从α－蒎烯直接催化酯化高选择性地合成乙酸正龙脑酯的研究－催化剂与反应机理初探

本文提出了新的硼酸类催化剂体系ＨＢ，用该体系对α－蒎烯与无水乙酸相互作用直接合成乙酸正龙脑酯作了较系统的研究。反应得到两种系列产物－酯化产物和异构化产物，酯化产物主要是乙酸正龙脑酯，葑醇酯和松油酯，异构化产物主要是莰烯、烯和松油烯等，总酯化产率为５０％以上，其中乙酸正龙脑酯为２０％以上，是至今从α－蒎烯直接合成乙酸正龙脑酯的最好结果。通过对产物的￣１ＨＮＭＫ图谱分析及动力学考察，确证反应主产物是正龙脑酯而不是异龙脑酯。文章对Ｈ＿２ＳＯ＿４、ＨＣｌＯ＿４、多聚磷酸（ＰＰＡ）和杂多酸（１２－磷钨酸）等催化剂进行了实验考察、对比和评述，表明了自制的ＨＢ催化剂体系具有高选择性合成乙酸正龙脑酯的显著优点，并对其反应机理作了初步探讨。     

高温水蒸汽处理HZSM-5沸石的结构变化及其对甲苯烷基化择形催化的影响

用XRD,XPS,IR,动态TPD,TGA,BET和常压连续流动微型反应色谱研究了高温水蒸汽处理的HZSM-5沸石的结构及其催化性能。600—900℃水蒸汽处理未破坏沸石的晶体结构。水蒸汽处理后,晶格大量脱铝,表面B酸中心数大幅度减少,孔道略有扭曲或孔径稍有收缩。处理后的沸石用于甲苯加甲醇的烷基化反应,可使对二甲苯的生成选择性大幅度提高。水蒸汽处理的温度以600—700℃为宜,甲苯烷基化反应温度以450—550℃较合适。在此条件下,甲苯转化率为28—30％,二甲苯产率16—18％,对二甲苯生成选择性高于80％。     

TiO2纳米膜表面结构形态特征

采用反胶束法制备TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在不同的条件下制备了三种TiO2多孔纳米薄膜,并利用AFM、SEM、XRD等方法对膜表面结构物理化学特性进行表征.结果表明三种膜基本上由粒径约为59 nm的纳米粒子以不同的方式堆积而成,溶胶刚生成时浸提一次,干燥、焙烧得到膜上纳米粒子分布均匀,所生成的二次粒子粒径最小,二次粒子形成的二次表面粗糙度最小,浸提10次得到膜上纳米粒子间存在较丰富缝隙结构,二次粒子粒径及其形成的表面粗糙度较大,而溶胶制备好陈化6 h后浸提得到的膜上二次粒子粒径最大,表面粗糙度最高.由分形理论估算得到三种膜的分形维数分别是2.22、2.20和2.27. XRD测试表明,膜上TiO2为锐钛矿晶相.这些结果表明,采用不同制备步骤得到的膜,其表面结构形态存在较大的差异.     

焙烧的P-25 TiO2微结构特性和光催化活性

光催化氧化能把有机污染物完全转化为二氧化碳和水,被认是有广泛应用前景的水处理方法[1,2]．但是,这一方法真正在污水处理中实际应用,有许多问题仍待解决,其中光催化剂的活性和稳定性需要进一步改善．研究最多的光催化剂是TiO2,影响其催化活性的因素很多[3,4],本工作用XRD、TEM、BET研究了烧结的P－25TiO2微结构特征,并用苯酚光催化降解作探针反应,得到了很有意义的相关信息．1材料和方法1．1催化剂商品P－25TiO2是从Degussa公司购买．样品分别经不同温度和时间焙烧,具体条件见表1．1．2催化剂表征XRD用于测定样品品相…     

循环流动固定床光催化反应器动力学数学模拟

以甲基橙为模型反应物,研究了连续循环固定床光催化反应器的动力学过程.根据光催化氧化过程特点,分析并建立了准一级反应动力学方程,对该反应系统的动力学过程进行动态数学模拟,用四阶Runge-Kutta法进行数值计算,结果表明数学模拟与实验数据相吻合.在该光催化反应体系中,处理量增加时实际反应速率常数k基本不变,而表观反应速率常数kapp变小,二者之间关系与反应器体积对处理量体积比（γ）密切相关;反应速率常数受起始浓度影响很大,在15～150 μmol•L－1浓度范围内,lnk=－0.48ln[c0]＋1.42;反应速率常数与光强的关系为k∝I0.5;反应速率常数受溶液pH值的影响也很大.     

磺酸功能化三维有序大孔材料的制备与催化性能研究

采用模板法, 用正硅酸乙酯和3-巯丙基-三甲氧基硅烷的混合溶胶, 在聚苯乙烯胶晶间隙中原位转化, 除去模板后用双氧水将巯基氧化成磺酸基, 首次成功地制备了大孔规整排列的3DOM SiO₂-SO₃H材料. 样品用SEM, EDS, FT-IR等方法进行了测试表征. 结果表明, 所得到材料的三维大孔结构规整性十分好, 大孔孔径大约250 nm, 并由大约80 nm的小孔相连; 磺酸基很好地嵌入孔壁基质中, 吡啶吸附测定显示了典型的质子酸特征, 而且酸中心随硫含量增加而增多. 对乙酸与正丁醇的酯化反应显示了良好的催化性能, 磺酸含量越大, 催化活性越高. 这一研究为开发新型高效的固体酸催化剂提供了很有意义的结果.     

三维有序大孔SiO2中的纳米银

A multi-step process was used for preparation of three-dimensionally ordered macroporous (3DOM) SiO2, in which fully accessible Ag nanoparticles are incorporated. The method involves the processes of assembly of polystyrene colloidal crystal, preparation of 3DOM SiO2, and incorporation of Ag nanoparticles within 3DOM SiO2 through in situ Tollens‘ reaction. XRD, SEM and EDXS determination show that the Ag particles deposited on the macroporous walls in nano dimension. The results indicate that lower concentration of silver ammoniate and for-maldehyde in the solution is favorable for forming a very narrow size distribution and uniform shape of nanoparticles. However, the higher the concentration of the solution and the more the loading times, the larger the possibility to form un-uniform particles. Ag nanoparticles can be sintered into larger and spheral particles by calcination at 600℃, but can resist sintering owing to their high dispersivity when loading amount is small. The study provided a simple approach to tailor Ag/3DOM SiO2 composite materials with desired morphology and size of Ag particles within the macropores.     

TiO2固定床光催化氧化头孢拉啶

 研究了抗生素头孢拉啶在负载型TiO2连续循环流动反应器中的降\r\n解，用红外和紫外光谱跟踪头孢拉啶的光催化降解过程．结果显示，在\r\n反应液流速4．5L／min，氧气流速1．6L／min，光照强度30W，反应温\r\n度28±2℃和反应时间120min的光催化氧化条件下，头孢拉啶能完全降\r\n解．光降解过程中头孢拉啶羧基的氧化比胺基容易．添加H2O2可以提高\r\n光催化氧化反应速率．光催化降解动力学研究表明，头孢拉啶的光催化\r\n氧化符合Langmuir－Hinshelwood一级动力学模型．