CuO/SBA-15催化剂上巴豆醛选择性加氢

通过γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)偶联与Cu2 离子络合两步法将CuO负载到介孔分子筛SBA-15上,制得CuO/SBA-15催化剂,考察了催化剂的巴豆醛选择性加氢反应性能.通过X射线粉末衍射、氮气吸脱附和程序升温还原(TPR)技术对催化剂进行了表征.结果表明,SBA-15分子筛负载CuO后保持原有的介孔结构,但是孔容和比面表积随着CuO负载量的增大而下降.TPR结果表明CuO/SBA-15系列催化剂有三种CuO物种:高分散CuO、晶相CuO和进入SBA-15分子筛骨架的Cu2 .高分散CuO物种对巴豆醛加氢反应的催化活性最高,晶相CuO物种次之,而进入SBA-15分子筛骨架的Cu2 物种几乎没有活性.     

负载型磷钨酸催化剂的制备及催化合成ＥＴＢＥ的性能研究

采用水热法合成纯硅介孔分子筛Si-MCM-41, 并用浸渍法将磷钨酸(PWA)负载到介孔分子筛Si-MCM-41上, 制得了磷钨酸负载量不同的催化剂x%PWA/MCM-41. 利用XRD, FT-IR, Py-IR, BET, TEM对载体和催化剂进行分析. 结果表明, 负载后的PWA颗粒粒径明显减小, 粒径约为10个纳米, PWA在载体表面实现了均匀分布, 通过叔丁醇和乙醇在高压反应釜内生成乙基叔丁基醚的反应测试催化剂的催化性能. 结果表明, 负载型催化剂和纯PWA相比, 前者使叔丁醇(TBA)的转化率、ETBE的选择性有很大提高, 当磷钨酸负载量为30%时TBA的转化率最大. 最优的催化剂制备及反应条件是: 载体550 ℃煅烧脱模, PWA负载量为30%, 催化剂煅烧温度为300 ℃, 醚化反应温度为120 ℃, 乙醇与叔丁醇的摩尔比为2∶ 1, 催化剂的用量为1.4 g.     

Worm-like分子筛负载磷钨钼酸催化合成乙酸异戊酯

以Worm-like介孔分子筛为载体,通过浸渍的方法将磷钨钼酸负载到分子筛的孔道内,制备负载型磷钨钼酸催化剂,并采用XRD、N2-吸附脱附、红外光谱等方法对负载型催化剂进行表征.将负载型磷钨钼酸催化剂应用于乙酸异戊酯合成反应,考察乙酸与异戊醇物质的量比、反应时间、环己烷用量、负载型催化剂用量及磷钨钼酸负载量等因素对酯化率的影响和负载型催化剂的重复使用性能.结果表明,用负载型磷钨钼酸催化剂催化合成乙酸异戊酯的效果很好,酯化率可达92.8%,且负载型催化剂的重复使用性良好.     

Zr(SO4)2·4H2O/SBA-15固体酸催化剂的制备及其催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备了系列四水硫酸锆(ZS)负载型催化剂ZS/SBA-15,用FT-IR、EDS、XRD、N₂吸附-脱附、Hammett指示剂等对催化剂的组成、结构和酸强度进行了表征。 结果表明,硫酸锆负载后,催化剂仍基本保持六方有序的孔阵列和尺寸不变的介孔孔道;在负载量＜40%时,硫酸锆均能在载体上高度分散。 该系列催化剂具有中等强度的酸中心,对乙二醇单乙醚与乙酸、正丁醇与柠檬酸的酯化反应有很高的催化活性,且对目标酯产物的选择性为100%。 在最佳的负载量和反应条件下,乙二醇单乙醚和柠檬酸的转化率约高达98%,催化剂重复使用多次仍可保持相当的活性。     

介孔材料负载杂多酸催化剂催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法以一种介孔分子筛为载体负载l2磷-钨酸,制得不同负载量的固体酸催化剂.通过X射线衍射、傅里叶红外、N2吸附-脱附、透射电镜等表征手段对载体和催化剂进行表征.此外,采用乙醇脱水制备乙烯的反应评价该系列催化剂的活性,结果表明:在相同的反应温度下,催化剂的反应活性随着负载杂多酸量的增加而增大;对于负载量相同的固体酸催化剂,乙醇的转化率和乙烯的产率随着反应温度的升高而增大.     

乙二胺基和2,4-戊二酮官能化介孔分子筛固载钼(VI):新型的环己烯环氧化催化剂

通过对介孔分子筛HMS和MCM 41表面修饰 ,将乙二胺基和 2 ,4 戊二酮引入到介孔分子筛孔道内 ,制备出乙二胺基和戊二酮官能化介孔分子筛 .首次将烯烃环氧化均相催化剂MoO2 (acac) 2 固载到乙二胺基和戊二酮官能化介孔分子筛孔道内 ,制备出新型的、易回收、可重复使用的烯烃环氧化多相催化剂 .环己烯催化环氧化表明 ,该催化剂的催化活性与均相催化剂MoO2 (acac) 2 相当 ,选择性大于 80 %.     

多孔材料负载金催化剂的制备与应用*

本文综述了微孔材料和介孔材料负载型金催化剂的制备、表征与应用研究的最新进展,从多孔载体的选择（氧化物、微孔分子筛、介孔氧化物、介孔分子筛和介孔碳材料）、金的最新负载方法（沉积-沉淀法、溶胶-凝胶法、原位法/一步法和化学气相沉积法）与表征及其催化性能（一氧化碳低温氧化、氢气/氧气直接合成过氧化氢、直接合成环氧丙烷和有机物的选择性氧化）等方面详尽地评述了微孔材料和介孔材料负载型金催化剂研究概况。同时,提出了多孔材料负载金催化剂存在的一些问题,并展望了其研究和发展的方向。     

硫酸改性MCM-41分子筛催化剂的制备及其在甘油脱水制备丙烯醛中的应用

以MCM-41介孔分子筛作为载体,采用等体积浸渍法负载硫酸制得H2SO4/MCM-41催化剂,其结构和性能经吡啶红外,XRD,N2吸附-脱附和NH3-TPD表征。并研究了其对甘油脱水制备丙烯醛的催化性能。结果表明:硫酸负载量为10%时,丙烯醛产率最高(85.5%),改性后催化剂保持介孔结构,且酸性增强,Brnsted酸比例增加。     

乙二胺基和2，4-戊二酮官能化介孔分子筛固载钼（Ⅵ）：新型的环己烯环氧化催化剂

通过对介孔分子筛HMS和MCM-41表面修饰，将乙二胺基和2，4-戊二酮引入到介 孔分子筛孔道内，制备出乙二胺基和戊二酮官能化介孔分子筛。首次将烯烃环氧化 均相催化剂MoO_2(acac)_2固载到乙二胺基和戊二酮官能化介孔分子筛孔道内，制 备出新型的、易回收、可重复使用的烯烃环氧化多相催化剂。环已烯催化环氧化表 明，该催化剂的催化活性与均相催化剂MoO_2(acac)_2相当，选择性大于80%。     

SBA-15负载钯催化剂的制备及其在超临界二氧化碳介质中催化Suzuki偶联反应的研究

采用3-巯丙基三甲氧基硅烷为内表面修饰剂,三甲氧基苯基硅烷为外表面修饰剂,合成了内外表面被修饰的介孔分子筛SBA-15,并制备了负载钯催化剂.应用X射线粉末衍射仪(XRD),傅立叶红外光谱仪(FT-IR),紫外可见光谱仪,扫描(SEM)、透射(TEM)电子显微镜等仪器对材料结构进行了表征.考察了负载钯催化剂在超临界二氧化碳介质中催化Suzuki偶联反应的活性,结果表明:制得的负载钯催化剂稳定、活性高;以四丁基乙酸胺为碱,对溴硝基苯与苯硼酸在90℃下反应48 h,得到71%收率的对硝基联苯.     

EuPO4:Zn@MCM-41的制备和发光性质

通过微波辅助水热法合成MCM-41介孔材料,经溶胶凝胶组装过程将EuPO4:Zn分散到MCM-41表面上和孔道中,制备成以MCM-41为基质的复合发光材料EuPO4:Zn@MCM-41粉末.通过XRD、FTIR、氮吸附、SEM、HRTEM、EDS对该材料进行了表征,用单因素法探究了原料配比(Eu(NO3)3、Zn(NO3)2的加入量和反应条件(煅烧的温度、时间)对EuPO4:Zn@MCM-41在593 am处发光强度的影响,并研究其影响机理.荧光分析发现,EuPO4:Zn基本不发射荧光,而EuPO4:Zn@MCM-41材料具有蓝光段和红光段的荧光发射,主要发光带以468和593 nm为中心.593 nm处的发射归因于Eu3+的4f组内5D0→7F1跃迁,即Eu3+中心离子所在品格格位对称性决定的磁偶极跃迁.研究表明以MCM-41为载体,能够大大降低颗粒的团聚程度,并使EuPO4:Zn颗粒具有更小的粒径:同时EuPO4:Zn@MCM-41中Eu3+发光巾心具有更大的裂分,MCM-41的纳米孔道使Eu3+的发光中心分离,降低了Eu3+之间电子云之间的重叠,大大减小了荧光的猝灭,因此MCM-41能有效降低Eu3+复合物荧光猝灭.     

Preparation of Solid Superacid Catalysts and Oil Oxidative Desulfurization Using K<Subscript>2</Subscript>FeO<Subscript>4</Subscript>

A \(\rm{SO_4^{2-}}\)/MCM-41 superacid catalyst was prepared by impregnation and characterized by various methods. A novel procedure for oxidative desulfurization of simulated light fuel oil using K₂FeO₄ over \(\rm{SO_4^{2-}}\)/MCM-41 was developed. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and low-angle X-ray diffractometry (XRD) show that the material synthesized by the precipitation-sol-hydrothermal method is mobil composition of matter no. 41 (MCM-41). Thermogravimetry/differential thermal analysis (TG-DTA) shows that when the calcination temperature is higher than 300°.     

SiO2载体表面原位合成MCM-41的结构特征

以溶液硅源和表面硅源两种合成路线在SiO₂颗粒表面进行了MCM-41的原位合成,结果发现以两种方式均可得到MCM-41的有序结构。溶液硅源原位合成MCM-41的长程结构较好,两种硅源原位合成的MCM-41均能够在脱除模板剂过程中保持其长程有序结构。表面硅源原位合成MCM-41的孔径分布较窄,最可几孔径为3.81nm。本文还考察了OH/CTABr及SiO₂/OH比对表面硅源原位合成MCM-41长程结构特征的影响。     

新戊基钛在MCM-41表面的接枝反应及产物性质

采用原位红外光谱法在真空系统中考察了MCM-41分子筛表面与四新戊基钛Ti(CH2CMe3)4的反应,发现这个反应可在室温下定量进行,得到表面新戊基钛(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2. 这种表面新戊基钛很容易与CH3OH、H2O和O2进一步发生反应分别得到(≡Si－O)2Ti(OCH3)2、(≡Si－O)2Ti(OH)2和(≡Si－O)2Ti(OCH2CMe3)2等表面化合物.在氧气中焙烧由(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2水解所得的(≡Si－O)2Ti(OH)2可制得表面含钛MCM-41介孔分子筛（Ti-MCM-41）.元素分析、低温N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱、X射线粉末衍射和FTIR等表征结果表明,接枝反应和后续的处理不破坏分子筛的介孔结构; Ti-MCM-41的比表面积和孔直径较MCM-41略有降低; Ti原子在Ti-MCM-41表面以TiO4四面体配位状态分散,并对乙烯氧化有较明显的光催化活性.论文还通过对Ti-MCM-41与水热合成骨架含钛[Ti]-MCM-41结构和光催化活性的比较,对分子筛类材料光催化作用机制进行了分析探讨.     

One-step synthesis of a highly active, mesoporous, titanium-containing silica by using bifunctional templating

A highly active, three-dimensional, mesoporous titanosilica, TiTUD-1, with comparable properties to Ti-grafted mesoporous silica MCM-41, has been prepared in a one-step synthesis. A non-surfactant chemical, triethanolamine, was used as a template molecule. Triethanolamine easily forms complexes with titanium alkoxides, yielding titanatrane complexes, which together with free triethanolamine form meso-sized aggregates that template mesopores upon increasing the temperature of the synthesis mixture. Triethanolamine served as both mesopore template and ligand for the titanium complexes, which represent the majority of the catalytic-site precursors. The formation of the silica network and the titanium insertion were followed by a combination of diffuse reflectance UV/ Vis/NIR and FTIR spectroscopy. A titanium-rich phase was obtained on the mesopore surfaces during calcination, allowing for easy accessibility of the reactants to the catalytic sites. TiTUD-1 is about six times more active than framework-substituted Ti-MCM-41 and has similar activity to Ti-grafted MCM-41.     

过渡金属改性MCM-41的结构及对苯催化氧化的研究

制备了Ti,Fe,Cr,Ni改性的MCM-41,采用XRD、低温N₂吸附及TPD手段研究了改性MCM-41的结构特征和表面性质.过渡金属可同品取代骨架Si,同品取代的能力与过渡金属离子半径有关.过渡金属改性MCM-41均具有较好的长程有序结构、均一的孔径分布和较高的比表面积.引入不同的过渡金属可以改变MCM-41表面酸性和亲水/憎水性.考察了改性MCM-41对苯氧化的催化性能.     

基于MCM-41硬模板的镍铁磁性纳米管的合成及其磁性研究

以Si-MCM-41为硬模板,利用介孔材料的吸附作用,将Fe3+和Ni 2+按一定比例定量吸附组装到介孔材料的孔壁上;然后通过程序升温在900℃条件下高温焙烧,并经氢氟酸处理,得到直径大约为3.0nm的中空铁氧体纳米管.分别利用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪分析了合成材料的结构、组成、形貌;采用振动样品磁强计测定了其磁性能.结果表明,合成的镍铁氧体纳米管具有良好的管状形貌,其结构与分子筛MCM-41的结构相似,并具有良好的磁学性能.这说明MCM-41分子筛孔道结构具有可复制性,本研究可望为制备具有适当长径比的一维纳米磁性材料打下良好基础.     

TiO2修饰MCM-41的结构表征及光催化苯酚降解活性

 以钛酸丁酯为前驱体,合成了呈单层和双层分散状态的TiO2修饰的介孔分子筛MCM－41．用XRD,液氮温度下N2吸附－脱附曲线,FT－IR和固体UV－Vis漫反射等手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了表征．以苯酚降解为模型反应,考察了具有光催化活性的TiO2修饰的MCM－41的光催化活性．     

New Routes to the Synthesis of Mesoporous Materials and Their Properties

The factors that influence the hydrothermal synthesis of MCM-41 were investigated, and it was found that compared with those from high H₂O/SiO₂ systems(designated MCM-41-A), the products from low H₂O/SiO₂ systems(designated MCM-41-B) exhibited a less-defined X-ray powder diffraction (XRD) pattern with a broader main reflection peak at a lower 2θ diffraction angle. MCM-41-B possesses a smaller surface area but a larger pore size than MCM-41-A. New routes including direct thermal treatment, room-temperature crystallization and microwave heating were developed for the formation of MCM-41, and the properties of the products prepared from these new routes were compared with those of the MCM-41 hydrothermally synthesized. The pore sizes of MCM-41 materials are uniformly distributed with an effective pore diameter that falls into the range of 2-4 nm, where as the products from wet-gel thermal treatment possess two kinds of mesopores:the well-defined smaller pores distributed at 3 nm and the larger one within 8-20 nm. The MAS NMR spectroscopy revealed that after calcination to remove the organic template in Al-containing MCM-41, a small part of the tetrahedrally-coordinated framework aluminum atoms became octahedrally-coordinated and a considerable amount of Si-OH species were generated.     

苯乙酮氢转移反应中ZrO2/MCM-41和ZrO2/AC的催化性能对比

采用浸渍法制备了分别以活性炭(AC)和全硅MCM-41介孔分子筛负载的ZrO2催化剂,并对其进行了XRD、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱、差热-热重分析和吡啶吸附原位红外光谱等表征,考察了其在以异丙醇为氢源还原苯乙酮为α-苯乙醇的Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)反应中的催化活性,并与水合ZrO2进行对比.研究了载体对催化剂活性的影响.结果表明,ZrO2经MCM-41负载后,与载体发生强相互作用,可能形成Si—O—Zr键,ZrO2在载体表面呈高分散的无定形态,Zr—OH数目显著增加,L酸性增强,并形成B酸中心,使催化剂活性显著高于水合ZrO2;ZrO2负载在AC上后,与载体未发生强相互作用,ZrO2在载体表面未呈高分散状态,增加的Zr—OH数目相对较少,L酸性较弱,未形成B酸中心,催化活性未明显增加,但在较高焙烧温度(400～600℃)下,其仍能保持稳定的催化活性,这可归因于ZrO2/AC中AC孔道疏通及AC石墨层对苯乙酮上苯环的吸附作用,使活性位附近的反应底物浓度显著增大.