表面金属有机化学Ⅱ—SiO_2担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]在CO加氢反应中的催化行为

本文分别通过三种不同的钌原子簇化合物[HRu_3(CO)_(11)]~-、Ru_6C(CO)_(17)和[Ru_3(CO)_9(CCO)~(2-)]制备了三种SiO_2担载型的钌催化剂,并研究了它们在CO加氢反应中的催化行为.结果表明,若和用[HRu_3(CO)_(11)]~-制备的催化剂相比较,用[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)制备的催化剂在CO加氢反应中显示了较高的活性.通过比较以上三种催化剂的催化行为以及所进行的红外和质谱表征,初步提出了用[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-) 制备的催化剂上,CCO基团经脱羰基后可能转化成表面碳化物(Carbide),它是形成烃类产物的中间体.     

SiO_2-Al_2O_3担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]的红外研究

[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]负载于SiO_2-Al_2O_3表面后其红外光谱显示了2124,2088,2060,2040和2010cm(-1)几个谱带,认为这是由于[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)同SiO_2-Al_2O_3的Si(OH)Al基团(3620 cm~(-1))反应生成了H_2Ru_3(CO)_9(CCO)/SiO_2-Al_2O_3     

SiO_2担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]的原位FTIR-TPD-MASS研究

用原位FTIR-TPD-MASS法研究了SiO_2担载的[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]。结果表明,随温度的升高,[HRu_3(CO)_9(CCO)]~-/SiO_2的CO不断脱附,在433K时,形成Ru_3CCO。升温到573K时,Ru_3CCO继续脱CO而成三钌碳化物Ru_3C:,后者可以和CO反应重新形成Ru_3CCO。在H_2条件下,Ru_3C:可加氢生成CH_x(X=1～3),甚至CH_4。Ru_3C:在473K下氢还原1小时,并在室温下引入CO后,除～1974cm~(-1)峰之外,还出现了一个1708cm(-1)新谱带,它归属于在Ru_3原子簇上的面式吸附。     

三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]在SiO_2上的负载及其催化性能的研究

[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]负载于SiO_2表面后,其红外谱图显示2068,2036,2000,1974和1925cm~(-1)谱带,表明[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)同Si—OH基因反应,形成了[HRu_3(CO)_9-(CCO)]~-/SiO~2。在600～720cm~(-1)区间,出现694cm~(-1)谱带,归属于[HRu_3(CO)_9(CCO)~-/SiO_2的VRu_H_Ru(out-of-plane)。通过(13)~CO和CO同位素交换反应,提出1974和1940cm~(-1)谱带分别归属于CCO和C~(13)CO基团的VCO和V13CO。在乙烯甲酰化和CO加氢反应中,由[PPN]_2-[Ru_3(CO)_9(CCO)]制备的催化剂对形成烃和含氧化合物的反应活性远远大于由[PPN]-[HRu_3(CO)_(11)]制备的催化剂,表明CCO是形成产物的活性中间体。     

氧化镁担载的[PPN]_2[Ru_3(CO)_9CCO]作为C_2含氧化合物模型的表面金属有机化学的研究

用原位红外光谱法研究了负载于MgO表面上的〔PPN〕_2〔Ru_3(CO)_9CCO〕簇合物。发现表面物类同MgO的抽空脱水温度有很大关系。在573K以下脱水的氧化镁上〔PPN〕_2〔Ru_3-(CO)_9CCO〕吸附后,其v_(?)=o的红外谱基本保持乙烯酮钌簇合物的原来特征,〔Ru_3(CO)_9-CCO〕~(2-)离子和表面的电荷相互作用只引起线式和桥式CO谱带的轻微位移。抽空脱水温度超过613K时,除了〔Ru_3(CO)_9CCO〕~(2-)的特征光谱外,还出现2068,2030和1999cm~(-1)新谱带,归因于Mg-OH同〔Ru_3(CO)_9CCO〕~(2-)反应部分地形成〔HRu_3(CO)_9CCO〕~-.TPD-IR研究揭示了〔Ru_3(CO)_9CCO〕~(2-)/MgO的热稳定性远大于〔PPN〕_2〔Ru_3(CO)_9CCO〕固体。在CO气氛下,〔Ru_3(CO)_9CCO〕~(2-)同CH_3I很易反应,v_(?)=o谱带的变化说明反应后有乙酰基生成,v_(?)=o谱带出现在1635cm~(-1)。这种含乙酰基的三钌化合物〔Ru_3(CO)_9CC(O)CH_3〕~-对CO+H_2合成C_2含氧物的机理研究,可能有模型化合物的意义。     

铈和镧改性γ-Al2O3担载Pd催化剂的结构效应

分别以镧-铈、铈-镧顺序浸渍和镧铈共浸渍的方式在γ-Al2O3载体上引入助剂La2O3和CeO2,然后担载Pd制备了一系列催化剂.以甲醇分解为探针反应,采用XRD、EXAFS和XPS对催化剂的体相和表面结构进行表征,用BET法测定比表面积,并进行了吸附态CO的FTIR研究.结果表明,La2O3容易进入CeO2的晶格中,促进了CeO2在γ-Al2O3上的分散.但不同的La2O3、CeO2加入方式对活性组分Pd在改性载体上的分散度、优势暴露面及其与CeO2之间的相互作用产生不同的影响.关联甲醇分解性能测试结果说明,Pd在载体上的高度分散以及Pd和CeO2之间通过界面产生的强相互作用是催化剂具有高活性的关键.     

铈和镧改性γ-Al2O3担载Pd催化剂的结构效应

分别以镧-铈、铈-镧顺序浸渍和镧铈共浸渍的方式在γ-Al2O3载体上引入助剂La2O3和CeO2，然后担载Pd制备了一系列催化剂.以甲醇分解为探针反应，采用XRD、EXAFS和XPS对催化剂的体相和表面结构进行表征，用BET法测定比表面积，并进行了吸附态CO的FTIR研究.结果表明,La2O3容易进入CeO2的晶格中，促进了CeO2在γ-Al2O3上的分散.但不同的La2O3、CeO2加入方式对活性组分Pd在改性载体上的分散度、优势暴露面及其与CeO2之间的相互作用产生不同的影响.关联甲醇分解性能测试结果说明,Pd在载体上的高度分散以及Pd和CeO2之间通过界面产生的强相互作用是催化剂具有高活性的关键.     

CO2加氢活性与担载铁催化剂表面Fe—O键强度的关系

采用浸渍－还原法,制备了AI2O3、TiO2、ZrO2担载铁催化剂,并在温度623K、压力1．5MPa、空速800－1000h^-1、原料气组成CO2／H2为1：2等实验条件下,考察了不同还原温度的催化剂在CO2加氢制低碳（C2－C5）烃中的反应活性。结果表明,以CO2转化率计,各催化剂均存在最佳还原温度（Fe/AI2O3:873K;Fe/TiO2:77K;Fe/ZrO2:723K)。将此温度与催化剂表面Fe-O键强度相关联,发现在相同条件下,与载体M－O键长有关的Fe-O键越强,催化剂越容易被还原,最佳还原温度越低,反应活性越好。     

担载Rh／Al2O3催化剂表面吸附态的加压原位红外光谱表征

应用加温加压气固多相催化原位红外光谱反应器,在Ｈ２／ＣＯ＝２：１（ｍｏｌ）、０．５￣５．０ＭＰａ和２０￣３００℃的接近ＣＯ＋Ｈ２工业反应条件下,考察了还原态和氧化态Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂表面ＣＯ吸附态,关联了吸附态与催化剂活性的关系。实验结果表明,还原态的Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂一氧化碳加氢生成烃类,其催化剂表面存在三种ＣＯ吸附态：线式Ｒｈ（ＣＯ）,孪生式Ｒｈ（ＣＯ）２和桥式Ｒｈ２ＣＯ。在常温常压下     

杯[4]芳烃钛-Al(iBu)_3催化乙烯聚合

众所周知 ,茂金属催化剂用于烯烃聚合 ,不仅具有高的催化活性 ,而且能制得高规整度聚合物 ,在理论研究和工业应用中都有十分重要的意义 ,国际上已形成对茂金属催化剂的研究热潮 .人们在致力于研究茂金属催化剂的同时 ,并没有停止对非茂金属均相催化剂的研究 ,其中酚氧基钛、锆配合物的优良催化性能尤为引人注目 ,这类新型均相催化剂能高效地催化烯烃均聚[1 ] ,苯乙烯间规聚合[2 ] ,乙烯 苯乙烯共聚等[3] .杯芳烃是由若干个对叔丁基苯酚通过亚甲基经 2 ,6位连接而成的一类环状大分子 ,其结构与酚氧类配体相似 .李勇等曾发现杯芳烃钛化合物与…     

混合金属钴钌原子簇Co3Ru(CO)11(NO)2, (RC≡CR^1)Co3Ru(CO)9(NO)的合成与表征

本文报道Co-Ru簇的合成与表征的研究。由Et4N[RuCl4(CH3CN)2]和Co2(CO)8制备了Et4N[Co3Ru(CO)12]·1/3THF, 它与等摩尔的NOBF4反应得到Co3Ru(CO)11(NO)(1)和Co2Ru(CO)11(5)。簇合物1分别与乙炔、苯基乙炔和二苯基乙炔进一步反应得到(HC≡CH)Co3Ru(CO)9(NO)(2), (PhC≡CH)Co3Ru(CO)9(NO)(3)和(PhC≡CPh)Co3Ru(CO)9(NO)(4)。在上述反应中还分离得到(HC≡CH)Co2Ru(CO)9(6), (PhC≡CH)Co2Ru(CO)9(7)和(PhC≡CPh)Co2Ru(CO)9(8)。对所得族合物1,2,3,4进行了IR, UV,^1H NMR, m.p., 元素分析和单晶X射线衍射分析等性质表征, 簇合物3的晶体属单斜晶系, pα1/n空间群, 晶胞参数为: a=1.1438(9), b=.3033(6), c=1.4345(9)nm, β=100.72(4)°, 每个晶胞中有四个分子。     

担载Ru3(CO)12-Fe2(CO)5混合簇的脱羰基作用和表面加氢反应

担载于ＺｒＯ２上的Ｒｕ３（ＣＯ）１２－Ｆｅ２（ＣＯ）９混合簇的红外光谱表明，Ｒｕ３（ＣＯ）１２以Ｒｕ－（ＣＯ）２Ｏ２表面络合物存在。混合簇在真空中随温度升高而发生脱羰基作用，５００℃左右羰基完全脱掉；以Ａｌ２Ｏ３为载体者其羰基不易脱除，升高温度出现多种羰基带。混合簇中的Ｆｅ２－（ＣＯ）９极易脱羰基。     

混合金属钴钌原子簇Co3Ru(CO)11(NO)2, (RC≡CR^1)Co3Ru(CO)9(NO)的合成与表征

本文报道Co-Ru簇的合成与表征的研究。由Et4N[RuCl4(CH3CN)2]和Co2(CO)8制备了Et4N[Co3Ru(CO)12]·1/3THF, 它与等摩尔的NOBF4反应得到Co3Ru(CO)11(NO)(1)和Co2Ru(CO)11(5)。簇合物1分别与乙炔、苯基乙炔和二苯基乙炔进一步反应得到(HC≡CH)Co3Ru(CO)9(NO)(2), (PhC≡CH)Co3Ru(CO)9(NO)(3)和(PhC≡CPh)Co3Ru(CO)9(NO)(4)。在上述反应中还分离得到(HC≡CH)Co2Ru(CO)9(6), (PhC≡CH)Co2Ru(CO)9(7)和(PhC≡CPh)Co2Ru(CO)9(8)。对所得族合物1,2,3,4进行了IR, UV,^1H NMR, m.p., 元素分析和单晶X射线衍射分析等性质表征, 簇合物3的晶体属单斜晶系, pα1/n空间群, 晶胞参数为: a=1.1438(9), b=.3033(6), c=1.4345(9)nm, β=100.72(4)°, 每个晶胞中有四个分子。     

担载Ru_3（CO）_（12）－Fe_2（CO）_9混合簇的脱羰基作用和表面加氢反应

担载于ＺｒＯ２上的Ｒｕ３（ＣＯ）１２－Ｆｅ（ＣＯ）９混合簇的红外光谱表明，Ｒｕ３（ＣＯ）１２以Ｒｕ（ＣＯ）２Ｏ２表面络合物存在．混合族在真空中随温度升高而发生脱羰基作用，５００℃左右羰基完全脱掉；以Ａｌ２Ｏ３为载体者其羰基不易脱除，升高温度出现多种羰基带．混合簇中的Ｆｅ２－（ＣＯ）９极易脱羰基．担载混合簇在Ａｒ气中进行ＴＰＤＥ时，低温时以脱羰基为主，高于１５０℃时发生表面歧化反应而生成ＣＯ２；在Ｈ２气中，低温时仍以脱羰基为主，高于１５０℃时发生表面加氢反应而生成ＣＨ４．混合簇的脱羰基和表面反应能力与Ｒｕ／Ｆｅ比及载体有关．担载混合簇在ＣＯ加氢反应中以Ｒｕ（ＣＯ）２Ｏ２和分散Ｆｅ存在，还出现－ＣＨｘ多种表面物种．     

羰基原子簇化合物M3(CO)12(M=Fe,Ru,Os)的激光解离研究

在自制的仪器上以冲激光溅射铁、钌、锇的三核羰基原子簇化合物。由原位质谱观察和分析溅射产生的正负离子。比较了解离碎片及分布发现羰基锇原子簇化合物具有特殊的结构稳定性。它们不仅具有很强的金属键,而且锇与羰基分子还形成了很强的配位键。     

担载的NaRuCo_3(CO)_(12)络合物及其分散型Ru-Co双金属催化剂

担载于Al_2O_3上的NaRuCO_3(CO)_(12)络合物在IR光谱上出现类似于Ru(CO)_2O_2络合物特征带的羰基带,在300～400℃左右变强,在CO中尤为明显。在以ZrO_2为载体时出现与原来络合物相近的弱羰基带。当CO吸附于以Al_2O_3为载体的脱羰基催化剂上时,发现在氧化态催化剂上也出现了与担载络合物相似的吸收带,在还原态催化剂上只出现线式带。吸附于以ZrO_2为载体的脱羰基催化剂上的CO不出现CO的IR吸收带,在He中亦无TPD脱附物,在H_2中却可发生加氢反应生成CH_4。从Na~+和ZrO_2协同效应角度,探讨了CO在上述两种分散型催化剂上吸脱附行为不同的原因。