Zn-MOFs催化合成聚丁二酸乙二醇酯和碳酸二甲酯的研究

采用溶剂热法和直接混合法合成了3种金属有机骨架材料(Zn-MOFs),研究了其在碳酸乙烯酯(EC)与丁二酸二甲酯(DMSu)耦合反应制聚丁二酸乙二醇酯(PES)和碳酸二甲酯(DMC)反应中的催化性能,并对工艺条件进行了考察.采用X射线粉末衍射法(XRD),扫描电子显微镜(SEM),傅里叶转化红外光谱法(FTIR)和原子发射光谱法(ICP-AES)对Zn-MOFs进行了表征,对聚合物PES进行了FTIR和核磁共振(~1HNMR和~(13)C-NMR)测试.结果表明,既具有MOF-5结构,又含有较多Zn O的纳米Zn-MOF-L催化活性最好.在Zn-MOF-L催化下,最优反应条件如下:预缩聚反应温度215℃,预缩聚反应时间4 h,缩聚反应温度220℃,缩聚压力小于300 Pa,n(EC)/n(DMSu)=2,催化剂用量为1 wt%.最优反应条件下,DMC的收率可达到65.08%,PES的特性黏数[η]可达到0.572 d L/g,数均相对分子质量M_n为2.1×104,相对分子质量分布PDI为2.21.     

温和条件下CO2为原料电合成碳酸二甲酯

常温常压下, 研究了以CO₂和甲醇为原料电合成碳酸二甲酯的反应. 在四乙基溴化铵为支持电解质的乙腈溶液中, 通过恒电流电解得到了唯一的产物碳酸二甲酯. 为了优化电解条件, 分别考察了工作电极、电流密度、支持电解质、通电量以及电解前后加入甲醇顺序的不同等因素对该反应的影响. 以铜为工作电极, 石墨为对电极, 在17 mA•cm^－2的电流密度下恒电流电解, 当通过2 F•mol^－1的电量后, 碳酸二甲酯的产率可达74%, 大大高于文献报道值.     

甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色有机合成中间体.合成DMC有多种方法,甲醇直接气相氧化羰基化法对设备腐蚀小,产物易分离,原料易得,有着诱人的工业化前景.本文综述了甲醇直接气相氧化羰基化合成DMC的研究进展,包括反应条件的影响,催化剂的选择,反应机理及动力学的研究.针对反应副产物水会造成催化剂快速失活、设备腐蚀等问题,提出将二甲醚引入反应体系,通过耦合二甲醚水解反应消除水引起的负面效应,改善催化剂的稳定性.     

TiO2-MoO3/SiO2催化碳酸二甲酯与乙酸苯酯酯交换合成碳酸二苯酯

采用分步等体积浸渍法制备了催化剂r%TiO2-q%MoO3/SiO2(1q-r)。以碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)为探针反应,考察了1的催化活性。优化反应条件为:PA 290 mmol,n(PA):n(DMC)=2:1,18-4 1.4 g,于180℃反应7 h。在优化反应条件下,DMC转化率77.5%,DPC选择性49.4%,碳酸甲苯酯和DPC的总选择性87.2%。催化剂重复使用时,活性下降很快,也很难通过高温焙烧再生。     

四甲基碳酸氢铵的合成研究

四甲基氢氧化铵(TMAH)是一种有机碱,因其在较低的加热温度下即可分解变为气体[1,2],作为催化剂来应用时不残留,所以在工业催化、科研及电子工业领域都有着极为广泛的应用.     

α-蒎烯、β-蒎烯和碳酸二甲酯气相色谱分析

α-蒎烯和β-蒎烯是松脂中的主要挥发性组分,而松脂是松树分泌出来的一种天然树脂,被誉为"长在树上的石油",是最大宗的生物质油脂资源之一.碳酸二甲酯(DMC)作为一种温和的对环境友好无污染的试剂[1],受到了广泛的重视和应用.而且DMC还是是一种含氧量较高(占总质量53.3%)的液态燃料和燃油含氧添加剂[2-6],能有效地改善燃料的闪点和粘度等物性,提高燃料的含氧量和降低燃烧时烟度.     

Ni2（OCH3）2／SiO2催化剂上C02和CH30H的吸附和反应性能

采用表面改性和离子交换相结合的方法制备了Ni2(OCH3)2／Si02负载型双核金属甲氧基配合物催化剂，利用红外光谱(IR)、程序升温脱附(TPD)、程序升温表面反应(TPSR)和微反技术考察了催化剂的表面结构以及C02和CH30H的化学吸附和反应性能．结果表明：Ni2(OCH3)2／SiO2中Ni^2+与载体SiO2表面O^2-以双齿配位形式键合，甲氧基以桥基形式联结双金属离子形成双核物种Ni2(OCH3)2；CO2在催化剂表面存在甲氧碳酸酚基物种和桥式两种吸附态，CH30H则只有一种分子吸附态；在100—200℃条件下，C02和CH30H在催化剂上的反应产物主要是DMC和H20；根据反应结果，讨论了催化反应机理．     

季铵盐和叔胺协同催化一步酯交换法合成碳酸二甲酯的研究

以不同季铵盐和叔胺为催化剂,考察了它们各自和协同催化甲醇、CO2和环氧丙烷(PO)或环氧氯丙烷(ECH)一步法合成碳酸二甲酯(DMC)的催化性能。结果表明,季铵盐对一步法合成DMC中第一步反应(即CO2和PO环加成反应生成环状碳酸酯)的催化性能较好,而叔胺对一步法合成DMC中第二步反应(即环状碳酸酯与甲醇反应生成DMC)的催化效果较好。其中,以双十六烷基二甲基溴化铵(DHDMAB)和N,N-二烯丙基甲基胺(MDAA)分别为季铵盐和叔胺的协同催化性能最佳,其DMC产率达35.2%。此外,以PO为环氧化合物的DMC产率远高于ECH。     

CuCl_2和HY分子筛的表面反应及Cu/Y分子筛的制备及其催化甲醇氧化羰基化（英文）

以CuCl2为前驱物与HY分子筛进行固相离子交换制备了Cu/Y催化剂,采用热重方法研究了CuCl2与HY分子筛的表面固相离子交换反应,结合活性测试表明催化剂中高度分散的CuCl和离子交换形式的Cu+物种是甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化活性中心.X射线光电子能谱表征和元素分析结果表明,活性金属Cu主要以CuCl形式存在于分子筛外表面,而在分子筛笼内则以交换的Cu+和少量吸附的CuCl形式存在.与以CuCl为交换铜源所制催化剂相比,以CuCl2为铜源制备的催化剂Cu含量低,催化活性更高.     

钼-钛复合氧化物催化碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯

采用溶胶-凝胶法制备了用于碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的钼-钛复合氧化物催化剂,考察了Mo/Ti物质的量的配比、反应条件等因素对催化剂性能的影响。结合比表面积(BET法)、X-射线衍射等测试技术对催化剂进行了表征。结果发现,在焙烧温度为500℃,nMo∶nTi=5∶2条件下制得的催化剂活性最高,在优化的反应工艺条件(t=4 h,θ=180℃,wcat/wPA=0.08,nPA/nDMC=2)下,DMC的转化率为74.0%,甲基苯基碳酸酯(MPC)及DPC的选择性分别为51.0%,45.5%。比表面积测试结果表明,TiO2的添加,增大了催化剂的比表面积,有利于催化反应的进行。X-射线衍射测试结果表明,钼-钛复合氧化物中,MoO3具有良好的结晶形态,为α-MoO3,没有发现TiO2、Mo-Ti复合氧化物新物种的结晶相,说明TiO2、Mo-Ti复合氧化物新物相为无定型化合物,并高度分散在整个复合氧化物体系中。