用聚乙烯呲咯烷酮-钯络合物作为催化剂的硝基化合物的加氢

制备了以二氧化硅为载体的聚乙烯吡咯烷酮-钯络合物,可在常温常压下催化芳香族硝基化合物的加氢还原反应。其催化活性高于文献值。对硝基苯及间二硝基苯的加氢反应收率可达100％。该体系加入适量乙酸,可显著提高其催化活性,回收使用几乎不降低催化活性,本文还研究了络合物中氮钯克原子比、溶剂及芳香族硝基化合物取代基的种类和位置对加氢速度的影响。     

置换反应制备Pd-Fe双金属催化剂及其催化加氢性能

以Fe(CO)5为前体采用超声法合成纳米Fe胶体粒子,通过Fe胶体与PdCl2发生金属置换反应制备出活性炭负载Pd-Fe双金属催化剂.研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮对制备负载型催化剂的影响.采用XRD、H2程序升温还原(H2-TPR)、TEM、EDX等表征手段对催化剂进行表征,以苯乙炔加氢反应为探针反应考察了Fe含量对于催化剂催化性能的影响.结果表明加氢催化活性较差的金属组分Fe在合适的比例下可以促进Pd基催化剂的加氢催化活性和选择性,然而,过多的Fe也会降低其催化活性.     

PVP-NiB非晶态催化剂的制备和催化苯酚及其衍生物加氢反应性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,采用化学还原法制备了PVP-NiB非晶态催化剂,通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和电感耦合等离子体光谱对催化剂进行了表征.结果表明,PVP不仅能够提高NiB纳米颗粒的分散度,而且对其起到稳定作用;将该催化剂首次应用于苯酚及其衍生物的催化加氢反应,在水相体系中,30°C及氢气压力0.2 MPa时,苯酚的转化率和环己醇的选择性都能够达到99.9%;酚类衍生物加氢反应结果发现,该催化剂有利于环己醇类物质的生成,初步考察了PVP-NiB非晶态催化剂的构效关系.     

PVP-NiB非晶态催化剂的制备和催化苯酚及其衍生物加氢反应性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,采用化学还原法制备了PVP-NiB非晶态催化剂,通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和电感耦合等离子体光谱对催化剂进行了表征.结果表明,PVP不仅能够提高NiB纳米颗粒的分散度,而且对其起到稳定作用;将该催化剂首次应用于苯酚及其衍生物的催化加氢反应,在水相体系中,30°C及氢气压力0.2 MPa时,苯酚的转化率和环己醇的选择性都能够达到99.9%;酚类衍生物加氢反应结果发现,该催化剂有利于环己醇类物质的生成,初步考察了PVP-NiB非晶态催化剂的构效关系.     

RuB-PVP胶态催化剂的制备及苯选择加氢性能研究

系统研究了制备时间、Ru/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)比及钌浓度对PVP稳定的RuB胶态催化剂粒径及分布的影响; 制备了粒径在1.3～3.9 nm的RuB-PVP催化剂, 研究了不同粒径的催化剂对苯选择加氢反应的影响. 结果表明RuB粒径越小, 催化剂的苯选择加氢性能越好. 在粒径为1.3 nm的RuB-PVP催化剂上, 环己烯得率达到16.8%. 在无机添加剂ZnSO₄的存在下, 环己烯得率可进一步提高至23.2%. 在相同实验条件下, 无PVP稳定的RuB催化剂上的苯选择加氢性能则远低于RuB-PVP胶态催化剂.     

高分子负载催化剂在硝基苯加氢中的双金属协同效应

高分子负载催化剂在硝基苯加氢中的双金属协同效应＊郦海青廖世健＊＊徐筠余道容（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）关键词聚乙烯吡咯烷酮，负载型催化剂，双金属催化剂，协同效应，硝基苯，加氢，苯胺在多相催化中，双金属和多金属催化剂是常见的，但在...     

置换反应制备Pd-Fe双金属催化剂及其催化加氢性能

以Fe(CO)5为前体采用超声法合成纳米Fe胶体粒子,通过Fe胶体与PdCl2发生金属置换反应制备出活性炭负载Pd-Fe双金属催化剂。研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮对制备负载型催化剂的影响。采用XRD、H2程序升温还原（H2-TPR）、TEM、EDX等表征手段对催化剂进行表征,以苯乙炔加氢反应为探针反应考察了Fe含量对于催化剂催化性能的影响。结果表明加氢催化活性较差的金属组分Fe在合适的比例下可以促进Pd基催化剂的加氢催化活性和选择性,然而,过多的Fe也会降低其催化活性。     

聚N—乙烯基吡咯烷酮分散钯催化剂加氢性能的研究

制备了聚N-乙烯基吡咯烷酮分散钯催化剂,考察了它对不同底物的加氢活性和在不同介质中对丙烯酸甲酯的加氢活性。结果表明,不同底物的加氢活性和反应级数都有很大的差别,且反应介质对丙烯酸甲酯的加氢速率也有很大影响。还得到了丙烯酸甲酯加氢反应的速率方程。     

双重负载钯催化剂用于硝基化合物的催化加氢

将可溶的聚乙烯吡咯烷酮负载的钯催化剂进一步负载到γ－Ａｌ２Ｏ３上，得到双重负载的钯催化剂。在少量碱的存在下，这种双重负载的钯催化剂在常温常压下对硝基苯的催化加氢表现出非常高的活性。γ－Ａｌ２Ｏ３负载的聚乙烯吡咯烷酮钯催化剂［ＰＶＰ－Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３（ｍｅｔｈｏｄＢ）］对硝基苯和ｐ－甲基硝基苯加氢的ＴＯＦｍａｘ（ｍａｘｉｍｕｍｔｕｒｎｏｖｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｎ（Ｈ２）／（ｎ（Ｐｄ）．ｔ）），分别     

金属离子对Ru-Pt/γ-Al2O3催化剂上对氯硝基苯选择加氢反应的影响

 采用混合醇还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Ru-Pt/γ-Al2O3双金属催化剂,考察了其催化对氯硝基苯(p-CNB)选择加氢反应的性能,探讨了反应温度、压力、第三金属离子的种类、添加量及添加方式对反应的影响. 结果表明,以Ru-Pt/γ-Al2O3为催化剂,在1.0 MPa和50 ℃的条件下反应1 h,p-CNB的转化率可达48.2%,生成对氯苯胺(p-CAN)的选择性为87.3%. 在反应体系中添加适量的Fe3+或Sn4+离子时,在相同的反应条件下,p-CNB的转化率和p-CAN的选择性分别提高到100%和99.0%. Fe3+或Sn4+的添加量及添加方式对p-CNB的转化率有较大的影响,加入Fe2+,Co2+和Ni2+离子也有利于提高催化剂的活性和选择性. Ru-Pt/γ-Al2O3催化剂体系对其它氯硝基苯的加氢反应也有明显的催化作用.     

聚合物稳定的Ru-Pt/γ-Al2O3双金属催化剂催化2,5-二氯硝基苯选择性加氢

 制备了以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的 Ru-Pt/γ-Al2O3负载型双金属催化剂,用于2,5-二氯硝基苯中的硝基选择性加氢. 考察了催化剂还原方法,反应温度、压力、时间和添加金属离子对反应的影响. 结果表明,用乙醇还原的Ru-Pt/γ-Al2O3催化剂性能明显好于用其它方法还原的催化剂,在50 ℃和氢气压力1.0 MPa的条件下反应1 h,转化率为41.4%,生成2,5-二氯苯胺的选择性为63.5%. 如果在上述反应条件下向该催化体系中加入Sn4+离子,反应的活性和选择性则大幅度提高,转化率达100%,选择性为77.6%,延长反应时间至4 h,选择性可达99.3%,并且没有脱氯产物的生成.     

常温常压下吡咯及其衍生物的镍催化加氢反应考察

为进一步研究常温常压下吡咯及其衍生物的镍催化加氢反应,我们对试剂吡咯、吡咯烷和吡咯烷酮做了相应的催化加氢实验。并采用电镜（TEM-HREM）、X射线衍射（XRD）对Ni基催化剂的形貌、结构、加氢活性和超声波对其影响进行了检测,同时还用紫外吸收光谱、气相色谱等对加氢产物进行了分析考察。结果表明超声波能促进镍基催化剂活性,使镍微晶(111)晶面间距增大1.5%、并保持高分散态。常温常压下纳米镍基催化剂对吡咯、吡咯烷和吡咯烷酮的加氢反应显示一定的催化活性;吡咯加氢首先生成吡咯烷,进而使环打开生成低碳烃、氨等产物,总反应为零级,符合表面接触反应特征。     

纳米金掺杂中空微胶囊的制备与表征

将表面含有双键的二氧化硅微粒分散在纳米金和聚乙烯吡咯烷酮溶液中.在此溶液中以聚乙烯吡咯烷酮为模板聚合物进行丙烯酸的模板聚合,得到二氧化硅为核、聚丙烯酸/聚乙烯吡咯烷酮/纳米金为壳层的核壳结构微粒.用氢氟酸将二氧化硅微粒去除后,得到了纳米金粒子掺杂的微胶囊.分别用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜表征了微胶囊在干态和湿态下的形貌.通过电子衍射和透射电子显微镜确证了纳米金粒子在微囊壁上的存在和分布.     

中空纤维催化膜反应器中环戊二烯的选择加氢反应

将聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）负载钯催化剂（ＰＶＰ－Ｐｄ）镶嵌到三种醋酸纤维（ＣＡ）中空膜（ＣＡ－Ｉ，ＣＡ－Ⅱ，ＣＡ－Ⅲ）内制各中空纤维催化膜，并进一步制成催化膜反应器，在４０℃和０．１ＭＰａ的反应条件下，在催化膜反应器中进行了环戊二烯的选择加氢反应，考察了具有不同氢气渗透率的醋酸纤维丝组成的三种膜反应器对反应的转化率及选择性的影响，并在此基础上考察了各种反应参数对反应的影响，ＣＡ中空纤维催化膜对环戊     

光化学法合成银纳米线及其形成机理的研究

结合晶种法和光化学还原法,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的诱导下成功地制备出直径为50～120nm,长度约为50μm的银纳米线以及银的树枝状纳米结构．实验表明各种反应条件如聚乙烯吡咯烷酮和硝酸银的摩尔比、晶种的加入量及反应时间等对纳米产物的形貌有影响．根据实验结果提出了一种新的银纳米线的形成机理．     

利用空间位阻和氢溢流协同作用促进5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛

化学工业生产中，用氢气为还原剂，通过选择性加氢可以制备多种重要化学品。5-羟甲基糠醛是重要的生物质基平台化合物，而5-甲基糠醛是用途广泛的化学品。由5-羟甲基糠醛加氢得到5-甲基糠醛是一条非常理想的路径，但是选择性活化C-OH非常困难。本文设计并制备了Pt@PVP/Nb₂O₅(PVP: 聚乙烯吡咯烷酮)催化剂，该催化体系巧妙地结合了位阻效应、氢溢流和催化剂界面的电子效应，系统研究了该催化剂对5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛催化性能，在最优条件下，5-甲基糠醛的选择性可达92%。利用密度泛函理论计算研究了5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛反应路径。     

酸性聚乙烯基吡咯烷酮—杂多酸杂化催化剂的合成及其催化酯化反应性能

合成并表征了聚乙烯基吡咯烷酮修饰的杂多酸杂化催化剂PVP-PW,比较了它与其它催化剂上乙酸和正丁醇的酯化反应性能.结果表明,PVP-PW是催化酯化反应的高效多相催化剂,所得酯收率和选择性分别高达98.4%和100%;反应结束后,催化剂通过简单过滤即可分离回收,重复使用6次后,其催化活性没有明显下降.通过改变反应底物羧酸和醇,发现催化剂PVP-PW在众多酯化反应中均具有较高的催化活性.     

超声辐照分散聚合制备聚苯乙烯纳米微球

以聚乙烯吡咯烷酮作稳定剂,将单体苯乙烯通过超声辐照分散聚合制得聚苯乙烯纳米微球,利用透射电子显微镜观察了微球形态和大小,探讨了温度、引发剂和稳定剂浓度等对聚合反应的影响. 研究结果表明,与常规加热聚合相比,超声辐照分散聚合反应速度快,制备的聚苯乙烯(PS)微球粒径小.在超声辐照分散聚合下,反应1 h的St转化率达到63%,所得PS纳米粒子的平均粒径为80 nm. 随着温度升高分散聚合反应速率增大,稳定剂浓度太大或太小均不利于反应的稳定进行.     

银纳米粒子的形貌可调控研究

在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护下,以乙二醇(EG)为还原剂制备银纳米粒子.探讨了反应物浓度、反应温度对制备的纳米银粒子形貌的影响.采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)来表征纳米银粒子的结构和形貌.结果表明,AgNO3和PVP的浓度,AgNO3和PVP的比例以及反应温度对纳米银粒子有较大影响,反应温度控制在140 ℃至160 ℃之间,易于控制纳米银粒子的形貌.     

高分子稳定的钯胶体催化氢化邻氯硝基苯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,在甲醇一水中还原H2PdCl4·nH2O,制备了高分子稳定的钯胶体(PVP-Pd).研究了在303 K,0.1 MPa氢压下,用PVP-Pd催化邻氯硝基苯(o-CNB)的氢化反应.结果表明,粒径小(4.7 nm),分布均匀的PVP-Pd对o-CNB氢化反应具有良好的催化活性[0.923 mol H2·(mol Pd·s)-1].