不同CuO/CeO2催化剂上CO低温氧化反应

 分别用热解硝酸铈法和浸渍法制备了不同物性的CeO2粉体和相应的CuO/CeO2催化剂,并用XRD, HRTEM和TPR等对样品进行了表征,利用微反-色谱装置考察了其催化CO低温氧化的活性. 结果表明,热解温度影响CeO2的物性(形貌、粒度大小及分布等). 相同条件下,不同物性的CeO2载体上CuO的负载情况不同, 500 ℃热解获得的CeO2载体上非晶态CuO负载量最高,相应的CuO/CeO2催化剂活性也较高. 非晶态CuO一部分进入CeO2晶格,另一部分高度分散于CeO2表面上. 焙烧温度较低时(≤ 600 ℃), 催化剂活性受焙烧温度的影响较小,而高温(800 ℃)焙烧后,催化剂则因载体粒度增大和CuO烧结团聚等因素导致催化活性明显降低.     

制备方法及焙烧温度对Co3O4/CeO2催化剂上CO低温氧化反应的影响

 分别采用沉淀氧化法、均匀沉淀法及络合燃烧法制备了Co3O4/CeO2复合氧化物催化剂,并在干燥及湿气条件下进行了CO氧化反应. 结果表明,采用沉淀氧化法经538 K焙烧制得的Co3O4/CeO2催化剂具有优异的CO低温氧化活性和较高的抗湿性能. 在196 K条件下,该催化剂上CO氧化的转化率为99%, 并且可连续保持400 min以上; 当温度上升到298 K时,经过 2400 min反应后, CO的转化率仍可达到94%; 当反应气中含3.1%湿气,温度为383 K时,经过2400 min反应后, CO的转化率仍保持在79%. 实验表明, Co3O4/CeO2催化剂的制备方法及焙烧温度对Co3O4与CeO2之间的相互作用有显著的影响,进而影响催化剂催化CO低温氧化的活性.     

介孔CeO2负载的Co3O4催化剂催化富氢气体中的CO优先氧化反应

采用溶胶-凝胶法制备出介孔氧化铈(meso-CeO2)及其负载的氧化钴(Co3O4/meso-CeO2)催化剂,并将其应用于富氢气体中CO的优先氧化反应.通过N2物理吸附及X射线衍射表征考察了meso-CeO2和Co3O4/meso-CeO2的结构性质.活性评价结果表明,在高空速下,Co3O4/meso-CeO2催化剂上的CO优先氧化性能很好,但水和CO2对CO的氧化有一定的负作用.Co3O4/meso-CeO2催化剂的CO完全氧化温度窗口远大于沉淀法制备CeO2负载的氧化钴催化剂.     

用于富氢气体中一氧化碳选择性氧化的新型Co-Ni/AC催化剂

 研究了Ni/AC, Co/AC和Co-Ni/AC催化剂用于富氢气体中一氧化碳的选择性氧化脱除. 结果表明,在反应温度为140 ℃和空速为 5000 h-1时,Ni/AC几乎没有催化活性,Co/AC具有较低的催化活性,而Co-Ni/AC具有较高的催化活性,后者可将富氢气体中的CO浓度由1.0%降低到 0.0027%. XRD和XPS分析表明,Co3O4是Co-Ni/AC催化剂的活性中心,Ni的加入提高了Co3O4在Co-Ni/AC中的分散度,同时使Co 2p3/2电子结合能降低了0.41 eV. Co-Ni/AC催化剂中的Ni作为促进剂能很好地改善Co3O4对富氢气体中CO选择性氧化的催化活性.     

制备方法对CuO-CeO2/ZrO2催化CO氧化性能的影响

以ZrO2为载体、采用不同的浸渍次序制备了3种CuO-CeO2/ZrO2催化剂并在不同的温度(500,650和800℃)下进行焙烧,利用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR和CO-TPR)及CO程序升温脱附(CO-TPD)技术对所制备的催化剂进行了表征,并采用色谱流动法考察了其催化CO低温氧化反应性能。结果表明,当焙烧温度为650℃时,3种催化剂的CO催化氧化活性均最佳,且三者的催化活性大小顺序为:CuO/CeO2/ZrO2>CuO-CeO2/ZrO2>CeO2/CuO/ZrO2。结合催化剂的表征和活性测试结果,我们认为高分散的CuO是CO的吸附中心,有利于CO的低温氧化反应,而大颗粒的CuO几乎对CO没有吸附作用,不利于CO的低温氧化反应。在3种催化剂中,CuO/CeO2/ZrO2催化剂具有最佳的低温还原特性和最大的CO2脱附峰面积,相应地具有最佳的催化氧化活性。     

制备方法对CuO/CeO_2-ZrO_2催化CO低温氧化活性的影响

采用微波加热分解法(一步法)和微波加热处理共沉淀+浸渍法(两步法)制备了CuO/CeO2-ZrO2催化剂,并对其进行了X射线衍射、低温氮气吸附/脱附和程序升温还原等表征,采用色谱流动法考察了催化剂的催化CO低温氧化性能.结果表明,一步法比两步法更有利于使催化剂表面CuO高度分散,CuO与CeO2-ZrO2间的相互作用更强,CuO更容易被还原,从而具有更高的催化CO氧化活性.与CeO2-ZrO2有相互作用的高分散和小颗粒CuO有利于催化剂活性的提高,与CeO2-ZrO2无相互作用的大颗粒CuO对催化剂的活性有抑制作用.     

钴和钾对Pt/γ-Al2O3上CO选择性氧化的助催化作用

 添加Co或/和K助催化剂可在不同程度上改善Pt/γ-Al2O3催化剂对富氢气氛下CO选择性氧化的性能. 利用H2-TPR,CO-TPD和FT-IR等表征手段,探讨了不同助催化剂的作用机理. 结果表明,Co/Pt/γ-Al2O3能显著降低富氢气氛下CO选择性氧化的温度,主要原因是Co与Pt的相互作用使Pt的电子性能发生了改变,从而削弱了Pt对CO的吸附,使催化剂表面CO的线式吸附消失; Co的添加还促进了易分解的碳酸氢盐物种的生成,同时未完全还原的CoOx物种可提供活性氧促进CO的转化. 助催化剂K一方面促进了Pt向CO反馈电子,从而活化吸附的CO,提高了催化剂的低温活性;另一方面促进了难分解的甲酸盐物种的生成,从而抑制了部分活性位,需要更高的反应温度,而较高温度下会发生氢气氧化反应的竞争,使CO选择性氧化反应的活性和选择性受到影响. 同时添加K和Co的催化剂中,K可促进CoOx的还原,使Co与Pt的相互作用变弱,即减弱了Co对Pt的助催化作用, 因此虽然其选择性有所改善,但活性介于单独添加Co或K的催化剂之间.     

CuO/CeO2催化剂的催化氧化性能及其表征

用CO流动反应法 ,程序升温还原 (TPR) ,光电子能谱 (XPS)和X射线衍射Rietveld分析等技术研究了CuO ,CeO2 及CuO/CeO2 各组分催化剂。结果表明 :单组分的CuO和CeO2 对CO的氧化活性较低 ,但CuO与CeO2 形成复合氧化物后 ,其CO氧化活性明显提高 ,这可能与铜物种在CeO2 表面的价态 (Cu2 + 和Cu+ ) ,分散状态和还原性能有关。CuO在CeO2 上的负载量对铜物种在CeO2 表面形成的价态 (Cu2 + 和Cu+ )至关重要 ,CuO的负载量为 1 0 %时 ,XPS检测不到Cu2p3/2 (eV)结合能 ;当CuO的负载量为 5 0 %时 ,CuO主要以Cu2 + 和Cu+ 形式存在 ,而负载量大于 5 0 %时 ,CuO则以Cu2 + 形式存在。由于形成了CuO/CeO2 复合氧化物 ,使离子半径小于Ce4 + 的CuO进入了CeO2 晶格 ;当CuO的负载量达到 5 0 %时 ,CuO的晶粒尺寸值为最小 ( 6 1nm) ,而晶格畸变值为最大 ( 2 86× 10 - 3) ,此时 ,催化剂具有较高的表面能和最佳的CO氧化活性     

Au/Fe2O3催化剂的制备及其对富氢气体中一氧化碳选择性氧化的催化性能

 采用共沉淀法制备了1.5%Au/Fe2O3催化剂,考察了加料方式对Au/Fe2O3催化剂化学组成及其催化富氢气体中CO选择性氧化性能的影响. 结果表明,正加法制备的Au/Fe2O3催化剂的性能明显好于反加法制备的催化剂,80 ℃时前者对富氢气体中CO选择性氧化反应的转化率为94%,CO2选择性为65%,连续反应10 h,催化剂活性没有变化. XRD,XPS和TEM等的测试结果表明,正加法制备的Au/Fe2O3催化剂中金粒子的平均粒径为2～4 nm,金粒子高度分散在载体上,并与载体之间发生了较强的相互作用,从而表现出较高的催化性能.     

CO在纳米CeO2负载的Pd-Cu催化剂上的低温催化氧化

用溶胶-凝胶法制得了平均晶粒度为15nm的CeO2粉体,并用浸渍法制备了Pd-Cu/纳米CeO2催化剂;通过XRD、SEM和HRTEM等表征手段研究了纳米CeO2粉体和Pd-Cu/纳米CeO2催化剂的性能;考察了催化剂对CO的低温催化氧化活性.结果表明纳米CeO2粉体负载的Pd-Cu催化剂对CO的低温催化氧化活性明显优于一般CeO2颗粒负载的Pd-Cu催化剂,其CO完全氧化的最低温度比Pd-Cu/热分解法CeO2催化剂低约70℃,比Pd-Cu/工业CeO2催化剂低约130℃.因此,纳米CeO2粉体作载体可极大地提高Pd-Cu催化剂的CO氧化性能.     

Nouvelle Synthese Des 2-Thioxoethylphosphonates, 2- mercaptovinylphosphonates, 2-Phosphoryl-3-thioxopropanoates, 2-Thiomethylvinylphosphonates, 2-Thioethoxycarbonylmethylvinylphosphonates

The cyanomethylphosphonates 1 and the ethyl phosphoacetates 2 were reacted with some fluorophenylisothiocyanates to give the 2-thioxoethylphosphonates 3 in tautomeric equilibrium with the corresponding 2-mercaptovinylphosphonates 3 ′ and the 2-phosphoryl-3-thioxopropanoates 4 , respectively. Reaction of the cyanomethylphosphonates 1 with fluorophenylisothiocyanates in presence of methyliodide furnished the 2- thiometylvinylphosphonates 5 . The 2-mercaptovinylphosphonates 3 ′ reacted with ethyl chloroacetate in refluxing ethanol in the presence of triethylamine to give S-substitued derivatives 6 .     

Crystal structures and hydrogen bonding schemes in four benzamide derivatives (2-hydroxy-benzamide, 2-hydroxy-thiobenzamide, 2-hydroxy-N,N-dimethyl-benzamide,and 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-thiobenzamide)

Summary 2-Hydroxy-benzamide, C₇H₇NO₂; monoclinic; I2/a-C _2h ⁶ ;a=12.901 (2),b=4.982 (1),c=20.987 (3) Å; =91.50 (2)°;Z=8. 2-Hydroxy-thiobenzamide, C₇H₇NOS; monoclinic; P2₁/n-C _2h ⁵ ;a=13.508 (5),b=6.780 (2),c=15.878 (6) Å; =93.74 (5)°;Z=8. 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-benzamide, C₉H₁₁NO₂; orthorhombic; Pbca-D _2h ¹⁵ ;a=11.752 (2),b=16.680 (3),c=9.079 (2) Å;Z=8. 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-thiobenzamide, C₉H₁₁NOS; monoclinic; P2₁/c-C _2h ⁵ ;a=6.983 (1),b=11.652 (3),c=11.704 (3) Å; =100.02 (2)°;Z=4. The crystal structures of these four compounds were determined (respectively refined: 2-hydroxy-benzamide) by single crystal X-ray data. The refinements of the structure parameters by least squares methods yielded in all casesR<0.056. The hydrogen atoms were located by means of difference Fourier summations. The O-H ... O distances are 2.513 (1) Å in 2-hydroxy-benzamide (intramolecular) and 2.625 (1) Å in 2-hydroxy-N,N-dimethyl-benzamide (intermolecular). The two O-H ... S distances in 2-hydroxy-thiobenzamide are 2.904 (2) Å and 2.918 (2) Å (intramolecular, two molecules in the asymmetric unit) and 3.228 (2) Å in 2-hydroxy-N,N-dimethyl-thiobenzamide (intermolecular). Clear N-H ... O hydrogen bonds with 2.926 (1) Å and 3.006 (1) Å occur only in the structure of 2-hydroxy-benzamide (intermolecular).

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Die Kristallstrukturen und Wasserstoffbrücken-Bindungsschemata in vier Benzamid-Derivaten

Zusammenfassung 2-Hydroxy-benzamid, C₇H₇NO₂; monoklin; I2/a-C _2h ⁶ ;a=12.901 (2),b=4.982 (1),c=20.987 (3) Å; =91.50 (2)°;Z=8. 2-Hydroxy-thiobenzamid, C₇H₇NOS; monoklin; P2₁/n-C _2h ⁵ ;a=13.508 (5),b=6.780 (2),c=15.878 (6) Å; =93.74 (5)°;Z=8. 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-benzamid, C₉H₁₁NO₂; orthorhombisch; Pbca-D _2h ¹⁵ ;a=11.752 (2),b=16.680 (3),c=9.079 (2) Å;Z=8. 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-thiobenzamid, C₉H₁₁NOS; monoklin; P2₁/c-C _2h ⁵ ;a=6.983 (1),b=11.652 (3),c=11.704 (3) Å; =100.02 (2)°;Z=4. Die Kristallstrukturen dieser vier Verbindungen wurden mittels Röntgen-Einkristalldaten bestimmt (bzw. verfeinert: 2-Hydroxy-benzamid). Die Verfeinerungen der Strukturparameter nach der Methode der kleinsten Quadrate ergab in allen FällenR<0.056. Die Wasserstoffatome konnten anhand von Differenz-Fourier-Summationen belegt werden. Die O-H ... O-Abstände haben folgende Werte: 2.513(1)Å in 2-Hydroxy-benzamid (intramolekular) und 2.625(1) Å in 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-benzamid (intermolekular). Die zwei O-H ... S-Abstände sind in 2-Hydroxy-thiobenzamid 2.904(2)Å und 2.918(2)Å (intramolekular, zwei moleküle in der asymmetrischen Einheit) und 3.228(2)Å in 2-Hydroxy-N,N-dimethyl-thiobenzamid(intermollekular). Klar zuzuordnende N-H ... O-Wasserstoffbrücken mit 2.926(1)Å und 3.006(1)Å treten lediglich in der Struktur des 2-Hydroxy-benzamid auf (intermolekular).

     

DFT study and Monte Carlo simulation on proton transfers of 2-amino-2-oxazoline, 2-amino-2-thiazoline, and 2-amino-2-imidazoline in the gas phase and in water

Density functional theory (DFT) and Monte Carlo (MC) simulation with free energy perturbation (FEP) techniques have been used to study the tautomeric proton transfer reaction of 2-amino-2-oxazoline, 2-amino-2-thiazoline, and 2-amino-2-imidazoline in the gas phase and in water. Two reaction pathways were considered: the direct and water-assisted transfers. The optimized structures and thermodynamic properties of stationary points for the title reaction system in the gas phase were calculated at the B3LYP/6-311+G(d, p) level of theory. The potential energy profiles along the minimum energy path in the gas phase and in water were obtained. The study of the solvent effect of water on the proton transfer of 2-amino-2-oxozoline, 2-amino-2-thiazoline, and 2-amino-2-imidazoline indicates that water as a solvent is favorable for the water-assisted process and slows down the rate of the direct transfer pathway.     

Reactions of 1,3-dioxacycloalkanes and their 2-arsena, 2-bora, 2-germa, 2-sila,and 2-thia analogs with nitriles

New reactions of five-, six-, and seven-membered 1,3-dioxacycloalkanes and their 2-arsena, 2-bora, 2-germa, 2-sila, and 2-thia analogs with nitriles giving rise to 1,3-oxazacycloalkanes and then to amino alcohols are surveyed. Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 7, pp. 1499–1507, July, 2005.     

Valence of elements in HgBa2Can-1CunO2n+2+d (n=1, 2, 3, 4)

Valence of elements in HgBa2Can-1CunO2n+2+d (n=1, 2, 3, 4) (both argon and oxygen annealed samples) were calculated. The result indicated for both argon and oxygen annealed samples, Hg had the lowest valence for the highest Tc sample. For fixed n, the valence of Cu in oxygen annealed samples was larger than that in argon annealed samples, indicating that oxygen annealed samples produce more carriers than argon annealed samples.     

X射线荧光光谱法测定萤石中氟化钙、二氧化硅、氧化铝、全铁的含量

应用X射线荧光光谱法(XRFS)测定了萤石中氟化钙、二氧化硅、氧化铝和全铁的含量。采用熔融法制备样块,称取粒径小于0.125mm的试样1.000g于铂坩埚中与硝酸钾0.2g、碳酸锂1.0g及无水四硼酸锂5.0g混合均匀,加入150g.L-1溴化锂溶液3滴,于1 050℃熔融20min,所得熔块用XRFS对上述4种组分进行测定。对含有还原性物质的试样采用先在铂坩埚中加入无水四硼酸锂熔融,使熔剂均匀粘涂于坩埚内壁的下部和底部,冷却后再用硝酸钾及碳酸锂按程序在低温预氧化后升至高温对样品进行熔融,所得熔块用于XRFS分析,用标准样品按试验方法制备工作曲线。应用此法分析了4个萤石样品,上述组分的测定值与化学法的测定值相符。     

Quantum-chemical Studies of Pyrimidin-4-ones. 2. Stability in the Gas Phase of Tautomers of Pyrimidin-2,4-dione, 2-Thioxo-, 2-Selenoxo-, 2-Amino-, and 2-Acetylaminopyrimidin-4-ones, and Their 6-Methyl- and 6-Phenyl Derivatives

The relative stability in the gas phase and the most probable reaction centers for electrophilic attack for the tautomers of pyrimidin-2,4-dione, 2-thioxo-, 2-selenoxo-, 2-amino-, and 2-acetylaminopyrimidin-4-ones, and their 6-methyl- and 6-phenyl derivatives have been investigated on the basis of the results of quantum-chemical calculations, using the semi-empirical PM3 method, without taking solvent effects into account.     

色谱法同时测定羰化反应尾气中的O2、CO、CO2

提出用特制活性炭填充柱分离,热导检测器检测,以外标法定量,同时测定O2、CO、CO2。探讨了该方法的校正因子、各组分的线性相关性及微量氧气的分离和定量等。在选定的色谱条件下,O2与CO的分离度达1．7,各组分的相对标准偏差＜O．18％,绝对误差＜0．04％。     

离子色谱法测定尿液中的C2O42-、Ca2+、Mg2+

利用离子色谱法测定尿液中的草酸根、钙、镁离子：测定草酸根时，先在尿液中加入氯化钙使之转化成草酸钙沉淀，分离后用盐酸溶解草酸钙沉淀，然后进行测定测定钙、镁离子时，在酸性尿液中加入氧化剂过硫酸钾，在微沸状态下氧化尿液中的有机物，从而避免对色谱柱的污染：草酸根、钙、镁离子的回收率分别为108．3％～109．7％、94．9％～100．7％、97．2％～97.4％，相对标准偏差分别为2．4％、2.5％、3．1％。     

Reaction of 1, 1-Di-p-methoxyphenyl-2, 2-dinitroethylene and 1, 1-Di-O-methoxyphenyl-2, 2-dinitroethylene with 1-Benzyl-1, 4-dihydronicotinamide： Evidence for Concerted Electron-hydrogen Atom Transfer Mechanism

1,1-Di-p-methoxyphenyl-2, 2-dinitroethylene reacts with 1-benzyl-1, 4-dihydronicotinamide (BNAH) in deaerated acetonitrile to give 1,1-di-p-methoxyphenyl-2, 2-dinitroethane,while 1,1-di-O-methoxyphenyl-2, 2-dinitroethylene fails to react with BNAH under the same conditions, which provides evidence for a concerted electron-hydrogen atom transfer mechanism.