含量的差异并不能很好的解释管内型和管外型Pt催化剂反应活性的差异.H2-TPD的结果表明相比于管外型Pt纳米粒子催化剂,管内型Pt纳米粒子具有更高的活化氢分子的能力,相应的催化反应结果表明,管外型Pt催化剂的反应活性随H2压力的降低而显著降低,而管内型Pt催化剂在0.1 MPa H2条件下仍然具有较高活性.简单的动力学模拟结果表明,在0.1 MPa H2条件下,碳纳米管管腔能显著富集H2.     

基于[PNP]配体的铬催化剂体系选择性催化乙烯齐聚的研究进展

乙烯选择性三聚和四聚催化反应为制备1-己烯和1-辛烯提供了重要途径.在报道和披露的众多结构和组成的催化剂体系中,我们选择[PNP]配位骨架的铬催化剂体系,对其发展和应用进行了综述.论文以结构与催化性能的关联性为主线,阐述[PNP]骨架以及N和P上取代基的电子和立体空间效应对催化性能的影响.从目前的研究态势来看,[PNP]配位骨架的铬催化剂体系在乙烯选择性齐聚生产1-辛烯等线性α-烯烃方面具有发展潜力.     

稀土氧化物掺杂对SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂催化性能的影响

采用浸溃-沉淀法在具有较大比表面积的Al2O3上直接合成纳米ZrO2制备负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并将氧化钪、氧化钕、氧化错等稀土氧化物(RExOy)分别掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以改善ZrO2的表面性能.同时以此复合载体负载SO42-制备SO42-/RExOy-ZrO2/Al2O3催化剂.运用XRD,BET,NH3-TPD,原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化反应为探针考察了催化剂的催化性能.结果表明,掺杂的稀土氧化物没有改变ZrO2的晶相结构,但ZrO2粒度有所减小,催化剂的比表面积增加,同时稀土氧化物的存在还会改变催化剂表面SO42-的配位方式,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性.催化剂的孔结构对选择性有较大的影响.     

在纳米Cu-ZnO上仲丁醇的催化脱氢

Cu- Zn O催化剂在醇类脱氢反应、甲醇合成和酯类氢解等催化反应中有着广泛的应用 [1～ 4 ] ,但将其应用于丁醇脱氢反应的报道较少[5,6] .本工作制备了纳米铜和纳米氧化锌 ,并采用超声方法制备了纳米铜和纳米氧化锌的混合催化剂 ,考察了 3种催化剂在仲丁醇脱氢制备甲基乙基酮 (MEK)反应中的催化活性 .反应结果表明 ,与单独的纳米铜和纳米氧化锌相比 ,混合催化剂不但保持了较高的脱氢活性 ,且使反应的稳定性大大提高 .对催化剂的 XRD,BET和 EPR研究结果表明 ,Zn O起到分散和稳定 Cu粒子的作用 ,铜和氧化锌之间存在某种相互作用 .1　实…     

双核烷基咪唑过氧磷钨酸盐相转移催化剂合成及催化烯烃环氧化性能

合成并表征了一类双核长链烷基咪唑阳离子修饰的过氧磷钨杂多酸盐催化剂[Dnmin]1.5PW4O24,考察了催化剂在过氧化氢为氧源的烯烃环氧化反应中的催化活性.研究表明,这类催化剂在反应过程中表现出相转移催化现象,并具有较高的催化活性和选择性.其中,双核十二烷基咪唑杂多酸盐催化剂[D12min]1.5PW4O24的活性最佳,其环己烯转化率和环氧环己烷选择性分别达到97.7%和96.3%.催化剂在经过简单离心分离后可重复使用,重复使用4次后环己烯转化率和环氧环己烷选择性仍可分别达到72.4%和97.2%.催化剂[D12min]1.5PW4O24在其它几种烯烃的环氧化反应中均表现出相转移催化特性,且具有较高的催化活性.     

CoPc/Al2O3催化分子氧环氧化环己烯的研究

常使用均相催化剂[1-4]催化氧化剂对烯烃进行环氧化来制备环氧环己烷,但均相催化剂存在分离回收难,易二聚失活的缺点.近年来对均相催化剂的固载开展了广泛的研究,如郑岩等[5]使用溶胶 -凝胶包容乙酰丙酮镍,M.Salavati-Niasari等[6]用Al2O3固载Mn(Salen)、Mn(en)2和Mn(acac)2金属配合物用于烯烃环氧化,由于Al2O3廉价易得,酞菁具有不易二聚、降解等较稳定的优点[3],本文以酸性Al2O3为载体,固载酞菁钴金属配合物制备CoPc/Al2O3新型环氧化催化剂,并对其结构进行表征,同时以分子氧为氧源,异丁醛为还原剂考察CoPc/Al2O3催化剂对环己烯的催化环氧化活性,探索了环己烯环氧化的较佳工艺参数.     

纳米Ce 1-x ZrxO2催化剂上乙醇催化氧化发光研究

研究了纳米Ce 1-x ZrxO2上乙醇催化氧化发光特性, 重点考察了反应温度和催化剂组成［n(Ce)/n(Zr)］对发光强度的影响. 在相近的反应条件下研究了纳米Ce 1-x ZrxO2上乙醇催化氧化反应的活性、 选择性和可能的催化发光机理. 结果表明， 催化发光强度与催化反应中生成CH3CHO的产率有很好的顺变关系.     

奎宁修饰的纳米铑簇合物催化丙酮酸乙酯对映选择性加氢反应研究

研究了奎宁作手性修饰剂修饰的负载型纳米铑簇合物催化剂 (Rh/ PVP-γ-Al2 O3)催化丙酮酸乙酯不对称氢化反应 ,在该反应中手性修饰剂奎宁不仅具有手性诱导作用 ,而且还有明显加速反应的作用 ;载体γ-Al2 O3在促进提高催化剂活性和对映选择性方面也有很重要的影响 .在优化的反应条件 [2 0℃ ,7.0 MPaH2 ,c(奎宁 ) =3 .86× 1 0 - 3mol/ L,四氢呋喃作溶剂 ]下 ,丙酮酸乙酯不对称加氢的转化频率 (TOF)为871 h- 1 ,对映选择性达到了 5 4.7% ;反应温度降低到 3℃时 ,对映选择性达到 5 9.2 % .