毛竹在氢气中的催化热解研究

本文以分布广、产量大的速生生物质——毛竹为原料,研究其在H2氛围中、不同反应温度下热解所得产物的产率和分布,并与其在N2氛围中热解的结果进行了比较。结果表明,毛竹在H2气氛中热解,比在N2气氛中更有利于液体产物的生成。两种氛围中温度对液体产物影响的趋势不同,在本文条件下,H2气氛中升高温度始终有利于增加液体产率,使生物质有效转化率提高,在H2中毛竹热解生成甲醇、环丙基甲醇、呋喃甲醛等,这在N2中是不易得到的,但液体产物中含量最高的仍是乙酸。     

钼钒磷杂多酸的合成及催化性能研究

Three heteropoly acids containing different amounts of V and Mo have been prepared by multi-step method. The methed was simple, economic in raw materials’ cost, and with relatively higher yield. ICP, TGA, Potentiometric Titrations, Infrared, XRD and ⁵¹V NMR characterizations revealed that the compounds synthesized in present work had Keggin structure. The catalytic performance of the heteropoly acids obtained for the direct hydroxylation of benzene to phenol was also investigated, 26% phenol yield with more than 90% selectivity was obtained.     

Cu-Ni双金属催化剂上CO_2的加氢反应

采用真空浸渍法 ,制备了 Cu- Ni双金属催化剂 (引入 Cu前 ,Ni以不同的状态存在 ) ,在连续流动微型反应装置上测试了各催化剂上的 CO2 加氢性能 ,并用 XRD方法对催化剂进行了表征 .实验发现 ,与 Cu/Al2 O3催化剂相比 ,Cu- Ni/Al2 O3催化剂上 CO2 逆变换反应的活性因 Ni的存在而受到抑制 . Cu引入前处于氧化态的 Ni,对所制得的 Cu- Ni催化剂上 CO生成的抑制更为明显 . Cu- Ni/Al2 O3双金属催化剂表现出 CO2 甲烷化的催化活性 ,用引入 Cu前处于还原态的 Ni制备的双金属催化剂 ,更有利于 CH4的生成     

由苯经水促高选择性阳极乙酰氧化法一步合成乙酸苯酯

One-step anodic acetoxylation of benzene to phenyl acetate was studied in acetic acid-water solution using a one-compartment electrochemical cell in galvanostatic mode. Compared to the anhydrous system, the addition of water improved the current efficiency for the electro-synthesis of phenyl acetate. The maximum efficiency reached 4.8% with the selectivity of 96% to phenyl acetate when the electrolysis was carried out under the optimal conditions. The investigation also indicated that the concentration of phenyl acetate increased linearly in 12 h and reached 1.07 g/L with the selectivity of 95%. Cyclic voltammetry experiments showed that the adsorption of benzene at Pt anode enhanced by the addition of water was critical to the formation of phenyl acetate. An activated benzene mechanism was proposed for the anodic acytoxylation, and the analysis of gas products demonstrated that Kolbe reaction was the main side reaction.     

Ni原子活化氨分子理论研究

在UB3LYP/6-311＋＋G(3df,3pd)水平下, 详细研究了Ni活化NH₃分子的单重态和三重态势能面, 并用分子中的原子量子理论(Quantum Theory of Atom-in-Molecular, QTAIM)计算了势能面上所有驻点的性质. 计算结果表明, 单重态势能面有两条反应途径, 而三重态势能面仅有一条反应途径. 第一个N—H断开的活化能较低, 为99.96 kJ/mol, 活化自由能为100.86 kJ/mol,在常温下就可以进行; 第二个N—H键断裂所需能量高达200 kJ/mol, 不容易进行. 在合适温度下, Ni可以活化NH₃得到三重态HNiNH₂, 这表明Ni可以作为活化NH₃分子的良好催化剂.     

MgO活化甲烷碳氢键的密度泛函研究

在B3LYP/6-311 + G（2d, 2p）水平上计算了MgO + CH_4 → Mg+CH_3OH反应的 单态势能曲线。结果发现MgO和CH_4发生相互作用,首先形成两种类型的分子-分子 复合物（MgOCH_4和OMgCH_4）;分子-分子复合物OMgCH_4能发生进一步转化,即 MgO插入到CH_4的C-H键中,产生中间体HOMgCH_3,此中间体在本反应中是能量上最 稳定的构型;它还有可能进一步发生反应,产生原子-分子复合物MgCH_3OH,但其 活化能太高,为299.8kJ·mol~(-1),是整个反应的速率控制步骤;最后一步是 MgCH_3OH放出CH_3OH分子,整个反应放热146.1 kJ·mol~(-1)。     

金属胶束催化: 二氧环胺Ni(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解

 合成了单核二氧大环四胺镍(Ⅱ)配合物,对该配合物在不同胶束体系中催化对硝基苯基α-吡啶甲酸酯(PNPP)的水解进行了动力学研究,用三元复合物动力学模型处理得到了相关的动力学和热力学参数. 结果表明,该配合物对PNPP水解反应有显著的催化作用,配合物在两性离子表面活性剂正月桂酸肌氨酸钠(LSS)和非离子表面活性剂聚氧乙烯(23)十二烷基醚(Brij35)胶束溶液中对PNPP水解的催化活性高于在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束溶液中的催化活性; 配合物的空间构型对反应速率有较大影响,具有四面体结构的配合物更有利于PNPP的水解.     

杂双核Rh(I)-Cr配合物催化乙炔氢甲酰化反应机理的密度泛函研究

用密度泛函B3LYP方法对杂双核(CO)4Cr(μ-PH2)2RhH(CO)(PH3)配合物催化乙炔氢甲酰化反应机理进行了详细研究. 对结合和解离机理所涉及中间体和过渡态的结构进行详细分析, 在此基础上阐明了金属铬的协同性. 计算结果表明解离机理占主导地位. 乙炔氢甲酰化反应的决速步骤为炔烃插入步骤, 在298.15 K和101.325 kPa下的活化自由能为73.72 kJ/mol. 乙炔插入和醛还原消除步骤均在热力学上不可逆. Cr(CO)4部分的引入并没有改变乙炔氢甲酰化反应机理. Rh与Cr间的d轨道相互作用在反应过程起重要作用.     

Al-MCM-48中Al含量对高密度聚乙烯催化裂解的影响

本文用常温合成方法合成了不同硅铝比的Al-MCM-48,并研究了硅铝比不同对Al-MCM-48催化裂解高密度聚乙烯(HDPE)的影响.发现Al-MCM-48存在的催化裂解可以提高HDPE的转化率和液体收率;硅铝比的变化对转化率和液体收率有较明显的影响,转化率和液体收率随硅铝比的增加而增加,当硅铝比达到100时达最大值,然后液体收率和转化率开始逐步下降;液体产物中的烯烃的含量随硅铝比的增加而增加;重复实验表明Al-MCM-48具有较好的稳定性,不易结焦.     

高密度聚乙烯与两种典型生物质在Y型分子筛上的催化共热解研究

采用固定床反应器,在氢气气氛下研究了高密度聚乙烯(HDPE)与两种典型生物质(杉木、毛竹)(8:2wt%)的共热解及在Y型分子筛上的催化共热解。结果表明,与HDPE单独热解相比,共热解生成的油相液体的碳数分布变窄,使C5-C11汽油馏分的含量显著增加,而C12-C20以及C20 组分相应降低。共热解最高的总液体收率出现在NaY催化剂上,毛竹与HDPE共热解中达到58·9%。在Y型分子筛加入后,共热解水相产物中乙酸含量明显增加,苯酚类产物含量则显著下降。乙酸生成量最多的是USY催化剂,其次是HY、NaY。在USY催化剂作用下,毛竹与HDPE共热解水相液体所含有机物中,乙酸含量达到38·3%。