低温加氢催化剂的设计: 理论与实践

简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果. 首先, 我们以环己烯加氢为探针反应, 证明了平行使用多种研究手段的重要性, 包括单晶表面的基础研究与DFT计算, 多晶表面的合成与表征, 负载型催化剂的制备与性能测试等. 其次, 总结了双金属催化剂在其他加氢反应, 如丙烯醛C=O双键的选择性加氢, 苯的低温加氢, 以及乙炔的选择性加氢等反应中的应用. 最后, 讨论了利用金属碳化物代替贵金属Pt以减少双金属催化剂中Pt用量的可能性.     

MoO_3（MOVS）系列催化剂上喹啉的加氯脱氮

将金属氧化物蒸汽合成法（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＶａｐｏｕｒＳｙｎｔｈｅｓｉｓＭＯＶＳ）制各的Ｎｉ－Ｍｏ（ＭＯＶＳ）－Ｐ／Ａｌ２Ｏ３催化剂用于喹啉的加氧脱氮（ＨＤＮ）。结果表明，与常规方法制备的同类催化剂相比，ＭＯＶＳ催化剂具有较高的ＨＤＮ活性，主要表现在Ｃ－Ｎ键断裂和苯环加氢催化活性的提高。在负载高含量ＭｏＯ３方面，ＭＯＶＳ方法还有待进一步完善。文章还讨论了制备条件（酸度，载体种类等）对催化活性的影响。     

蒙脱石-石墨-聚氯乙烯复合电极测定制药废水中苯酚

报道了当制药废水PH8．0时，用蒙脱石－石墨－聚氯乙烯复合电极可以直接测定苯酚的含量而不受水杨酸存在的干扰，苯酚浓度在1．0μg/mL-25.0μg/mL范围内峰电流与浓度有良好的线性关系，I＝1．262c-0.046，相关系数r=0.998，检出限为0．1μg/mL，用该方法测定模拟制药废水中苯酚，其平均回收率为101．7％。     

单层分散型Pd/Ni双金属催化剂的制备及其催化加氢性能

通过置换反应制备了Pd/Ni双金属催化剂,利用X射线衍射、CO化学吸附和吸附H2的程序升温脱附对其进行了表征,并测定了该催化剂对环己烯、苯乙烯和丙酮气相加氢反应的催化性能.结果发现,在这种催化剂中Pd原子单层分散在金属Ni的表面,因而该催化剂表现出比浸渍法制备的相同Pd含量的Pd/Ni-im和Pd/-γAl2O3催化剂更高的催化加氢活性.     

锌对非晶态Co-B合金的改性及催化肉桂醛加氢为肉桂醇的研究

采用KBH4还原法制备了非晶态Co-B和Co-Zn-B催化剂,以肉桂醛选择加氢制肉桂醇为探针反应,研究了Zn对Co-B非晶态催化剂的修饰改性作用,并采用XRD、DSC、XPS、和H2-TPD对催化剂进行了表征.研究表明,少量的Zn没有改变Co-B催化剂的非晶结构,但提高了催化剂主体的热稳定性,其中1%的Zn可使Co-B非晶态催化剂主体结晶放热峰提高12K,并在665K出现新的H2脱附峰,说明催化剂因掺入锌形成了新的氢吸附中心,锌在催化剂中以金属态和氧化态两种形式存在.催化剂的整体均衡而局部电子分布不均衡的缺陷势结构增强了对肉桂醛分子C=O双键O原子的侧链偶合吸附与金属氧化物的金属离子对羰基的极化作用协同活化了肉桂醛的C=O双键,提高了催化剂对C=O双键的加氢选择性.加氢反应工艺条件及催化剂寿命研究表明,适宜的反应温度为413K,氢压为2.5MPa,反应时间为3.0h,肉桂醇的最高产率可达84.0%,并具有较好的催化稳定性.     

Ni2P/HZSM5上噻吩加氢脱硫性能研究

采用程序升温还原方法制备了Ni2P/HZSM5催化剂。用X射线衍射 (XRD)、低温N2吸附（BET）、扫描电镜(SEM)等技术对催化剂样品的物相、比表面积、形貌等性质进行了表征。在连续微反系统中测定了Ni2P/HZSM5催化剂对噻吩加氢脱硫催化活性；研究了Ni2P负载量、前驱体中Ni/P摩尔比对催化剂的物相及性能的影响，考察了空速、反应温度、反应压力等操作条件对催化剂上噻吩加氢脱硫性能的影响。实验结果表明，Ni2P/HZSM5催化剂对噻吩加氢脱硫反应具有较高的活性和稳定性。随着Ni2P负载量、前驱体中Ni/P摩尔比的增加，催化剂的活性和稳定性先升高后降低。反应温度和体积空速对Ni2P/HZSM5催化剂的噻吩加氢脱硫性能有较明显的影响，反应压力和进料氢油比的影响相对较小。     

压力和温度对4-甲基二苯并噻吩和二苯并噻吩加氢脱硫反应的影响

研究了4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)和二苯并噻吩(DBT)在CoMo/γ-Al2O3上的加氢脱硫反应产物分布及其可能的反应网络,通过反应压力和温度对产物分布影响的研究,揭示了加氢脱硫反应的可能机理。研究发现4-MDBT在CoMo/γ-Al2O3上的加氢脱硫反应主要通过直接氢解路径和加氢路径进行,且两者反应速率相当；DBT在 CoMo/γ-Al2O3上的加氢脱硫反应主要通过直接氢解路径进行。4-MDBT分子位于4位的甲基阻碍其在催化剂表面通过硫原子的端连吸附,从而降低了其直接氢解脱硫路径的反应速率,因而也降低了其总的加氢脱硫转化率。反应压力降低,DBT和4-MDBT加氢脱硫反应中加氢路径反应速率明显下降,而其对氢解路径影响较小,但效果却与加氢路径相反,反应压力对4-MDBT转化率的影响大于DBT。反应温度对DBT和4-MDBT加氢脱硫反应中加氢路径和氢解路径都有明显影响,但是对DBT加氢脱硫反应中氢解路径的影响小于加氢路径,而对4-MDBT加氢脱硫反应中氢解路径的影响稍高于加氢路径,4-MDBT分子中甲基的供电子作用有利于相连苯环的加氢反应。     

含氨基酸侧链的有机硅高分子催化剂 ⅩⅤ.γ-(L-酪氨酰胺基)丙基硅氧烷钯催化剂的合成加氢活性及其结构表征

本文报导了四种不同N/Pd摩尔比的聚γ-(L-酪氨酰胺基)丙基硅氧烷钯催化剂的合成及其催化加氢活性,这类催化剂与聚γ-((L-酷氨酸)丙基硅氧烷钯催化剂相比较,虽然均具有类似的N→Pd配位的活性中心组成,但它们对底物的加氢活性则明显不同,前者对丙烯腈、丙烯酸、环己烯和1-癸烯的催化活性比后者高,对苯乙烯则相反。N/Pd摩尔比、反应温度、溶剂以及体系的pH值对催化活性的影响,两者的情况大致相同,标题催化剂对衣康酸的催化加氢,产物的光学纯度为30％。     

Cr-β沸石的合成与催化性能研究

在SiO₂-Cr₂O₃-(TEA)₂O-Na₂O-H₂O体系中，以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂合成了Cr-β沸石，用XRD、IR、SEM及DTA-TGA等方法对样品进行了表征，探讨了反应混合物组成对Cr-β沸石晶化的影响，初步考查了Cr-β沸石催化苯酚与过氧化氢的羟基化反应活性。     

Ni／SiO2催化剂上间二硝基苯液相加氢制间苯二胺

 将等体积浸渍法制备的Ni／SiO2催化剂应用于间二硝基苯液相加氢制间苯二胺反应中，通过BET，XRD，TEM，TPR，H2－TPD和活性评价等方法对催化剂的物化性质及催化性能进行了研究，考察了镍含量对催化剂活性的影响．结果表明，Ni／SiO2催化剂不仅具有很高的催化活性，而且对间苯二胺表现出很高的选择性；催化剂的活性随着镍含量的不同而有所变化．当w（Ni）＜20％时，随着镍负载量的增加，催化剂的活性逐渐升高，而当w（Ni）≥20％时，催化剂的活性和选择性基本趋于稳定．影响催化剂活性及选择性的主要因素是催化剂的活性比表面积．