磷钨杂多酸及其铯盐上的常温正戊烷异构化反应

制备了一系列用于正戊烷异构化的磷钨杂多酸及其铯盐催化剂,并对它们进行了详细的物性表征。实验结果表明, Cs含量对催化剂的比表面、孔结构、热稳定性和表面酸量有显著的影响。考察了所制备的催化剂上常温下正戊烷异构化反应的活性和选择性。利用催化剂表征结果讨论了活化温度和Cs含量等因素对催化性能的影响。磷钨杂多酸及其铯酸式盐属固体超强酸。根据35℃时正戊烷异构化反应速率常数估测H~3PW~1~2O~4~0和Cs~2~.~2~5H~0~.~7~5PW~1~2O~4~0的酸强度H~0约在-13～-12.4之间。     

H3PO4改性纳米TiO2气相光催化降解正己烷

利用钛酸丁酯水解浸渍方法制备了几种不同浓度H3PO4改性的TiO2纳米复合粉体材料并作了XRD、BET等表征，以正己烷的气相光催化氧化降解为探针反应研究了H3PO4改性TiO2催化剂的光催化活性，并和未改性TiO2及商品TiO2 Degussa P-25作了比较．结果表明，H3PO4改性能够显著地细化TiO2的晶粒度，增大TiO2的比表面积，同时，适量掺杂H3PO4对TiO2的光催化活性也有较大的促进作用．H3PO4作为掺杂物有优于NH4H2PO4之处．     

改性Y沸石的孔结构与催化性能

测定了不同方法改性的Y沸石样品的N_2吸附和脱附等温线, 并计算了样品的微孔、大孔和二次孔的孔容和表面积, 以及样品的二次孔分布, 证实改性方法对样品的孔结构有显著的影响。同时, 还考察了不同尺码探针分子在改性Y沸石样品上的酸催化反应活性, 将所得数据与样品的酸量、酸强度和二次孔容相关联, 取得了满意的结果。说明对大尺码反应分子, 改性过程中生成的大孔径二次孔, 对提高沸石催化剂的反应活性是有利的。     

二氧化钛介孔分子筛的合成和表征

以高嵌段共聚物为模板剂在中性条件下制备二氧化钛介孔分子筛,并以TG-DTA,XRD,TEM和N~2吸附方法对脱除模板剂后的样品进行了表征。实验结果表明,该介孔分子筛具有较高的比表面,以及六方堆积的均匀孔道,焙烧过程中孔壁可部分晶化成锐钛矿型TiO~2的小晶粒。在分子筛孔壁中引入稀土元素可提高介孔结构稳定性。     

多孔层柱磷酸锆在Prins缩合反应中的应用

制备了一系列不同离子交换的多孔氧化硅层柱磷酸锆, 利用N₂吸附-脱附、 扫描电子显微镜和吡啶吸附红外光谱等方法对材料的结构和酸性进行了表征, 并应用于β-蒎烯与多聚甲醛的Prins缩合反应合成诺卜醇. 结果发现, 层柱磷酸锆对此反应具有优异的催化性能, 锌离子的引入可进一步提高诺卜醇的选择性, 从而得到更高的诺卜醇产率, 于80℃反应4 h后β-蒎烯的转化率为91%, 诺卜醇产率达到83%. 酸性表征结果表明, 诺卜醇产率与催化剂表面Lewis酸(L酸)性位的数目以及L酸位/B酸位的比值密切相关. 该催化剂还具有较好的重复利用性能, 反应5次后产率仅下降12%. 催化剂的失活可能是由于酸性位被积碳覆盖所致.     

SBA-15负载氧化铁催化剂上乙酸选择加氢制乙醛

制备了一系列SBA-15负载α-Fe₂O₃催化剂.研究了负载量、预还原温度和反应温度对乙酸选择加氢制乙醛反应的活性和选择性的影响.负载催化剂上乙醛的最高产率达到42.7%,比纯α-Fe₂O₃催化剂的32.2%高.催化剂表面Fe₃O₄和Fe⁰共存对提高反应性能有利.该反应有可能遵循Mars-vanKrevelen机理.     

氧化铬层柱苯膦酸锆的合成与选择氧化性能

采用乙胺预胶体化方法合成了一系列氧化铬层柱苯膦酸锆和氧化铬层柱磷酸锆催化剂,其铬含量达到22.5%-36.5%,比表面为316-462m^2/g,中孔孔容占总孔容的70%以上,孔径集中在2nm左右。氧化铬层柱苯膦酸锆的热稳定性较高。以30%H~2O~2为氧化剂时,这类催化剂对苯、甲苯、乙苯、环己烷、环己烯、正庚烷和正丁醇等有机化合物具有比CrAPO-11和CrMCM-41更高的选择氧化活性。     

具有微孔/大孔双孔道体系沸石材料的合成

近年来 ,随着精细化工反应中大分子及液相反应的增多 ,沸石催化材料由于其孔道狭窄 ,存在较大扩散阻力 ,越来越不能满足反应的需要 .而多级孔道体系材料由于能同时提供不同大小的孔道 ,因此对解决传质问题将会有很大帮助[14].但目前绝大部分研究集中在中孔 /大孔体系[4 6 ],对于微孔 /大孔体系的研究则较少 .最近 ,Ｈｏｌｌａｎｄ等[7]利用硬球模板技术首次制得微孔 /大孔沸石 ,这类材料中由于存在丰富的大孔 ,对解决扩散阻力较大反应中的传质问题可能会有显著功效 ;同时 ,大孔孔壁是由晶化的微孔沸石构成 ,因此将期望具有较好的水热稳定性…     

Cr-HMS合成、表征及其在催化氧化反应中的应用

合成了一系列不同Cr含量的CrHMS介孔分子筛,并对其物化性质进行了表征.结果表明,Cr的引入降低了介孔分子筛骨架结构的规整度和孔径的均一程度.CrHMS对苯羟基化和环己烷氧化反应均表现出良好的催化活性,并且随Cr含量的增加,催化活性呈火山型分布.对于较易进行的环己烷氧化反应,将CrHMS在H₂气氛中预先还原处理,可使催化剂既能保持较高的催化氧化活性,又能获得较好的稳定性.     

经过吸附处理的Ti-Si沸石的IR和UV-Vis光谱研究

用IR和UV-Vis光谱对Ti-Si沸石吸附H₂O、H₂O₂、烯丙基氯后的变化情况进行了研究。观察到H₂O₂的吸附将引起Ti-Si沸石IR光谱中960cm^-1谱带的减弱,同时一个弱带在880cm^-1处形成;而在UV-Vis光谱中,吸附H₂O₂将导致一个新的电子跃迁带在425nm处形成。这时若吸附烯丙基氯,则可发现880cm^-1的弱带及UV-Vis425nm的宽带会进一步减弱,同时一个新的IR带重又出现在980cm^-1处。吸附H₂O₂后导致的IR880cm^-1弱带的出现及UV-Vis425nm宽带的出现均证实此时在沸石表面形成了过氧钛物种。推测骨架晶格钛可能在H₂O₂参加的氧化反应中起活性中心作用。