位阻型钴卟啉的结构及其在催化氧化2,6—二叔丁基苯酚反应中活性的研究

本文报道了在４０℃和０．１ＭＰａ氧气的条件下，以系列带有不同吸电子基团的位阻型钴卟啉作催化剂，研究２，６－二叔丁基苯酚的催经氧化反应，根据实验数据及对反应动力学的研究，提出了该催化氧化反应的机制，结果表明，钴卟啉催化氧化２，６－二叔丁基苯酚的反应符合酶的催化反应机制，催化剂的催化活性随着取代基团的吸电子效应和位阻效 增加而降低，即：ＴＰＰＣｏ（Ⅱ）〉ＴＰ－ＣＩＰＰＣｏ（Ⅱ）〉Ｔｏ－ＣＩＰＰＣｏ（Ⅱ     

钴铬复合氧化物超细微粒的制备,结构及其催化性能

钴铬复合氧化物超细微粒的制备、结构及其催化性能刘常坤，申永存，奚强（武汉化工学院精细化工系武汉４３００７３）关键词钴铬复合氧化物，超细微粒，催化剂，制备，结构，催化氧化，三甲苯酚，三甲苯醌２，３，６－三甲苯酚（ＴＭＰ）的氧化产物之一２，３，６－三甲苯...     

原位合成钴/还原氧化石墨烯纳米粒子催化氨硼烷制氢

采用简单的原位还原合成方法,利用具有温和还原性能的氨硼烷作为还原剂,在室温下一步还原氧化石墨烯和氯化钴混合溶液制备了还原氧化石墨烯负载钴纳米复合材料催化剂. 利用所制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂催化氨硼烷水解制氢,发现钴/还原氧化石墨烯具有优异的催化性能. 相对于没有负载的钴纳米粒子以及采用硼氢化钠作为还原剂制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂,采用氨硼烷还原制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂表现出更加优越的催化性能. 动力学测试表明,钴/还原氧化石墨烯催化氨硼烷水解反应为零级反应,同时钴/还原氧化石墨烯催化剂催化氨硼烷水解反应的活化能为27.10 kJ·mol^-1,低于大部分已报道的其它催化剂,甚至一些贵金属催化剂的活化能. 钴/还原氧化石墨烯催化剂有着稳定的循环使用性,特别是其具有的磁性使得它能够直接从溶液中通过磁力回收,极具应用前景. 这种简单有效的合成方法有望推广到其它的金属-还原氧化石墨烯纳米复合材料体系.     

原位合成钴/还原氧化石墨烯纳米粒子催化氨硼烷制氢（英文）

采用简单的原位还原合成方法,利用具有温和还原性能的氨硼烷作为还原剂,在室温下一步还原氧化石墨烯和氯化钴混合溶液制备了还原氧化石墨烯负载钴纳米复合材料催化剂.利用所制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂催化氨硼烷水解制氢,发现钴/还原氧化石墨烯具有优异的催化性能.相对于没有负载的钴纳米粒子以及采用硼氢化钠作为还原剂制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂,采用氨硼烷还原制备的钴/还原氧化石墨烯催化剂表现出更加优越的催化性能.动力学测试表明,钴/还原氧化石墨烯催化氨硼烷水解反应为零级反应,同时钴/还原氧化石墨烯催化剂催化氨硼烷水解反应的活化能为27.10 kJ·mol-1,低于大部分已报道的其它催化剂,甚至一些贵金属催化剂的活化能.钴/还原氧化石墨烯催化剂有着稳定的循环使用性,特别是其具有的磁性使得它能够直接从溶液中通过磁力回收,极具应用前景.这种简单有效的合成方法有望推广到其它的金属-还原氧化石墨烯纳米复合材料体系.     

Schiff碱配合物催化过氧化氢氧化苯酚的动力学研究

按照文献方法合成了钴(Ⅱ)和铁(Ⅱ)Schiff碱配合物，研究了它们作为模拟过氧化物酶在缓冲溶液中以及在三种不同的表面活性剂(CTAB，Brij35，LSS)胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应，结果表明：过氧化氢／配合物物质的量比和胶束微环境对金属配合物催化过氧化氢氧化苯酚的反应有明显的影响；本文所提出的Schiff碱金属配合物催化苯酚氧化反应的机理和动力学数学模型是合理的。     

Co/Hβ催化剂上N_2O的分解性能研究

采用浸渍法制备了Hβ分子筛负载钴氧化物催化剂。考察了催化剂焙烧温度和钴负载量对催化剂催化分解N2O活性的影响,并采用XRD、NH3-TPD、H2-TPR、SEM等手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明,催化剂中的钴物种主要以Co3O4尖晶石型形态存在;催化剂焙烧温度显著影响其酸性和酸量及氧化还原性能,焙烧温度达到700℃后,催化剂中有难还原的Co-Al-O物种生成。焙烧温度和钴负载量对催化剂的催化活性均有影响,焙烧温度为600℃、钴负载量为10%~15%的催化剂催化活性好,N2O分解温度低,t10、t50和t95分别为325~329℃、364~367℃和406~408℃。     

金属有机骨架材料MIL-53(Al)负载钴催化剂的CO催化氧化反应性能

采用溶剂法合成了热稳定性高的金属有机骨架材料MIL-53(Al)(MIL:Materials of Institut Lavoisier),用此材料为载体负载钴催化剂用于CO的催化氧化反应,并与Al2O3负载的钴催化剂进行了对比.采用热重-差热扫描量热(TG-DSC)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等方法对催化剂的结构性质进行了表征.TG和N2物理吸附-脱附结果表明,载体MIL-53(Al)有好的稳定性和高的比表面积;XRD以及TEM结果表明Co/MIL-53(Al)上负载的Co3O4颗粒粒径(平均约为5.03 nm)明显小于Al2O3上Co3O4颗粒粒径(平均约为7.83 nm).MIL-53(Al)的三维多孔结构中分布均匀的位点能很好地分散固定Co3O4颗粒,高度分散的Co3O4颗粒有利于CO的催化氧化反应.H2-TPR实验发现Co/MIL(Al)催化剂的还原温度低于Co/Al2O3催化剂的还原温度,低的还原温度表现为高的催化氧化活性.CO催化氧化结果表明,MIL-53(Al)负载钴催化剂的催化活性明显高于Al2O3负载钴催化剂,MIL-53(Al)负载钴催化剂在160°C时使CO氧化的转化率达到98%,到180°C时CO则完全转化,催化剂的结构在催化反应过程中保持稳定.     

以卟啉为前驱体制备的M-N-C(M=Co,Fe,Mn)催化剂中不同过渡金属中心对催化乙苯氧化反应的影响

近年来,过渡金属氮碳材料由于其廉价、高效与持久耐用的性质得到广泛研究,被视为钯基催化剂的良好替代品.除了可应用于电催化领域,过渡金属氮碳材料还可作为有机反应催化剂,并显示出良好的催化性能.金属卟啉化合物因其高效模拟自然酶的仿生催化功能而闻名,然而在均相催化体系中其难回收、易自我氧化失活的缺点大大阻碍了其实际应用.对金属卟啉进行热处理是提高其催化性能与稳定性的有效方法.此外,作为内部含有金属-氮配合键的含碳大环化合物,金属卟啉是一步合成金属氮碳材料的良好前驱体.本课题组已证明以金属钴卟啉作为前驱体制得的金属氮碳催化剂具有良好的催化乙苯氧化性能.在此基础上,本文采用含有不同过渡金属中心的四苯基金属卟啉(四苯基钴卟啉、四苯基铁卟啉和四苯基钴卟啉)为前驱体,通过无模板法热处理制备了过渡金属氮碳催化剂M-N-C (M=Co,Fe,Mn),考察不同过渡金属中心对催化剂性能的影响.所得催化剂采用N2吸附-脱附、热重(TG)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱进行了表征.N2吸附-脱附结果表明,所得M-N-C材料具有不同的比表面积与孔道结构,其中Co-N-C催化剂比表面积最大.TG显示,不同金属卟啉的失重情况不同,四苯基钴卟啉失重最多,四苯基铁卟啉次之,四苯基锰卟啉失重最少.从TEM和Raman结果可见,所得不同金属氮碳材料具有不同的石墨化程度,其中Co-N-C材料具有明显的石墨化层状碳结构,石墨化程度最高,Fe-N-C材料次之,而Mn-N-C材料中的碳主要呈片状无定形状态,表明其石墨化程度最低.这可能是不同过渡金属中心在加热过程中对卟啉结构碳化过程催化效果不同所致,其中钴中心对卟啉结构碳化过程的催化效果最佳.另外,考察了该M-N-C催化剂在无溶剂条件下催化分子氧选择性氧化乙苯的性能.结果发现,不同金属中心的M-N-C催化剂表现出不同的催化性能.这可能归因于金属种类的不同、所得催化剂碳氮结构的差别以及金属中心与氮碳结构的协同效应.此外,这些M-N-C材料作为多相催化剂在以氧气为氧源的无溶剂选择性氧化乙苯反应中表现出良好的催化性能,且多次使用后没有明显的活性损失,具有良好的回收使用性能.     

Cu-Ce/AC吸附-催化剂对所吸附苯酚的催化氧化行为的研究

对活性炭载氧化铜和氧化铈（Cu-Ce/AC）吸附 催化剂在连续吸附-催化氧化苯酚循环过程中的催化氧化活性和失活原因进行了研究。结果表明,Cu-Ce/AC的苯酚吸附性能和催化氧化活性随着吸附 催化氧化循环次数的增加而逐渐降低,经5次循环后,苯酚的初始氧化温度提高约25℃。通过对使用过的Cu Ce/ACs进行XPS、ICP分析, 发现Ce和Cu的流失较小,苯酚残留物覆盖表面Ce和Cu是苯酚催化氧化活性降低的主要原因,残留物主要含有C-O-C和C-OH等官能团。     

非贵金属催化剂上CO氧化的研究与进展

非贵金属催化剂催化CO氧化反应研究,不仅拓展了非贵金属的应用,而且为探求可替代贵金属催化CO氧化反应的催化剂提供了新机遇,成为当前催化研究中的热点课题之一。本文综述了近年来铜、钴等非贵金属催化剂体系催化CO氧化反应的研究进展。     

非贵金属催化剂上CO氧化的研究与进展

非贵金属催化剂催化CO氧化反应研究,不仅拓展了非贵金属的应用,而且为探求可替代贵金属催化CO氧化反应的催化剂提供了新机遇,成为当前催化研究中的热点课题之一.本文综述了近年来铜、钴等非贵金属催化剂体系催化CO氧化反应的研究进展.     

非贵金属催化剂上CO氧化的研究与进展

非贵金属催化剂催化CO氧化反应研究，不仅拓展了非贵金属的应用，而且为探求可替代贵金属催化CO氧化反应的催化剂提供了新机遇，成为当前催化研究中的热点课题之一。本文综述了近年来铜、钴等非贵金属催化剂体系催化CO氧化反应的研究进展。     

异羟肟酸过渡金属配合物对对氯甲苯催化氧化性能的研究

考察了N-羟基-N-苯基苯甲酰胺的钴、锰和铜配合物在对氯甲苯液相氧化生成对氯苯甲酸反应中的催化性能.考察了反应温度、催化剂浓度、中心金属离子、以及助催化剂对催化氧化反应的影响,发现以钴配合物为催化剂,反应温度为140℃,催化剂浓度为1.0 × 10-3 mol·L-1为最佳反应条件.添加NaBr和四甘醇能促进对氯甲苯的...     

二氧化硅负载磷钨酸铵催化苯酚氧化溴代反应

以溶胶-凝胶法制备的二氧化硅负载磷钨酸铵为催化剂,溴化钾为溴源,双氧水为氧化剂,冰醋酸为溶剂,实现了苯酚的催化氧化溴代反应。 探讨了催化剂负载量、催化剂用量和反应时间等反应参数对氧化溴代反应的影响。 结果表明,溶胶-凝胶法制备的负载磷钨酸铵仍具有典型的Keggin结构;在室温的温和条件下,该催化剂表现出较强的催化苯酚氧化溴代反应活性和较高的对溴苯酚选择性,在实验优化条件下,苯酚转化率达到95.4%,对邻比达到3.2;而且催化剂易回收,重复4次使用后,催化活性有所降低,苯酚转化率为87.4%,对邻比为1.6。     

催化湿式共氧化法同时去除硝基苯和苯酚

在150–210 oC,1.0 MPa氧分压条件下,对催化湿式共氧化法同时去除硝基苯和苯酚进行了研究.与无催化剂共氧化降解苯酚和硝基苯相比,均相催化剂的加入极大提高了苯酚和硝基苯的去除.在所研究的过渡金属催化剂中, Cu2+, Co2+和Ni2+是有效的催化剂,其中Cu2+的催化活性最好.引发剂苯酚的连续加入模式对硝基苯的去除有很大的促进作用,分批加入苯酚的促进作用更明显.在200 oC,以Cu2+为催化剂,苯酚分两次加入,反应1 h,硝基苯去除率达到95%.这种催化共氧化体系以及分批进样引发剂的反应模式对有效去除环境中其它有机污染物提供了一种方法.     

催化湿式共氧化法同时去除硝基苯和苯酚（英文）

在150–210 oC,1.0 MPa氧分压条件下,对催化湿式共氧化法同时去除硝基苯和苯酚进行了研究.与无催化剂共氧化降解苯酚和硝基苯相比,均相催化剂的加入极大提高了苯酚和硝基苯的去除.在所研究的过渡金属催化剂中,Cu2+,Co2+和Ni2+是有效的催化剂,其中Cu2+的催化活性最好.引发剂苯酚的连续加入模式对硝基苯的去除有很大的促进作用,分批加入苯酚的促进作用更明显.在200 oC,以Cu2+为催化剂,苯酚分两次加入,反应1 h,硝基苯去除率达到95%.这种催化共氧化体系以及分批进样引发剂的反应模式对有效去除环境中其它有机污染物提供了一种方法.     

Ba修饰的Pd/A12O3对苯酚液相原位加氢制环己酮反应的催化性能

利用等体积浸渍法制备了一系列不同助剂修饰的Pd/AI2O3催化剂,并考察了催化剂对苯酚液相原位加氢制环己酮反应的催化性能.结果表明,Ba-Pd/AI2O3对苯酚液相原位加氧反应有较优的催化性能.当w(Ba)=3%时,苯酚转化率可比Pd/AI2O3催化剂提高近2倍.在优化的反应条件下,苯酚转化率可达100%,环己酮收率可达80%.利用透射电子显微镜、CO化学吸附、X射线衍射、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附等手段表征了不同Ba含量的Pd/AI2O3催化剂的物理化学性质.结果表明,Ba的添加可明显提高Pd在AI2O3表面的分散度,同时增强了催化剂表面的碱性.这是Ba-Pd/AI2O3对苯酚液相原位加氢制环己酮反应具有较优催化性能的重要原因.     

钴负载的凹凸棒土催化剂的制备、表征及其催化氧化性能

利用浸渍法制备了一系列不同钴含量的凹凸棒土催化剂,使用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(IR),详细研究了催化剂的构效关系,结果表明钴和载体发生作用形成了CoAl2O4和CoFe2O4两种晶相.研究了催化剂在无溶剂条件下对环己烯的催化氧化性能,实验结果表明Co-AT-1(钴含量0.46%)催化剂对环己烯氧化表现出较好的催化活性.催化剂的有效活性成分是CoFe2O4.     

碱土金属对钴铈复合氧化物催化剂催化N2O分解的影响

采用低温柠檬酸络合法制备了添加不同碱土金属的钴铈复合氧化物(Ce/Co摩尔比为0.05)催化剂, 考察了其催化N2O分解的活性. 结果表明, 碱土金属对钴铈催化剂催化N2O分解的活性有明显促进作用, 助催化效果递变顺序为Mg相似文献   

苯酚直接羟基化制备苯二酚反应体系中催化剂的设计与性能

邻苯二酚和对苯二酚是重要的工业原料。苯酚一步羟基反应合成苯二酚的方法原子利用率高且节能高效,符合可持续发展的理念。以H_2O_2为氧化剂氧化苯酚合成苯二酚的工艺,流程简单、反应条件温和且绿色环保,成为催化合成领域的研究热点。在该反应中,苯酚的转化率和产物苯二酚的收率高低取决于催化剂的活性。本文综述了近几年在苯酚羟基化制备苯二酚反应中催化剂的研究进展。按照反应体系的不同,催化剂可被分为热催化反应体系中的催化剂和光催化反应体系中的催化剂。催化剂的催化性能主要以苯酚转化率、苯二酚的选择性和稳定性等方面作为评价指标。本文重点介绍了以H_2O_2为氧化剂的液相非均相催化体系中含金属催化剂的研究现状,并在最后对催化剂在苯酚一步羟基化制备苯二酚的反应体系中的制备与应用作了展望。