表征固体超强酸性的新方法--正丁烷异构化反应的原位13C MAS NMR谱

室温下SO2 -4/ZrO2 催化剂 (SZ)上13 C标记的正丁烷异构化反应的原位13 CMASNMR谱研究结果表明 :其反应动力学符合Langmuir Hinshelwood一级可逆表面反应动力学公式 ,由该动力学公式计算得到的反应速率常数可以用于衡量固体催化剂的表面超强酸性 .这种新的表征方法显示采用一步 -醇热 -超临界干燥综合技术合成的SZ催化剂不仅比表面和硫酸根含量高 ,而且其超强酸性和异构化反应活性均明显优于常规法合成的催化剂 ,具有良好的应用前景 .     

新型介孔分子筛KIT-1加氢脱硫催化剂的研究

制备了新型的结构排列无序的介孔分子筛KIT-1和负载Ni, Mo的KIT-1加氢脱硫催化剂。实验结果表明MoO3较易分散在KIT-1的表面,而NiO则容易在其表面形成小晶粒。与以MCM-41和NaY分子筛为载体的Ni, Mo催化剂相比, KIT-1负载催化剂具有较高的加氢脱硫催化活性,因为KIT-1载体具有相互交错的三维孔道结构, 有利于反应物和产物的扩散, 而不容易受孔道堵塞的影响。     

杂原子HMS介孔分子筛的催化脱氢和加氢脱硫性能

ＭＣＭ４１［１］和ＨＭＳ［２］等介孔分子筛对大分子的扩散阻力较小且具有良好的热稳定性,特别是在合成中可以直接将各种杂原子引入骨架,从而调变其催化性能,因此目前介孔分子筛在催化中的应用引起了各国研究者的广泛兴趣．Ｔｉ,Ｚｒ,Ｖ,Ｃｒ,Ｍｎ,Ｃｕ和Ｆｅ...     

B-Al-ZSM-5沸石的固相结晶过程和机理的研究

用11B ,2 7Al,2 9Si,13 CMASNMR ,XRD ,IR技术详细研究了B2 O3 ·Al2 O3 ·SiO2 干凝胶在乙胺 /H2 O混合蒸气相中 ,固相转晶生成B Al ZSM 5沸石的过程和机理 .干胶中非网络的三配位硼氧基团在转晶过程中起着非常重要的作用 .结晶过程中Al原子周围的化学环境变化很复杂 ,干胶及最终沸石产物中都不存在的六配位铝只在半晶化产物中出现 .硅主要以羟基化合物形式存在于干胶中 ,反应过程中出现的非结构硅氧基团在完全晶化时消失 .既是反应物又是模板剂的乙胺分子通过氢键与干胶表面的硼羟基、铝羟基和硅羟基结合形成前驱体 ,促进了结晶过程 .经11BMASNMR和IR谱的测定 ,固相转晶生成的B Al ZSM 5沸石相对结晶度为 93%左右 .     

SO_4~（2－）／ZrO_2超强酸制备方法的改进

用ＢＥＴ、ＸＲＤ、流动指示剂法、化学分析、低温正丁烷异构化反应等手段研究了制备条件对ＺｒＯ２前驱体和ＳＯ／ＺｒＯ２超强酸性能的影响．实验结果表明，采用不同的制备条件，ＺｒＯ２前驱体的比表面可相差１．８倍，ＳＯ／ＺｒＯ２的酸强度相差约１０００倍．ＳＯ／ＺｒＯ２的正丁烷异构化反应活性相差约３００倍．ＺｒＯ２最高比表面可达２４５ｍ２／ｇ，ＳＯ／ＺｒＯ２酸强度为Ｈ０≤－１．６０，２０℃时ＳＯ／ＺｒＯ２正丁烷异构化反应速率常数为１５．５×１０－３ｈ－１。     

MCM-41负载钨磷杂多酸催化剂的性能研究

制备并表征MCM-41负载H~3PW~1~2O~4~0(PW)催化剂.PW杂多酸在MCM-41上负载量高达70%(质量分数)时,XRD中仍未检测到其晶相峰.PW杂多酸与MCM-41载体的相互作用要比与SiO~2载体的强.PW杂多酸中的质子位是非常强的酸中心,它们对NH~3的微分吸附热在160-180kJ/mol的范围.与PW杂多酸相比,PW/MCM-41催化剂的酸中心强度变弱并且分布不均匀,其酸量和酸中心分布可以通过改变PW杂多酸的负载量来调节.PW/MCM-41是一类适合于中强酸和弱酸催化反应的新型固体酸催化剂。     

碳前驱体在全氟磺酸型碳基固体酸材料设计中的影响

以碳纳米管、介孔碳分子筛和氮掺杂的介孔碳为前驱体,采用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物(PTFE)液相沉积方法制备了修饰量相同的三种全氟磺酸功能化碳基固体酸催化剂,利用N₂吸附、热重分析(TG)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱以及电位滴定等方法对材料的结构和酸性进行了表征.考察催化剂对于苯甲醇与苯甲醚Friedel-Crafts (F-C)反应的催化性能.结果表明,前驱体的比表面积越大,与修饰剂的相互作用越强,越有利于修饰剂在前驱体表面的分散,得到的催化剂表面酸量越多,酸催化活性越好.因此,全氟磺酸功能化的氮掺杂介孔碳在F-C反应中表现出最高的活性和稳定性.     

PW/SBA-15负载型催化剂的性能研究

合成、表征了一系列SBA-15负载H₃PW₁₂O₄₀(PW)催化剂.负载量高达60%以上时,XRD仍未检测到催化剂上有PW晶相峰.负载后PW保持其Keggin结构,但与载体之间存在较强的相互作用.通过改变PW负载量可调变催化剂的酸性,制得适用于中强酸和弱酸性催化反应的介孔固体酸催化剂.     

S~2O~8^2^-处理的ZrO~2固体超强酸上的正丁烷异构化反应

首次报道了由浸渍过硫酸根的方式制备固体超强酸。讨论了焙烧温度、浸渍浓度以及ZrO~2前驱体沉淀条件对样品性质的影响,并研究了它们对正丁烷异构化反应性能。实验结果表明,600-650℃焙烧、0.25-0.50mol/LS~2O~8^2^-浸渍反加沉淀的ZrO~2具有最高超强酸性。与相同条件下制备的SO~4^2^-/ZrO~2相比,S~2O~8^2^-/ZrO~2上正丁烷250℃异构化活性是SO~4^2^-/ZrO~2的2倍,可能是由于它具有较多的中强酸位并具有与SO~4^2^-/ZrO~2不同的活性位结构。     

微孔层状磷酸铝材料的剥离与嵌入研究

用XRD和SEM等手段研究了微孔层状磷酸铝[Al₂P₃O₁₀(OH)₂][C₆NH₈]的剥离和嵌入过程,发现该材料在醇/水溶液中能很好地剥离,形成胶体溶液,并能在一定条件下再结晶形成C₂～C₁₂烷基胺嵌入的层状新材料.当嵌入达到饱和时,有机胺在层间呈双层排列,并与层板成42.6°倾斜角.磷酸铝剥离和嵌入的难易与其层板结构间相互作用的强弱直接相关.