乙二醛在Pd4团簇吸附、解离以及选择氧化

采用第一性原理密度泛函理论,我们研究了乙二醛在具有四面体结构的Pd4团簇上吸附、解离以及氧化反应历程.研究表明:乙二醛中C-H键是最容易断裂的,断裂后形成的HCOOC基团分别和O或OH反应形成乙醛酸,也就是说乙二醛经过脱氢,选择氧化形成产物乙醛酸.在整个反应过程中,所需要的能垒均小于11.53 Kcal/mol.我们的研究不仅有助于理解乙二醛氧化的反应机理,而且对于今后设计更好的乙二醛选择氧化催化剂有一定的帮助作用.     

Pt/TiO2催化剂的载体结构对甲醇催化氧化性能的影响

二氧化钛载体包括二氧化钛纳米管阵列(TNTAs)和二氧化钛纳米线阵列(TNWAs)两种,载体的结构不同对催化性能有一定的影响。然而,Pt负载在TNTAs和TNWAs催化性能的比较鲜有报道。本文通过微波法制备了Pt/TNTAs和Pt/TNWAs两种催化剂,结果表明,Pt/TNTAs催化甲醇氧化效果要优于Pt/TNWAs。相较于Pt/TNWAs, Pt/TNTAs的优越催化性能可能与纳米管的限域效应有关。可见,载体的结构对催化剂的性能有很大的影响。     

CO在金属掺杂TiO2纳米管阵列中的吸附及氧化

采用密度泛函理论(DFT)研究了五种不同金属元素V、Cr、Pd、Pt、Au掺杂二氧化钛纳米管阵列(TNTAs)的性质以及CO在这些二氧化钛纳米管阵列中的吸附和氧化.结果表明:金属的掺杂使TNTAs的带隙减小;弱吸附的CO能够和二氧化钛纳米管阵列中的晶格氧通过氧化还原机理生成CO2,这可归因于纳米管阵列的限域效应和金属元素的掺杂.合适的金属掺杂能促进CO氧化,除Cr以外的金属元素的掺杂降低了CO氧化的活化能垒,特别是Pd或Au的掺杂使能垒降低最为明显.贵金属元素Pd或Au掺杂TiO2纳米管阵列具有优良的光催化性能,可用于CO的低温氧化催化剂.     

芳基咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉的无溶剂绿色合成研究

以菲咯啉二酮、苯甲醛及其衍生物和醋酸铵为原料,采用无溶剂绿色研磨工艺,合成了芳基咪唑并菲咯啉化合物.通过对不同反应条件的筛选,得到一条高效、简便、绿色的合成芳基咪唑并菲咯啉化合物路线,不同的芳醛与菲咯啉二酮都可以较高的收率得到相应的芳基咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉.