高活性MgO/SnO2复合金属氧化物催化剂的合成及其在双氧水选择氧化环己酮制ε-己内酯反应中的应用

通过共沉淀法制备了一系列Mg基复合金属氧化物.采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)以及N2吸附(BET)等表征手段对催化剂的结构进行了表征,并研究了其对双氧水体系中环己酮Baeyer-Villiger氧化制己内酯的催化反应性能,考察了不同组成和配比的催化剂以及反应条件对催化活性的影响.结果表明,在以H2O2水溶液为氧化剂,苯甲腈和二氧六环混合溶液为溶剂时,复合金属氧化物MgO/SnO2体现出比MgO/La2O3,MgO/TiO,MgO/ZnO,MgO/ZrO2等催化剂更优异的催化性能.同时发现金属物质的量比为7:3,焙烧温度为600℃的MgO/SnO2催化剂在优选反应条件下可使环己酮的最高转化率达90.5%,己内酯的选择性达到100%.     

“近代物理化学教学讨论班”在复旦大学举办

受国家教委委托,复旦大学化学系于1987年7月5日至7月25日举办了“近代物理化学教学讨论班”。来自全国24个省市47所高等院校(重点院校18所)的教师参加了学习和讨论。讨论班共开设了“表面化学”、“量化原理(包括群论和计算方法)”、“微观反应动力学”、“不可逆过程热力学”等四门专题课及“快速反应动力学常数测定”、“表面能谱测功函数”、“四极质谱测表面吸附”、“色谱法测热力学常数”、“红外光谱测分子结构参数”、“核磁共振”、“真空紫外光谱”、     

NLin（n=8,10,12）簇分子电子结构性质的ABINITIO计算研究

在本文之中，我们应用精确的量子化学ＡＢＩＮＩＴＩＯ计算方法首次对ＮＬｉｎ（ｎ＝８，１０，１２）结构的稳定性，键的结合能等电子结构性质进行了理论研究。     

Fe-Mn合金中ε-马氏体的电子结构和磁性特性

利用原子簇模型和自旋极化离散变分法(DV-Xα),对Fe-Mn合金中ε -马氏体的电子结构和自旋磁矩进行了计算,结果与实验相符;并讨论了原子间距对磁矩 、局域态密度和Fermi能级的影响。     

电解银表面氧物种转化的原位拉曼光谱表征

 首次采用原位共焦显微激光拉曼光谱研究了经纯氧预处理后电解银表面吸附的不同氧物种在升温过程中相互转化的情况. 结果发现,当温度低于423 K时, Ag-O2物种缓慢转化为超氧物种 Ag［O-O］-; 温度升高至423 K时, Ag［O-O］-物种将随着时间的延长转化为 Ag-O(α) 物种; 继续升高温度, Ag-O(α) 物种首先转化为 Ag-O-O-Ag 物种,再进一步转化为电解银表面最稳定的 Ag-O(γ) 次表层氧物种并保持至973 K以上. 结合实际反应体系,低温下电解银表面吸附的氧物种主要是分子氧,在类似乙烯环氧化反应的条件下这些分子氧将转化成 Ag-O(α) 物种,而在类似甲醇选择氧化制甲醛的反应条件下又转化为在高温下较稳定的 Ag-O(γ) 物种,根据具体的转化细节推测了可能的机理.     

Ag/ZrO2催化剂上的1,2-丙二醇选择性气相氧化反应

采用浸渍法制备了一系列Ag/ZrO₂催化剂, 考察了Ag/ZrO₂催化剂对1,2-丙二醇选择性氧化合成丙酮醛反应的催化性能. 实验结果表明: 在原料气配比为V(N₂)∶V(O₂)＝300∶19, n(O₂)/n(alcohol)＝1.2, 反应物液时空速为3.2 g/(g•h), 反应温度为673 K时, 1,2-丙二醇选择性氧化合成丙酮醛反应的转化率为95.7%, 选择性为55.3%, 高于传统电解银催化剂. UV-Vis DRS和XPS的研究结果表明: 在Ag/ZrO₂催化剂上存在大量的Ag^＋和Ag_n^δ＋有利于促进催化活性的提高.     

液体和非晶态Ni64B36合金结构的从头算分子动力学模拟

运用从头算分子动力学模拟了液体以及猝冷后形成的非晶态Ni₆₄B₃₆合金体系, 得到了它们的对相关函数、结构因子、键对分析方面的结构信息, 与实验结果相当一致; 结果表明, 猝冷得到的合金性质与液体合金性质相似, 为非晶态结构. B原子多数以B—B双原子成键形式分散于Ni原子构成的骨架中. 电子态密度分析表明, Ni 3d电子最活泼, 因此在合金中Ni为活性位. 轨道电荷分析从电子结构角度揭示了在NiB 催化剂中B作为修饰剂的机理.     

Cu/ZrO2催化剂中的氢和水逆溢流效应及其对甲醇分解反应的影响

应用漫反射红外和质谱在线技术对H₂, H₂O及甲醇在ZrO₂及Cu/ZrO₂上的程序升温脱附(TPD)及程序升温反应(TPSR)行为进行了研究. 结果表明, Cu/ZrO₂催化剂中铜锆组分间表现出显著的氢和水组分“逆溢流”效应. 对Cu/ZrO₂催化体系中ZrO₂表面线式及桥式羟基物种浓度随还原预处理温度变化的进一步分析表明, 由于氢和水“逆溢流效应”的存在, 使得Cu/ZrO₂在较低的还原温度下活化的同时, 在铜锆界面处形成较丰富的氧阴离子和氧空穴活性位, 而后者的形成与存在直接影响并决定了甲醇在Cu/ZrO₂催化剂上的低温催化分解行为.     

Aun (n＝2～20)团簇的遗传算法和密度泛函方法研究

在遗传算法和Gupta多体势系统地搜索金属团簇初始结构基础上, 应用密度泛函理论和基于局域密度近似 (LDA)或广义梯度近似(GGA)的超软赝势和投影扩充波(PAW)方法分别系统地研究了金属团簇Au_n (n≤20)的最稳定构型和电子性质. 发现LDA或GGA近似下, 最稳定构型存在一定的差异: LDA方法中, Au团簇最稳定构型从Au₇ 处就发生了从二维结构向三维结构的转化, 而GGA近似下Au₁₃的最稳定异构体仍然保持平面构型. 计算结果表明, 平均最近邻距、平均配位数和结合能随着尺寸的增大呈递增趋势, 而二阶差分能、费米能级、HOMO-LUMO能隙、垂直电离势和电子亲和势出现了明显的奇偶交替现象. 其结果丰富了目前对金团簇的理论和实验的研究.     

ZrO2修饰Cu催化剂对甲醇吸附原位红外表征

通过原位红外漫反射实验比较研究了甲醇在Cu及ZrO2/Cu催化剂表面的吸附与反应,并且采用不同还原温度来处理催化剂,改变催化剂表面的氧含量,并进一步研究甲醇吸附和反应性能随着催化剂表面氧含量的变化规律.结果表明,甲醇在Cu催化剂表面反应生成吸附态甲醛物种,进一步生成CO2,而在ZrO2/Cu表面形成甲酸盐物种,并与表面氧进一步反应生成CO2.随着催化剂还原温度的升高,反应中间物进一步生成CO2的反应速率变慢,说明催化剂表面的氧物种含量决定着催化剂甲醇吸附中间物种的形成及反应速率.