微波辅助的金属氯化物Lewis酸催化纤维素水解

研究了微波辐射下四种金属氯化物Lewis酸的催化纤维素酸水解反应性能,发现CuCl₂的催化性能最好。反应温度、反应时间、微波功率、催化剂用量和酸种类对纤维素水解转化率、葡萄糖和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的选择性均有明显影响。与传统热反应相比,微波辐射明显加快纤维素酸水解速率,提高葡萄糖的选择性。0.5g纤维素和15g水,在微波功率800W,温度到达225℃时立即停止反应的条件下,当CuCl₂用量为0.05mmol时,纤维素转化率和葡萄糖选择性达72.6%和62.3%;当CuCl₂用量为0.15mmol时,5-HMF的选择性最高为13.2%;当CuCl₂用量为0.30mmol时,纤维素的转化率高达90.6%,但葡萄糖选择性只有6.7%。     

CuZnAl水滑石衍生催化剂上甲醇水蒸气重整制氢Ⅰ. 催化剂焙烧温度的影响

 以类层柱CuZnAl水滑石为前体,经不同温度焙烧制备了一系列甲醇水蒸气重整制氢催化剂. 在250 ℃、 水/甲醇比1.3和重时空速2.5 h-1下的反应结果表明, 600 ℃焙烧的催化剂具有优异的活性和稳定性,而≤500 ℃和≥700 ℃焙烧后的催化剂活性较差. 热重、 X射线衍射、 傅里叶变换红外光谱和程序升温还原分析结果表明, 600 ℃焙烧时水滑石分解较为完全,析出纳米CuO粒子的同时伴生CuAl2O4尖晶石相,进而在反应过程中对金属Cu纳米粒子和ZnO起到良好的隔离和稳定作用. 焙烧温度≥700 ℃时CuO纳米粒子发生二次团聚,同时CuAl2O4尖晶石相大量生成,造成催化活性位减少,活性较低; 而焙烧温度≤500 ℃时水滑石分解不完全,生成 (Cu,Zn)AlxOy(CO3)z复合物且无尖晶石相伴生,造成反应中金属Cu纳米粒子和ZnO聚集,导致催化剂活性较低.     

CuZnAl水滑石衍生催化剂上甲醇水蒸气重整制氢Ⅲ.合成水滑石用金属盐的影响

采用共沉淀法,用不同金属盐为Cu源和Zn源合成了一系列CuZnAl水滑石,以此为前体经600℃焙烧后制得相应催化剂.用硝酸盐和醋酸盐合成的水滑石结晶度高,其衍生催化剂比表面积大、Cu的分散性好且易于还原;而用硫酸盐和盐酸盐合成的水滑石结晶度差,其衍生催化剂比表面积小、Cu的分散性差且不易还原.反应评价结果显示,用硝酸盐和醋酸盐制得的催化剂活性高、反应稳定性好;而用硫酸盐和盐酸盐制得的催化剂由于低的Cu表面积以及S和Cl的毒化作用而几乎无催化活性.在醋酸盐制备的催化剂上,产物干气中CO的浓度明显较低,在250℃和WHSV=3.28 h-1的条件下约为0.03%~0.04%,仅为硝酸盐所制催化剂上CO浓度的1/5;在210℃和WHSV=0.5 h-1的条件下,该催化剂上甲醇几乎完全转化,同时CO浓度降至约0.005%.N2O滴定、CO2程序升温脱附和程序升温还原结果显示,用醋酸盐和硝酸盐制备的催化剂具有极相近的Cu表面积和表面碱性,但前者CuO的还原峰温较后者低近70℃,归因于ZnO与CuO间的强相互作用,这是催化剂具有良好选择性的可能原因.     

2-(Ⅳ,Ⅳ-二羧甲基)-氨甲基4-氯酚铜(Ⅱ)的合成、结构与催化降解聚丙烯酰胺性能研究

合成了2-(N,N-二羧甲基)氨甲基4-氯酚,进而在水溶液中合成了其铜(Ⅱ)配合物,通过X-射线单晶衍射法测定了晶体结构.配合物中心Cu(Ⅱ)为五配位四方锥结构,在该配合物的晶体结构中存在两种构象异构体,相互问隔通过分子问氢键连接,延伸为一维链状结构.催化性能研究表明该配合物对H<,2>O<,2>的氧化降解聚丙烯酰胺有...     

2-(N,N-二羧甲基)-氨甲基-4-氯酚铜(Ⅱ)的合成、结构与催化降解聚丙烯酰胺性能研究

合成了2-(N,N-二羧甲基)氨甲基4-氯酚,进而在水溶液中合成了其铜(Ⅱ)配合物,通过X-射线单晶衍射法测定了晶体结构.配合物中心Cu(Ⅱ)为五配位四方锥结构,在该配合物的晶体结构中存在两种构象异构体,相互问隔通过分子问氢键连接,延伸为一维链状结构.催化性能研究表明该配合物对H<,2>O<,2>的氧化降解聚丙烯酰胺有一定的催化作用,可以使分子量由6.1×10<'6>降低至1.66×10<'5>.     

靛红席夫碱及其Cu(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物的合成与抗稻瘟菌活性研究

以靛红为原料合成了系列席夫碱类化合物及其cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物,研究了它们在抗稻瘟菌方面的活性,发现靛红及其席夫碱类化合物没有好的抑制稻瘟菌孢子萌发的活性,而其Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物具有较好的活性,其中双靛红席夫碱的Cu(Ⅱ)的活性接近Carbendazim的水平。     

N-(4-吗啉甲基)靛红-3-缩氨基硫脲及其Mn(Ⅱ)配合物的合成

以靛红为原料经Mannich反应和缩合反应合成了N-(4-吗啉甲基)靛红-3-缩氨基硫脲(L);L与MnCl2作用得到配位化合物[MnLH2O]Cl2,其结构经1H NMR, IR, MS和元素分析表征.     

CuZnAl水滑石衍生催化剂上甲醇水蒸气重整制氢 Ⅱ. 催化剂组成的影响

 以类层柱CuZnAl水滑石为前体,经600 ℃焙烧制备了一系列不同Cu/Zn/Al质量比的催化剂. 在250 ℃、水/甲醇比为1.3和重时空速为3.28 h-1的条件下,考察了Cu/Zn/Al质量比对催化剂甲醇水蒸气重整反应性能的影响. 结果发现,最佳Cu/Zn/Al质量比为36.7/13.4/(17～28). 调变Cu的比例不会改变催化剂物相构成和CuO的还原峰温, Cu含量较低的催化剂由于活性位数目少而甲醇转化率低,而Cu含量过高的催化剂甲醇转化率较差可能是因为Cu/Zn比失调. 较低或较高的Zn含量会对催化剂物相构成产生影响,这是导致甲醇转化率随Zn含量变化的主要原因. 较高的Al含量有利于CuO的分散和增大催化剂的比表面积,因此催化剂上甲醇的转化率明显提高. 另外,所制催化剂的Cu/Zn/Al质量比对产物气体的组成没有影响.     

5-(呋喃-2-基)-3-苯基异噁唑的合成及其对硫酸盐还原菌的抑制活性

苯乙酮和呋喃甲醛在氢氧化钠作用下制得3-(呋喃基-2)-1-苯基-丙烯酮(1);1与羟氨经串联反应(缩合、加成和氧化芳构化)合成了5-(呋喃-2)-3-苯基异噁唑(3),总收率41.2%,其结构经NMR和MS表征。抑菌活性测试结果表明,3用作油田杀菌剂对硫酸盐还原菌有一定的抑制作用。