酸碱存在下水溶性铑膦配合物的NMR表征及氢甲酰化性能研究

31P(¹H)NMR和¹HNMR研究表明,当NaOH加入到水溶性铑膦配合物HRh(CO)·(TPPTS)₃[TPPTS:P(m-C₆H₄SO₃Na)₃]后,可观察到有少量的OTPPTS[OTPPTS:O=P(m-C₆H₄SO₃Na)₃]出现,但配合物的特征谱峰即使在高浓度的NaOH存在下也基本保持不变,表明NaOH对配合物分子结构的影响较小;当吡啶加入到HRh(CO)(TPPTS)₃中,³¹P(¹H)NMR谱图中出现游离配体TPPTS的³¹P谱峰及若干结构未知的新水溶性配合物的³¹P谱峰,表明吡啶分子将与配合物分子中的配体TPPTS发生配体交换反应.在HRh(CO)(TPPTS)₃中分别加入一定量的HCl,HNO₃,H₂SO₄和H₃PO₄等无机酸时,随着酸量的增加,配合物的³¹P物种含量逐渐下降,而OTPPTS量明显上升,直至配合物³¹P物种完全消失;高浓度乙酸对配合物结构的影响与上述无机酸类似.HRh(CO)(TPPTS)₃的1-己烯氢甲酰化催化反应结果表明,碱存在下可获得较高的正异构醛比值,但催化活性降低;酸存在下所得产物正异构醛比值相对较低且呈淡黄色.     

重水中固氮酶催化还原乙炔产物的^1H NMR研究

用^1HNMR研究了固氮酶在重水中催化还原乙炔的反应产物氘代乙烯.种用群对称性对^1HNMR谱图进行了归属,计算了几种可能的C`2H~2D~2结构以及C~2H~3D结构的NMR谱线频和强度,得出了理论谱.通过理论谱与实验谱的比较,表明固氮酶在重水中催化还原乙炔的产物主要以顺式结构C~2H~2D~2为主,并含有较多的单氘代烯.单氘代乙烯相对乙烯的化学位移往高场移动约4.0Hz,而双氘代乙烯向高场的位移大约是单氘代乙烯的2倍左右。     

高分辨NMR研究金属盐对水溶性铑膦配合物分子结构的影响

用高分辨NMR研究了NaCl、NiSO₄、CuSO₄、Fe₂(SO₄)₃和Cr₂(SO₄)₃对水溶性铑膦配合物HRh(CO)(TPPTS)₃[TPPTS;P(m-C₆H₄SO₃Na)₃]分子结构的影响.³¹P(¹H)和¹HNMR谱显示,于室温下在HRh(CO)(TPPTS)₃中加入的NaCl或NiSO₄对配合物的特征³¹P(¹H)和¹HNMR谱峰无明显影响;当加入CuSO₄后,配合物的Rh-H质子峰强度弱化明显,进而消失,且原配合物的特征磷谱峰强度减弱,新生成的磷物种谱峰逐渐成为磷谱的主要物种.当加入Fe₂(SO₄)₃或Cr₂(SO₄)₃后,三价金属离子的强顺磁性使NMR灵敏度下降,谱峰宽化,该2种盐均易与水溶性铑膦配合物产生强烈的相互作用,易使配合物特征谱峰消失.实验结果表明,上述金属盐对配合物结构破坏性大小的顺序为;Fe₂(SO₄)₃>Cr₂(SO₄)₃>CuSO₄》NiSO₄～NaCl.     

催化裂解CH4或CO制碳纳米管结构性能的谱学表征

利用TEM、HRTEM、XRD、XPS和TPO等方法对CH₄或CO催化分解生成的碳纳米管结构和性能进行了表征.结果表明,所得产物是管径15～20nm的均匀碳纳米管.其XRD谱图与石墨的相近,但特征衍射峰稍宽化,表明其长程有序度较石墨的低.由CH₄制备的碳纳米管系由多层具有类石墨片状结构的同心、等径及中空圆锥形面叠合而成,类石墨层面取向与管轴倾斜;而由CO制备的碳纳米管系由多层具有类石墨片状结构的圆柱形面围叠而成,类石墨层面取向与管轴平行.碳纳米管中C_1s的电子结合能比石墨的下降约0.5eV.TPO试验结果显示所制备的两种产物中无定形碳含量都很低,其整体结构石墨化程度较高;由CH₄制得的碳纳米管与O₂反应的起燃温度比由CO制得的约高100K.     

负载型铼催化剂体系与甲醇选择氧化性能的关系

以铼酸铵为前驱体,制备了氧化物负载型铼催化剂并研究其甲醇选择氧化反应的催化性能.结果表明,Fe₂O₃和V₂O₅等氧化物负载型铼催化剂表现出很高的甲醇选择氧化制备二甲氧基甲烷的催化性能,选择性可达90%～94%(摩尔分数).选择氧化反应活性与铼担载量有关.在α－Fe₂O₃担载的铼催化剂中,以担载质量分数为1%～3%铼的催化剂活性最高[450mmol/(h·gRe)],而高于3%的铼担载量,单位铼催化活性逐渐下降.XRD,XPS和脉冲反应等结果表明,铼酸铰负载于α-Fe₂O₃载体上,并于He气氛中焙烧后,所得表面铼物种与担载量有关,当低于单层担载量时以Re⁶⁺占主导,而高于单层担载量时则Re⁶⁺与Re⁴⁺物种共存.     

苹果酸钼外消旋体的合成、光谱性质和结构表征

钼酸铵和外消旋苹果酸溶液反应得到外消旋苹果酸钼 ( )配合物 ,( NH4) 4[Mo∧ O2 ( S,S-Hmal) 2 ]·[MoΔO2 ( R,R-Hmal) 2 ],对该配合物进行了元素分析、电导测定、旋光和红外光谱表征 ,并测定了晶体结构 .该化合物晶体属单斜晶系 ,P2 1 / a空间群 ,晶胞参数 :a=0 .80 61 ( 2 ) nm,b=1 .32 86( 2 ) nm,c=1 .32 32 ( 2 ) nm,β=91 .80 ( 2 )°,V=1 .4 1 64( 9) nm3,Z=2 ,Dc=2 .0 0 8g· cm- 3 ,F( 0 0 0 ) =864,μ=9.70cm- 1 ,一致性因子 R=0 .0 5 1 ,Rw=0 .0 5 8.在该单核配合物阴离子中 ,钼上的两个苹果酸配体具有相同手性 ,它以α-烷氧基和α-羧基双齿配位形成畸变的八面体构型 ,而另一个β-羧酸则保持自由状态     

AHTD法铜基催化剂合成甲醇的研究——Ⅱ.催化剂氧化态前驱体的性质

本文采用XRD,XPS,TPR等手段对AHTD(雾化高温分解)法制备的铜基甲醇合成催化剂的氧化态前驱体进行了表征,发现CuO/ZnO催化剂是四方结构的CuO和六方结构的ZnO组成的两相体系,但是,有部分ZnO溶解到CuO相中,催化剂的表面积为5—10m~2/g,远小于相应的沉淀法催化剂的表面积,氧化铝的加入有助于表面积的增大;催化剂存在表面富锌现象,随着催化剂铜含量的增加,表面富锌量增大;CuO与ZnO之间存在相互作用,使CuO的还原性能发生明显的变化。     

生物固氮与络合催化

现代科学的发展,越来越揭示了自然界的相互联系和内在统一的辩证本质,各种学科之间的相互渗透成为当代科学发展的巨大动力。在各学科交叉点上的突破,往往带动了原学科的发展。化学模拟生物固氮,就是在化学和生物学之间的一个活跃的生长点,正在酝酿着一个重要的突破,并且必将有力地推动络合催化研究的前进。工业上使用铁催化剂生产合成氨,这是催化工艺发展的一个里程碑,但它至今还需要高温高压和高纯度的氮气和氢气。六十多年来进行了大量努力,希望能在温和条件下实现氨的合成,至今未奏效。然而自     

甲烷脱氢芳构化W/HZSM-5基催化剂的制备

由H2SO4酸化的(NH4)2WO4溶液(pH=2～3)制备的W-H2SO4/HZSM-5催化剂对甲烷脱氢芳构化(DHAM)反应的催化活性比不经酸化的(NH4)2WO4溶液(pH=8～9)制备的W/HZSM-5催化剂高得多.氧化前驱态催化剂的H2-TPR研究表明,W-H2SO4/HZSM-5试样的还原所需温度比W/HZSM-5低得多;前者可还原至较低价态的W物种在负载总W量中所占比例也比后者高得多.H2-TPR及相关体系的EPR和Raman表征结果相互佐证表明,用H2SO4酸化导致负载钨酸铵前驱溶液中一些由共边正八面体配位结构单元(WO6)n-构成的聚钨酸根物种的生成;W-H2SO4/HZSM-5催化剂对DHAM反应催化活性之所以高,主要由于所负载的W前驱物种较大部分是(WO6)n-基的W物种,而非(WO4)2-基W物种;在较低温度下就可被还原,且在DHAM反应条件下有一部分可还原至较低价态W4+的(WO6)n-物种很可能是催化活性位的前驱组成部分.