新型苯选择加氢制环己烯非晶态催化剂Ru-Fe-B/ZrO2的制备及其可调变性

采用化学还原法制备了一种新型高活性和高选择性苯选择加氢制环己烯的Ru-Fe-B/ZrO2纳米非晶态合金催化剂,并利用透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射和N2物理吸附仪等手段对催化剂进行了表征.重点研究了Ru-Fe-B/ZrO2催化剂活性和选择性的可调变性,及还原剂NaBH4浓度和洗涤后滤液的pH值对其催化性能的影响.结果表明,在新型Ru-Fe-B/ZrO2催化剂上,当苯转化54%时,环己烯选择性高达80%,同时环己烯选择性随苯转化率升高而缓慢下降.向反应浆液中添加酸性或碱性物质可以调变催化剂的活性和选择性,同时催化剂制备工艺和性能具有很好的可重复性.Ru-Fe-B/ZrO2催化剂融合了纳米和非晶材料的特性,这是其对苯选择加氢制环己烯表现出高活性和高选择性的主要原因.     

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.     

负载型纳米TiO2／Al2O3复合载体负载SO4^2-催化剂的制备与催化性能研究

分别采用沉淀法,水解法和溶胶凝胶法制备了负载型纳米TiO2/Al2O3复合载体,同时在复合载体表面负载SO42-制成SO42-/TiO2/Al2O3固体酸催化剂,并将此催化剂用于α-蒎烯异构化反应中.用XRD、FTIR,TPD等手段对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、表面酸性等进行了表征.结果表明,三种方法所制备的催化剂均为纳米级且拥有着丰富而规则的孔结构,水解法制备的SO42-/TiO2/Al2O3催化剂中TiO2的平均粒径(10.0 nm)较小,比表面积(172.88 m2/g)较大,平均孔径为3.926 nm,表面酸中心数和酸强度均高于沉淀法和溶胶凝胶法制备的催化剂,在α-蒎烯催化异化反应中的具有较高的活性,α-蒎烯转化率为82.76%.     

阿拉伯树胶修饰的纳米Ru-Zn催化剂上苯选择加氢制环己烯

用共沉淀法制备了纳米Ru-Zn催化剂,考察了阿拉伯树胶修饰对苯选择加氢制环己烯催化剂性能的影响,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N_2-物理吸附、X射线光电能谱(XPS)和X射线荧光光谱(XRF)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,阿拉伯树胶的用量可以调变Ru-Zn催化剂的粒径。最高环己烯收率随粒径的增大呈火山型变化趋势。当阿拉伯树胶与RuCl_3·x H_2O的质量比为0.033时,Ru-Zn催化剂的最佳粒径为4.0 nm,最高环己烯收率达59.6%。且该催化剂具有良好的重复使用性能。     

模型石脑油在硫化Co-Mo／SBA-15催化剂上的加氢异构化反应

通过浸渍法制备了Co/SBA-15、Mo/SBA-15和Co-Mo/SBA-15催化剂,对催化剂的孔结构、物相及表面酸性进行了表征,测定了硫化催化剂上噻吩加氢脱硫及1-己烯加氢异构的反应性能,并与工业Co-Mo/γ-Al2O3催化剂进行了对比.结果表明,Co-Mo/SBA-15催化剂表面具有较强的B酸中心,且对噻吩加氢脱硫具有较高的催化活性;而Co-Mo/γ-Al2O3催化剂表面主要为较强的L酸中心,对1-己烯加氢具有较高的催化活性.Mo/SBA-15催化剂的B酸酸性较强,但同时具有较高的1-己烯加氢活性,故它对1-己烯骨架异构的催化活性不高.Co-Mo/SBA-15催化剂的加氢活性相对较低,1-己烯容易在其较强的B酸中心上发生骨架异构反应,具有潜在的工业化应用前景.     

稀土氧化物的掺杂量对SO42-/ZrO2/Al2O3催化剂催化性能的影响

采用浸渍-沉淀法制备负载型纳米ZrO2/Al2O3,复合载体,并将不同量的氧化钕、氧化镨掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以调变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XHD、BET、NH3-TPD、原位红外技术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-蒎烯异构化为探针反应考察了催化剂的活性.结果表明,适量的稀土掺杂会增加催化剂的比表面积,降低ZrO2的粒径,从而增加催化剂表面SO42-的配位吸附量,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性.     

Y2O3掺杂ZrO2对苯选择加氢制环己烯催化剂Ru-La-B/ZrO2性能的影响

用水热合成法制备了纳米Zr O2和Y2O3掺杂的Zr O2(Zr O2-Y),并考察了它们作载体对苯选择加氢制环己烯催化剂Ru-La-B/Zr O2性能的影响。结果表明,2种Zr O2具有相同微晶尺寸、织构性质和粒度分布。但Zr O2仅含有单斜相Zr O2,而Zr O2-Y不但含有单斜相Zr O2,还含有一部分四方相Zr O2。Y2O3掺杂影响Zr O2的组成和物相,进而影响用其制备催化剂的组成和物相。掺杂的Y2O3可以占据一部分不适宜苯加氢生成环己烯的活性位。因此,Zr O2-Y负载Ru-La-B催化剂活性明显低于Zr O2负载的,在低苯转化率下环己烯选择性前者比后者高。由于四方相Zr O2表面羟基比单斜相少,Zr O2-Y负载Ru-La-B催化剂的亲水性比Zr O2负载的差。环己烯不易从Zr O2-Y负载的催化剂表面脱附。当苯转化率高于52%时,Zr O2-Y负载的催化剂的环己烯选择性低于单斜相Zr O2负载的。Zr O2负载的Ru-La-B催化剂上20 min的环己烯收率达到了52.1%,而Zr O2-Y负载的环己烯收率仅45.2%。纳米单斜相Zr O2较适宜作苯选择加氢制环己烯Ru催化剂的载体。     

WO3/ZrO2固体酸催化苯与1-己烯烷基化反应

 用浸渍法制备了WO3/ZrO2及碱金属K或碱土金属Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸催化剂. 采用X射线衍射、 N2吸附、 NH3程序升温脱附和吸附吡啶的红外光谱等技术表征了K或Sr对WO3/ZrO2催化剂结构和表面酸性质的影响. 研究了WO3/ZrO2及K或Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸对苯与1-己烯烷基化反应的催化性能. 考察了催化剂制备条件和反应条件对催化剂活性的影响以及催化剂的重复使用性. 结果表明,引入K或Sr可调变WO3/ZrO2固体酸中的ZrO2晶相和固体酸的酸强度、酸量以及Lewis酸中心与Brnsted酸中心的比值. 适量K或Sr掺杂改性可提高WO3/ZrO2催化剂对苯与1-己烯烷基化反应的催化活性和稳定性,在常压和80 ℃的温和条件下,反应10 min后, 1-己烯的转化率可达99%, 单烷基选择性为100%. 该催化剂可多次重复使用,催化活性稳定.     

溶胶-凝胶包容乙酰丙酮镍的制备及其催化空气环氧化环己烯的性能

利用溶胶-凝胶技术以SiO2为基体包容乙酰丙酮镍Ni(acac)2·2H2O配合物,制备了分子氧环氧化环己烯的催化剂.并采用FT-IR、TG-DTA及XPS技术对凝胶催化剂进行表征.考察了不同包容条件下催化剂的催化性能.结果表明包容后得到的凝胶催化剂催化活性与均相催化剂活性相当,环己烯转化率达98.0%.循环使用3次,其活性降低1.5%.     

纳米TiO2混晶的形成及其对光催化性能的影响

用溶胶-凝胶法通过改变晶型调节剂2-甲基-2,4戊二醇的添加量制备了金红石相和锐钛矿相比例不同的纳米TiO2混晶.以膨胀珍珠岩为载体,制备珍珠岩负载纳米TiO2混晶催化剂,以X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-visiblespectrum)、BET、Raman光谱等方法对纳米TiO2混晶和负载型纳米TiO2催化剂进行表征和性能测定,研究了催化剂的混晶效应对光催化降解甲基橙催化性能的影响.结果表明:晶型调节剂的含量及制备条件对混晶中金红石和锐钛矿相TiO2的比率有较大的影响.对于负载型纳米TiO2催化剂,混晶比影响催化剂的光催化降解效率,当混晶比为6.1时光催化效率最高,这一结果对光催化剂的制备和应用都具有重要的意义.     

Kinetic studies in various media on some hydrogenation reactions catalyzed by polymer-anchored RhCl(PPh3)3

A study has been made of the hydrogenation of cyclohexene, 1-hexene and styrene at atmospheric pressure catalysed by RhCl (PPh₃)₃ supported on styrene-divinylbenzene copolymers with 1%, 2% and 4% cross linking. The dependence of the hydrogenation rate on the concentration of the olefin, the amount of catalyst, and the nature of the solvent was investigated. The hydrogenation rate is lower than for homogeneous catalysis but the dependence of the rate on the examined parameters is similar. The ratio between the rates for 1-hexene and cyclohexene is higher than that in the homogeneous phase. This increase in selectivity may due to steric hindrance around the active sites of the resin. The solvent effects revealed that the hydrogenation rate also depends on the degree of swelling of the resin.     

Quasi-homogeneous hydrogenation with platinum and palladium nanoparticles stabilized by dendritic core-multishell architectures

Platinum and palladium nanoparticles, supported and stabilized by polymeric core-shell architectures, proved to be active catalysts for hydrogenation reactions. Here, two different reactions were used as probes to investigate the influence of the polymeric support: the hydrogenation of α-methyl styrene (AMS) to cumene and the partial hydrogenation of 1,5-cyclooctadiene (COD). We found that the stability of the nanoparticles and the rate of reaction are higher in the presence of a hydrophobic octadecyl shell within a three-shell polymer system. The kinetic study of AMS hydrogenation showed much higher activities for palladium nanoparticles than for platinum nanoparticles, and the obtained results (e.g., 35 kJ/mol for the activation energy) are of the same order of magnitude as reported earlier for palladium supported on alumina. A methanol/n-heptane biphasic mixture was tested for catalyst recycling and allowed for highly efficient catalyst separation with very low metal leaching.     

聚γ—（乙二胺基）丙基硅氧烷负载的钯,镍双金属催化剂研究

本工作制取了聚γ-(乙二胺基)丙基硅氧烷〔SiO_2 Si-O-Si-(CH_2)_3NHCH_2CH_2NH_2〕负载的钯、镍双金属催化剂及相应的单金属催化剂。XPS测定表明,载体中的N与Pd~0、PdCl_2、NiCl_2之间产生络合。文中比较了双金属催化剂对癸烯-1、丙烯酸、环己烯、苯乙烯和硝基苯的加氢活性,研究了双金属催化剂,单金属催化剂及混合催化剂对环己烯的加氢活性,讨论了温度对双金属催化剂催化活性的影响。     

膦化聚2,6—二甲基1,4—苯醚负载钯催化剂的表征及其催化性能

报道了四种不同P/Pd摩尔比的膦化聚2,6-二甲基1,4-苯醚负载把催化剂的加氢和异构化性能;通过XPS、电镜和远红外对催化剂进行了表征;并考察了溶剂和温度对催化剂活性的影响.     

钯-高分子载体催化剂对糠醛加氢液相反应的研究

以弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂[D392,-NH₂,D382,-NHCH₃,D301R,-NH(CH₃)₂],强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂[201×7DVB,-NH⁺(CH₃)₃]和弱碱性环氧系阴离子交换树脂(701,-NH₂)为载体制备了3种钯-高分子载体催化剂.考察了反应条件、高分子载体的种类、钯含量和催化剂用量对糠醛催化加氢生成四氢糠醇反应及催化性能的影响.在体积分数为50%的乙醇-水溶液和水中对糠醛常压液相加氢反应,钯-高分子载体(阴离子交换树脂D392,-NH₂,D382,-NHCH₃)催化剂均可使糠醛的加氢反应转化率达100%,生成四氢糠醇的选择性达98%以上,而用金属钯为催化剂的转化率达70%以上,选择性达97%以上.同时用XPS分析了高分子载体催化剂的结构与催化加氢反应性能的关系.     

Methoxycarbonylation of olefins catalyzed by palladium complexes bearing P,N-donor ligands

The methoxycarbonylation of alkenes catalyzed by palladium(II) complexes with P,N-donor ligands, 2-(diphenylphosphinoamino)pyridine (Ph2PNHpy), 2-[(diphenylphosphino)methyl]pyridine (Ph2PCH2py), and 2-(diphenylphosphino)quinoline (Ph2Pqn) has been investigated. The results show that the complex [PdCl(PPh3)(Ph2PNHpy)]Cl or an equimolar mixture of [PdCl2(Ph2PNHpy)] and PPh3, in the presence of p-toluensulfonic acid (TsOH), is an efficient catalyst for this reaction. This catalytic system promotes the conversion of styrene into methyl 2-phenylpropanoate and methyl 3-phenylpropanoate with nearly complete chemoselectivity, 98% regioselectivity in the branched isomer, and high turnover frequency, even at alkene/Pd molar ratios of 1000. Best results were obtained in toluene-MeOH (3 : 1) solvent. The Pd/Ph2PNHpy catalyst is also efficient in the methoxycarbonylation of cyclohexene and 1-hexene, although with lower rates than with styrene. Related palladium complexes [PdCl(PPh3)L]Cl (L = Ph2PCH2py and Ph2Pqn) show lower activity in the methoxycarbonylation of styrene than that of the 2-(diphenylphosphinoamino)pyridine ligand. Replacement of the last ligand by (diphenylphosphino)phenylamine (Ph2PNHPh) or 2-(diphenylphosphinoaminomethyl)pyridine (Ph2PNMepy) also reduces significantly the activity of the catalyst, indicating that both the presence of the pyridine fragment as well as the NH group, are required to achieve a high performing catalyst. Isotopic labeling experiments using MeOD are consistent with a hydride mechanism for the [PdCl(PPh3)(Ph2PNHpy)]Cl catalyst.     

Sn-promoting mechanism for ketone hydrogenation over Rh/SiO2

Hydrogenation of acetophenone, 2-butanone, styrene and 1-hexene over Rh---Sn/SiO₂ in heterogeneous liquid phase reaction systems was studied by in situ EXAFS, FT-IR, TEM, analytical TEM, CO and H₂ adsorption measurements. The catalytic activity of Rh/SiO₂ for hydrogenation of acetophenone and 2-butanone increased by a factor of 5–500 by Sn addition, showing a maximum activity at surface composition Sn_s/Rh_s = 1.5, whereas hydrogenation of styrene and 1-hexene decreased monotonously and drastically by Sn addition. In situ Sn K-edge EXAFS of the well characterized CVD-Rh---Sn/SiO₂ catalyst prepared by using Sn(CH₃)₄ vapor suggested that oxygen of C=O group makes a bond with Sn atom upon acetophenone adsorption.     

单层分散型Pt/Ni双金属催化剂的制备及其C=C和C=O催化加氢性能

 利用金属置换反应制备了表面单层分散型Pt/Ni双金属催化剂,并测定了该催化剂对环己烯、苯乙烯、丙酮和丁醛气相加氢反应的催化性能. 结果发现,这种催化剂具有比传统浸渍法制备的相同Pt含量的Pt/Ni和Pt/Al2O3催化剂更高的催化活性.     

负载型钯催化剂用于不饱和化合物的加氢反应

近十多年来,均相络合催化剂的固载化是一个活跃的研究领域^[1-6],我们在聚合、歧化、加氢等络合催化剂负载化方面的工作^[7-9]。说明负载型络合催化剂中的载体,可以视为一个配体,由于其有不同的化学及空间效应,因此是一个复杂的配体.在环戊二烯选择加氢的研究中,不同载体对加氢反应的活性及选择性的影响,说明载体的性质、结构、分子量及其上基团,对于底物的配位和它在活性物种上的加氢速度常数都有调变作用^[10],本文报道固载化络合催化剂在多种不饱和烃加氢反应中的行为.     

田菁胶负载钯催化Heck反应的研究

通过较简单的方法合成了田菁胶负载钯化合物,利用XPS、IR、TG、DTA和TEM等手段对其进行了表征.该化合物在空气氛围中就能很好地催化丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺与芳基碘的Heck反应,高产率(≥85 % )且立体选择性地生成取代的反式肉桂酸、1,2- 二苯乙烯和肉桂酰胺.化合物具有较好的重复使用性能.催化剂中起催化作用的是金属态的钯.