二价钐配合物和异氰酸苯酯的反应[(CH3C5H4)2(THF)Sm]2[μ-η4-(PhN)OCCO(NPh)]*2THF的合成、晶体结构及其催化性能

报道了二价配合物(CH3C5H4)2Sm(THF)和SmI2(THF)x与异氰酸苯酯的反应. (CH3C5H4)2Sm(THF)和异氰酸苯酯反应生成配合物[(CH3C5H4)2(THF)Sm]2[μ-η4-(PhN)OCCO(NPh)]*2THF(1), 而SmI2(THF)x则被异氰酸苯酯氧化为[SmI2(THF)5][SmI4(THF)2]. (CH3C5H4)2Sm(THF)和配合物1都能催化异氰酸苯酯的齐聚反应.(CH3C5H4)2Sm(THF)和异氰酸苯酯作用生成配合物1的反应可以认为是 (CH3C5H4)2Sm(THF)催化异氰酸苯酯齐聚的引发反应, 而配合物1是该齐聚反应的活性中间体. X射线衍射分析表明, 配合物1是一个由草酰胺双负离子桥联的双金属化合物.     

有机钛化学III.1,5-环辛二烯的钛催化均相氢化

本文研究了一系列有机钛化合物(R-C5H4)2TiCl2(R=H,CH3,C2H5,n-C3H7,CH2-CHCH2.CH3CH-CHCH2.CH3OCH2CH2,C2H5OCH2CH2,cyclo-C6H1)等)和还原剂((i-Bu)3Al,LiAlH4,i-C3H7MgBr)组成的低价钛催化体系对1,5-环辛二烯的均相催化氢化反应。结果表明,低价钛催化体系在温和条件下具有较好的催化活性,氢化时还同时发生异构化反应,并讨论茂环上取代基对反应的影响及催化机理。     

BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ膜反应器还原侧表面反应机理

研究了BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)透氧膜反应器还原侧表面反应机理, 分析了表面催化微粒及催化床对膜反应器的作用. 提出了“催化解离机制”是构成甲烷重整BCFN膜反应器透氧量上升的主要原因; CH4, H2及CO在BCFN膜表面的反应活性依次为H2>CO>CH4; 当CH4气氛中加入H2或CO时, BCFN膜表面的主要发生由CH4直接氧化转变H2或CO的氧化反应, 同时极大提升了BCFN膜反应器的透氧量; BCFN膜表面氧化反应为“晶格氧”氧化反应模式主导.     

模拟含双锌核的甲烷单加氧酶催化甲烷和乙烷羟基化理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,研究含双锌核的甲烷单加氧酶催化底物CH3X (X=H,CH3) 羟基化的反应机理.用cis-(HCOO)(C3N2H4)Zn2(μ-O)2(COOH)(C3N2H4)(其中C3N2H4＝咪唑)模拟双锌核甲烷单加氧酶中的关键化合物Q.研究表明,反应通过自由基回弹机理发生.首先,底物CH3X (X=H,CH3)与Q中的一个桥形氧发生相互作用生成分子复合物QCH3X.然后,Q中的一个桥形氧进一步夺取底物中的氢原子,生成QH和XCH2双自由基.这两种双自由基很容易结合生成醇类分子复合物PXCH2OH,其中P= cis-(HCOO)(C3N2H4)Zn(μ-O)Zn(COOH)(C3N2H4).最后,分子复合物PXCH2OH脱去羟基化合物XCH2OH生成P.在298.15K和1atm的条件下,含双锌核甲烷单加氧酶Q催化CH4和CH3CH3羟基化反应在蛋白质溶液中的速率常数分别为6.414×10-19和1.542×10-6 dm3·mol-1·s-1.     

季铵盐型Gemini表面活性剂在金表面的吸附行为

以邻苯二酚(CC)为电化学探针, 利用循环伏安、交流阻抗等方法研究了不同阳离子Gemini表面活性剂(C16H33(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C16H33 (C16-C4-C16)、C12H25(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C12H25 (C12-C4-C12)、C8H17(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C8H17 (C8-C4-C8))在金电极表面的吸附性能. 结果表明, CC在KNO3溶液中可产生两对峰; 当向溶液中加入阳离子Gemini表面活性剂时, 第一对峰降低, 第二对峰升高, 峰电位差变大; 碳链长的表面活性剂对CC的氧化还原峰的影响较大. 同样, 碳链长的表面活性剂使电极界面的阻抗增大较多, 使石英晶片的频率变化较大. 根据CC的第一个氧化峰的面积随表面活性剂吸附的变化, 估测了它们的吸附模式. 发现这三种表面活性剂在金电极表面的吸附基本符合Langmuir吸附模型.     

钨(钼)过氧酸双季铵盐的合成和催化H_2O_2氧化醇类的反应

设计合成了3种新型的钼、钨过氧配合物的双季铵盐PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[W(O2)4].2H2O、PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[WO(O2)2(C2O4)]和PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[MoO(O2)2(C2O4)]。并利用元素分析、红外光谱、激光拉曼光谱测试技术对其进行了表征,研究了它们在无有机溶剂、无卤素、无相转移催化剂的清洁条件下催化30%稀H2O2氧化苯甲醇、环己醇分别生成苯甲醛(苯甲酸)和环己酮的反应。实验结果表明,在温和条件下,钨过氧配合物的双季铵盐对上述反应有很好的催化作用。而含钼过氧配合物的双季铵盐的催化活性相对较弱。其中,苯甲酸、苯甲醛、环己酮的最高产率可分别达到93.0%、93.6%和91.7%。     

C1-C4在Pt 催化剂上的多相反应机理

提出并构建了H2和C1-C4碳氢燃料在Pt表面上的详细催化反应机理, 对所构建的机理分别用CH4、C2H6、C3H8以及C4H10等碳氢燃料进行了数值模拟; 并用文献中给定的部分碳氢燃料(如CH4、C2H6 加H2与不加H2, C3H8加H2与不加H2, 以及C4H10加H2)的催化着火与燃烧的实验结果与数值模拟结果进行了对比, 对比结果表明H2会对C3H8以及C4H10的催化起燃以及C2H6的催化燃烧起促进作用, 但所起作用的动力学过程并不是相同的. 此机理能够有效地反映上述燃料的主要催化着火以及催化燃烧特征, 并可以对着火与燃烧整个过程进行动力学分析, 用其来描述C1-C4碳氢燃料的催化着火与燃烧具有一定的合理性.     

m-4-m型Gemini表面活性剂对铂电极上亚甲蓝吸附溶出伏安行为的影响

在0.050 mol·L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS)中(pH=6.4), 亚甲蓝(MB)在铂电极上于-0.2 V产生一对不明显的伏安峰. 当向溶液中加入阳离子型Gemini表面活性剂Br-C16H33N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C16H33Br-, Br-C12H25N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C12H25Br-或Br-C8H17N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C8H17Br-后, 亚甲蓝的氧化峰显著增高, 还原峰降低, 氧化还原峰峰电位均正移, 这和表面活性剂与MB在电极表面的协同吸附有关. 联接基团相同的Gemini表面活性剂, 其影响程度随烷基链的增长而逐渐增强. 增大表面活性剂的浓度, MB的氧化峰先升高后缓慢降低. 如当Br-C16H33N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C16H33Br-的浓度为15 μmol·L-1 时, 5 μmol·L-1 MB的氧化峰峰电流达到最大值. 此外,溶液pH值和富集电位等对MB及表面活性剂的吸附亦有影响.     

新型杂多化合物[(CH3CH2)4N]4H3O· {Na[(HMo2O5)3(HPO4)(H2PO4)3]2}·(H2PO4)2·10H2O的水热合成与晶体结构

杂多化合物在催化、医药、材料及光化学等方面具有广泛的应用前景 [1～ 4 ] ,其中钼磷多金属氧酸盐具有优异的氧化催化性能 [5,6 ] .近年来合成的新奇结构的钼磷多金属氧酸盐中已测定结构的有含帽[7,8] 和非帽[9～ 12 ] 系列 .本文利用水热法合成了未见文献报道的结构新颖的夹心型磷钼多金属氧酸盐[( CH3CH2 ) 4N]4 H3O{Na[( HMo2 O5) 3( HPO4 ) ( H2 PO4 ) 3]2 }· ( H2 PO4 ) 2 · 1 0 H2 O,并测定了其晶体结构 .1　实验与晶体结构分析1 .1　仪器与试剂　元素 Na用美国原子吸收分光光度计测定 ;C,H和 N用 Perkin- Elmer 2 4 0…     

酸性离子液体中八聚钼酸盐相转移催化氧化脱硫的研究

制备了四种八聚钼酸盐催化剂:[(C4H9)4N]4Mo8O26,[(C12H25)N(CH3)3]4Mo8O26,[(C14H29)N(CH3)3]4Mo8O26和[(C16H33)N(CH3)3]4Mo8O26。通过元素分析,TG/DSC,FT-IR和紫外-可见光谱等方法对这四种催化剂的组成和结构进行了相应表征。研究了八聚钼酸季铵盐催化剂在酸性离子液体中相转移催化氧化脱硫活性。同时考察了在不同脱硫体系和催化剂、温度(T)、时间(t)、氧化剂(H2O2)用量、催化剂用量、以及酸性离子液体的种类等因素对脱硫效果的影响。经过对反应条件优化,当在70℃下反应3 h,n(H2O2)∶n(DBT)=4∶1,n(DBT)∶n(Catalyst)=10∶1,离子液体[(CH2)3SO3HMIm]BF4用量为1 mL,模拟油品中二苯并噻吩(DBT)脱除率可以达到98.3%,且循环反应6次后催化反应活性没有明显的下降,可以用来进行深度脱硫。最后,对该脱硫体系的脱硫机理进行了讨论。     

新型双苯并环己酮芳亚胺镍(Ⅱ)催化降冰片烯与甲基丙烯酸丁酯共聚合

采用自制的新型双苯并环己酮芳亚胺镍催化剂双苯并环己酮-2,6-二甲基苯亚胺镍(Ⅱ)(Ni{C10H8(O)C[2,6-C6H3(CH3)2N]CH3}2,C1)和双苯并环己酮-2,6-二氯苯亚胺镍(Ⅱ)(Ni{C10H8(O)C[2,6-C6H3Cl2N]CH3}2,C2)与三五氟苯硼[B(C6F5)3]结合,在一定的反应条件下可高效催化降冰片烯(NB)与甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)的乙烯基加成共聚合.提出了催化聚合时存在的可能失活机理;研究了不同单体投料比对催化活性、产率及产物性能的影响.根据Kelen-Tüds方法分别估算出2种单体在不同催化体系下的竞聚率,即当催化体系为C1/B(C6F5)3时,竞聚率rn-BMA=0.02,rNB=16.28,rNB·rn-BMA=0.32;当催化体系为C2/B(C6F5)3时,rn-BMA=0.01,rNB=64.83,rNB·rn-BMA=0.65.结果表明,2种单体在2种体系催化下均为无规共聚合.     

Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的反应机理

采用原位Raman光谱技术,在原料气中的O2未完全耗尽的条件下,对CH4部分氧化制合成气反应的Rh/SiO2催化剂床层前部贵金属物种的化学态以及由CH4解离所生成的碳物种进行了表征.在此基础上采用脉冲反应和同位素示踪技术,比较了CH4的部分氧化及其与H2O和CO2的重整等反应对催化剂床层氧化区内CO和H2生成的相对贡献,并将实验结果与Ra-man光谱表征结果进行了关联.结果表明,在600°C下将还原后的4%Rh/SiO2催化剂切入CH4:O2:Ar=2:1:45原料气,催化剂床层前部未检测到铑氧化物的Raman谱峰,但可清晰检测到源于CH4解离的碳物种;在700°C和接触时间小于1ms的条件下,催化剂床层的氧化区内已有大量CO和H2生成,在相同的实验条件下,CH4与H2O或CO2重整反应对氧化区内合成气生成的贡献则很小;以CH4:16O2:H218O:He=2:1:2:95为原料气的同位素示踪实验结果表明,在原料气中16O2未完全耗尽的情况下,反应产物中C16O的含量占CO生成总量的92.3%,表明CO主要来自CH4的部分氧化反应.上述结果均表明,在O2存在下Rh/SiO2催化剂上CO和H2可以通过CH4直接解离和部分氧化机理生成.     

甲烷催化部分氧化制合成气的反应机理

借助脉冲反应、质谱-程序升温表面反应（MS-TPSR）等技术研究了Ni／α-Al2O3催化剂上甲烷催化部分氧化制合成气（POM）的反应机理．结果表明,NiO上CH4不能解离产生H2只有当NiO被CH4还原为Ni0后,CH4才能解高产生H2,Ni0是CH4活化和POM反应的活性相;POM反应机理遵循直接氧化机理,CH4和O2均在Ni0上活化,活化过程形成的Ni…C和Niδ…Oδ物种是反应历程中的关键物种,Niδ …Oδ物种高选择性地与CH4解离产生的碳物种Ni…C反应生成CO．     

气相金属催化反应综述

金属催化剂在工业、环境、能源以及生物等过程具有重要的应用.设计具有特定活性、环境友好型以及室温下具有反应活性的催化剂,需要在分子水平对金属催化剂的基元步骤,活性位点的结构以及催化反应微观机理有充分的认识.然而,由于宏观催化剂表面结构异常复杂,催化反应常受到溶剂、压力、金属颗粒团聚、催化剂表面缺陷等因素的干扰,利用现有实验仪器,从微观角度探索金属催化反应机理仍具有较大挑战,因此,对金属催化剂活性位的结构以及反应微观机理的认识还不十分清楚.质谱方法结合现代量子化学理论计算,提供了在气相条件下实验探索化学反应微观机理的有力工具,团簇反应可在隔离外界条件、可控以及可重复条件下进行,可以排除一些难以控制因素的干扰,可在化学键和分子结构水平认识金属活性位的结构以及催化反应的微观机理.气相金属团簇离子可用多种实验方法制备,与反应物分子反应后可利用多种质谱仪器探测,根据实验上所得的具有反应活性的团簇,结合现代量子化学理论模拟,得到金属催化反应的基元步骤以及微观反应机理信息,所得反应机理信息为宏观催化剂的设计提供重要理论研究基础.本综述总结了团簇实验上已经探测到的金属单原子离子、金属团簇、金属氧化物团簇和金属化合物催化的气相反应.反应物分子囊括了大量的无机和有机分子,包括CO,H2,CH4,C2H2,C2H4,C6H6,CH3OH,HCOOH,CH3COOH等.本综述主要介绍了以下三类催化反应:(1)CO催化氧化;(2)CH4催化转化;(3)催化脱羧反应,并重点关注贵金属单原子掺杂团簇独特的催化反应性.单原子催化剂可最大限度地利用有限的贵金属.在化学反应方面,单原子催化剂具有特异的反应活性,选择性以及稳定性.本综述对气相团簇反应中报道的两个重要的贵金属单原子掺杂团簇的催化反应进行了详细介绍:(1)金原子掺杂的AuAl3O3-5+团簇为首次报道的可以利用分子氧催化氧化CO的团簇单原子催化剂,我们对Au原子起催化作用的本质原因进行了介绍:(2)铂原子掺杂的PtAl3O5-7-团簇能利用分子氧催化氧化CO,该研究提出了"电负性阶梯"效应来解释Pt原子催化的微观机理,且此效应有望对大部分贵金属适用.此外,本综述对CO催化氧化反应和CH4催化转化反应的研究现状以及尚未解决的问题进行了剖析.相比CO的催化氧化反应,科学家对CH4催化转化反应机理的认识还不够深入,还需要进一步实验研究,而团簇单原子催化剂有望在此领域有所突破.     

双丙炔醇酯类化合物的合成与表征

合成了5个新的二丙炔醇酯类化合物[(CO2CH2C≡CH)2(1),CH2(CO2CH2C≡CH)2,(2),(CH2CO2CH2C≡CH2)(3),(CHCO2CH2C≡CH)2,(4),C6H4-1,4-(CO2CH2C≡CH)2,(5)]，并对其进行了C／H，IR和^1H NMR等表征。     

流化床中 CH4/C3H8 自热重整制合成气

 在流化床反应器中, 考察了 Ni/SiO2 催化剂上 CH4 或 CH4-C3H8 临氧 CO2 重整 (自热重整) 制合成气反应性能. 结果表明, 在 CH4-C3H8 混合气自热重整反应中, Ni 粒径较小催化剂的活性和抗积炭性能较高, CH4 和 CO2 转化率分别达 75.5% 和 72.6%. C3H8 比 CH4 更易解离及被氧化, 部分 C3H8 解离出来的中间产物 CHx 物种可与吸附 H 结合为 CH4, 因而降低了 CH4 的表观转化率; CHx 也可与吸附的 CO2 物种反应生成 H2 与 CO, 从而促进了 CO2 的转化.     

烃基膦酸单十六烷基酯的结构与其萃取镱(Ⅲ)、镥(Ⅲ)性能的关系

探讨了一类具有高位阻特征的烃基膦酸单十六烷基酯萃取剂R1(R2O)P(O)OH从氯化物介质中萃取Yb(Ⅲ)和Lu(Ⅲ)的结构与性能关系.其中,R1分别为CH2,C2H5,i-C3H7,cyclo-C3H11和C6H5,R2为C4H9CH(C2H5)C2H4CH(C6H13)或C6H13CH(CH3)CH2CH(C6H13).结果表明,这类萃取剂对于Yb,Lu的萃取和分离能力随着其分子中取代基空间位阻的增大而降低.     

Schiff碱二价钐配合物[2-OC6H4CH＝N(2,6-iPr2C6H3)]2Sm(THF)2催化己内酯开环聚合

稀土配合物;Schiff碱二价钐配合物[2-OC6H4CH＝N(2;6-iPr2C6H3)]2Sm(THF)2催化己内酯开环聚合     

丙基联苯酯型液晶的合成:不饱和端基及氧原子对介晶性的影响

本文以对溴苯甲醚为原料制备成格氏试剂,与4-丙基环己酮亲核加成,脱水,Pd/C催化脱氢芳基化,L iPPh2脱甲基得到了4-正丙基-4’-羟基联苯。该联苯与酰氯酯化反应合成了系列丙基联苯酯类液晶化合物C3H7-C6H4-C6H4-OC(O)R。通过差示扫描量热法和热台偏光显微镜对其介晶性研究发现,当R=CnH2n 1(n=3,4)时,化合物无液晶性;但n=5-7、10,C8H16CH=CH2,C8H16C≡CH时,化合物具有SA相;当R=CH2OCmH2m 1(m=2-5),CH2OCH2CH2OCH3时,化合物呈有序度较较高的SB相。这类化合物的液晶相较窄,多在25℃-100℃范围内。TGA测试的化合物热分解温度都高于200℃。     

氮杂冠醚的研究VIII:N-取代-2,3-苯并-10-氮杂-1,4,7,13-四氧杂-环十五-2-烯的合成及其对碱金属离子的配合作用

2,3-苯并-10-氮杂-1,4,7,13-四氧杂-环十五-2-烯与溴代烃或溴代多甘醇单烷基醚, 在无水碳酸钾存在下, 在乙腈中缩合制得N-取代-2,3-苯并-10-氮杂-1,4,7,13-四氧杂-环十五-2-烯化合物(1-11), 取代基为:n-C4H9, i-C5H11,n-C7H15, CH2CH2OCH3, CH2CH2OCH2CH3, CH2CH2OC4H9, (CH2CH2O)CH3, (CH2H2O)2C2H5, (CH2CH2O)2C4H9, CH2CH=CH2, 和CH2Ph。本文还考查了化合物2-4和6-11在室温下, 在氯仿-水体系中, 对苦味酸碱金属(Li^+、Na^+和K^+)盐的配合作用。