热催化CO2加氢制乙醇的研究进展

CO₂的化学转化作为碳减排的有效手段受到了广泛关注,近年来,通过热催化工艺将CO₂加氢转化为乙醇已经取得了突破性的进展,但仍然存在乙醇选择性及产率低、副产物较多等问题。本工作对热催化CO₂加氢制取乙醇的研究进展进行了综述,主要评述了以分子筛、金属氧化物、钙钛矿、二氧化硅、有机框架及金属碳化物等为载体的催化剂应用,分析了不同金属间的协同作用对CO₂转化过程的影响以及各类活性物种的介入对于CO₂加氢制取乙醇反应的促进作用,总结出能够有效促进C–C键偶联以及CO₂吸附和活化的催化剂体系。在此基础上分析了影响CO₂加氢制取乙醇的各种因素,并对反应机理进行了讨论。该综述为CO₂加氢制备乙醇的催化剂设计、合成工艺条件优化以及催化机理的探究提供参考。     

铜掺杂钙铝水滑石催化氧化异丙苯制备异丙苯过氧化氢

采用共沉淀法制备了铜掺杂钙铝水滑石Ca₄Cu _x Al-LDHs（x=0,0.1,0.3,0.5,0.8,1.0）,并对其催化异丙苯液相氧化制备异丙苯过氧化氢的活性进行了研究。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和热分析等手段对Ca₄Cu _x Al-LDHs进行了表征,制备的Ca₄Cu _x Al-LDHs保留了水滑石的片层状结构,铜的掺杂使孔径变小,比表面积增大。当进料比（催化剂/异丙苯）为7.5 mg/mL,反应温度85 ℃,氧气流速为15 mL/min,反应时间7 h,异丙苯的转化率为34.5%,异丙苯过氧化氢的选择性为86.9%,催化剂循环使用5次后,异丙苯的转化率为31.2%,异丙苯过氧化氢的选择性为83.3%。研究为异丙苯过氧化氢开发了新的催化体系。     

石榴状凝胶微球固定化漆酶的制备、 表征及降解双酚A

采用铜/锌复合金属磷酸盐晶体和海藻酸钙凝胶双重包覆技术对漆酶进行固定化, 制得石榴状Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac的凝胶微球. SEM, EDX和FTIR表征结果表明, 在凝胶微球内部, 漆酶被成功固定于由海藻酸钙凝胶包覆的铜/锌复合金属磷酸盐晶体内, 铜/锌复合金属磷酸盐晶体镶嵌于海藻酸钙凝胶网格的孔隙中而呈石榴状. 以2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)为底物, 经酶学性质研究表明, 在无机盐晶体和海藻酸钙凝胶的双重保护下, Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac的耐热性、 耐酸性以及储存稳定性比游离漆酶均有不同程度增强. 将Alg@Cu₃/Zn₃(PO₄)₂@Lac应用于双酚A(BPA)的降解, 采用孔径约1 mm滤网实现快速回收, 经6次循环利用, 对BPA的降解率下降约14%, 显示出比较稳定的重复利用性和便捷的可操作性, 这主要得益于海藻酸钙和铜/锌无机盐晶体对漆酶蛋白分子的双重保护.     

稀土改性CuO-ZnO-ZrO_2/SAPO-34分子筛催化CO_2加氢合成低碳烯烃

采用共沉淀法分别制备了Y_2O_3,La_2O_3和Ce O_2改性的Cu O-Zn O-Zr O_2,表征结果表明,稀土改性的Cu O-Zn O-Zr O_2分散性良好,比表面积增大.将稀土改性的Cu O-Zn O-Zr O_2与SAPO-34分子筛机械混合用于催化CO_2加氢一步法合成了低碳烯烃,在反应温度400℃,压力3 MPa,空速为1800 m L·g~(-1)_(cat)·h~(-1),氢碳体积比为3∶1,Ce O_2改性Cu O-Zn O-Zr O_2与SAPO-34质量比为1∶1,催化剂用量为1.0 g时,CO_2的单程转化率为54.6%,低碳烯烃的选择性和产率分别为51.1%和27.9%.     

非均相催化制备有机过氧化物的研究进展北大核心CSCD

有机过氧化物的制备通常是采用硫酸、硝酸、磷酸和高氯酸等作催化剂,由于强酸的使用对设备有腐蚀,催化剂不能重复使用,后处理废水量大,处理成本高。采用非均相催化剂制备有机过氧化物越来越受到重视,非均相催化剂具有活性高、稳定性好、可重复使用、后处理简单、设备腐蚀及环境污染小等优点。本文在简要介绍均相制备有机过氧化物的基础上,对制备有机过氧化物的非均相催化剂,包括离子交换树脂、分子筛、相转移催化剂、金属氧化物、高分子载体催化剂和碳基载体催化剂等做了归纳和总结,同时对反应器及制备工艺做了讨论,并阐述了非均相催化合成有机过氧化物的发展方向。研究对于了解非均相催化制备有机化物的进展,开发性能优良的非均相催化剂和优化有机过氧化物的生产工艺具有较强的参考价值和指导意义。     

In2O3基催化剂在热催化二氧化碳加氢反应中的研究进展

CO₂催化加氢被认为是生产高附加值化学品和燃料最实用的途径之一。然而由于其化学惰性、C–C键偶联过程的高能垒和诸多的竞争反应,因此,开发高效的催化剂以促进CO₂的活化并转化为多样的化工产物显得至关重要。近年来,氧化铟因具有丰富的氧缺陷位点,在催化CO₂加氢方面对甲醇的高选择性以及对CO₂转化的高活性引起了人们的广泛关注。本工作主要对In₂O₃的结构及其与氧化物负载或金属元素掺杂的复合催化剂用于催化CO₂加氢制备甲醇的催化性能进行了综述。探讨了In₂O₃与不同类型的分子筛的接近度和元素迁移在CO₂加氢制烃类产物中的影响。并对In₂O₃基催化剂在CO₂选择性加氢方面存在的挑战和发展方向进行了总结。     

K_2CO_3活化制备花椒籽废渣的活性炭及其对对硝基苯酚的吸附性能

采用花椒籽废渣(RPS)为原料,K_2CO_3为活化剂制备了花椒籽废渣活性炭(KAC),以期实现农业废弃物的再利用。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、能量散射光谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和气体吸附法等技术手段对其进行表征。分析了浸渍比(m(K_2CO_3)∶m(RPS))、浸渍时间、活化温度和活化时间对制备花椒籽废渣活性炭的影响,并且测试了花椒籽废渣活性炭对对硝基苯酚的吸附行为。研究结果表明,在浸渍比为0.8,浸渍时间为12 h,活化温度为550℃,活化时间为60min的条件下,活性炭的产率为29.3%,比表面积为1210 m~2/g,碘值为1002 mg/g,对亚甲基蓝的平衡吸附容量为362 mg/g,灰分为2.2%,水分为6.6%。对对硝基苯酚的吸附性能研究表明,293 K,pH=8.0,吸附180min后可达到吸附平衡,对硝基苯酚的吸附容量为406 mg/g,吸附可用Langmuir等温方程较好模拟,吸附为自发的放热过程。动力学研究表明该吸附符合准二级动力学模型。K_2CO_3活化法制备花椒籽废渣活性炭原料廉价,工艺简单,制得的活性炭吸附性能优异,具有较好的应用前景。     

稀土铈有机配合物添加剂的制备及其摩擦学性能

采用水热合成法分别制备了含1，10-菲啰啉和油酸两种配体的稀土铈配合物，以及作为对照组的只含一种配体的配合物. 利用傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度仪和热重分析仪对配合物的组成及结构进行了表征和分析，利用SRV-IV型微动摩擦磨损试验机对含有不同质量分数目标产物的润滑油的摩擦学性能进行了研究. 结果表明:以Ce3+为中心离子，1，10-菲啰啉作为第一配体，油酸作为第二配体所制备的稀土有机配合物可以显著提高基础油(PAO8)的极压性能和抗磨损性能，并且使润滑油的使用寿命得以延长.