水滑石焙烧产物负载磺化酞菁钴双功能硫醇氧化催化剂的研究

以水滑石焙烧而成的Ｍｇ－Ａｌ复合氧化物（Ｍｇ（Ａｌ）Ｏ）固体碱负载酞菁钴（ＣｏＰｃＴＳ）双功能催化剂催化１－辛硫醇氧化反应，具有与含１０％ＮａＯＨ的传统催化体系相催化性能，能有效地将１－辛硫醇氧化与二硫化合物，催化剂在循环使用时，活性下降可能与ＣｏＰｃＴＳ氧化中心聚集有关。     

负载离子对型酞菁钴双功能硫醇氧化催化剂

将分别带有正、负电荷基团的季铵盐酞菁钴CoPc[N(CH3 ) 3 I]4 和磺酸盐酞菁钴CoPc(SO3 Na) 4溶解在一起 ,负载在由水滑石热分解而成的MgAl复合氧化物碱性载体上 ,制成负载离子对型酞菁钴催化剂 ,其所具有的碱性、氧化性双功能的特征能够有效地催化 1 辛硫醇氧化 .当这两种酞菁钴配合物的摩尔比为 1时 ,催化活性最高 ,并且稳定性也有较明显的改善 .这种双功能催化剂体系具有酶催化的特点 ,即遵循双底物 ( 1 C8H17SH和O2 )Michaelis Menten动力学规律 ;表观活化能Ea=5 0 .4kJ·mol-1.在一定范围内提高二元酞菁钴混合物的负载量 ,单位酞菁钴中心的活性基本保持恒定 ,表明形成的二聚体络合物可在一定程度上抑制酞菁钴分子的聚集 ,改善催化剂的性能 .同时 ,增大Mg(Al)O载体量即碱中心数 ,有利于催化剂活性和稳定性的提高 .这类新型双功能催化剂具有工业应用的前景 .     

负载离子对型酞菁钴双功能硫醇氧化催化剂

将分别带有正、负电荷基团的季铵盐酞菁钴ＣｏＰＣ「Ｎ（ＣＨ３）３Ｉ」４和碘酸盐菁然ＣｏＰｃ（ＳＯ３Ｎａ）４溶解在一起,负载在由水滑石热分解而成的ＭｇＡｌ复合氧化物碱性载体上,制成负载离子对型酞菁钴催化剂,其所具有的碱经性双功能的特征能够有效地催化１－辛硫醇氧化,当这两种酞菁钴配合物的摩尔比为１时,催化活性最高,并且稳定性也有较明显的改善,这种双功能催化剂体系具有酶催化的特点,即遵循双底物（１－Ｃ８Ｈ     

钴铝水滑石焙烧产物催化上NO的直接分解

研究了以钴铝水滑石焙烧产物复合钴铝氧化物为催化剂直接分解ＮＯ。当钴铝复合氧化物以还原态存在时,其脉冲催化分解活性在４５０℃时为１００％,相同条件下ＣｕＺＳＭ－５催化剂的活性只有４５％。ＸＲＤ和ＴＰＲ表征表明,焙烧温度不太高的情况下,钴铝复合氧化物中已含有不少的铝酸钴尖晶石,它还原生成高分散态的金属钴,这可能是它分解ＮＯ活性高的原因。     

固体碱上硫醇氧化反应中助剂的作用

采用微波分散MgO的方法制备固体碱以替代脱硫醇反应中常用的液体碱，其制水冲刷性有利于延长固体碱催化剂的寿命。使用甲醇和含表面活性剂助剂能明显提高催化剂的活性。采用吸光光度法监测反应体系，发现助剂的加入可以加大活性组分磺化酞菁钴（CoPcS)在,催化剂表／界面水相中的溶解度；而紫外光谱的研究进一步证实了甲醇可以防止CoPcS分子间的二聚，促进活性组分的高分散。     

磺化双酞菁钴自组装膜结构的表面增强拉曼光谱

采用自组装的方法构建了双核磺化酞菁钴轴向配位有序排列的膜层结构. 结合双核磺化酞菁钴分子体系自身所具有的性质及其和桥联分子四巯基吡啶之间相互作用的信息, 对其自组装膜的表面增强拉曼光谱进行了分析, 探讨了其自组装行为, 合理地解释了本自组装体系的膜层结构. 研究结果表明, 双核磺化酞菁钴分子(Bi-CoPc)在这种自组装膜中是以与基底平面存在一定夹角的倾斜的方式排列的.     

NHPI结合磺化酞菁钴催化的乙苯氧化反应

探索了一种由N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）和磺化酞菁钴（CoSPc）组成的催化体系催化的将乙苯转化成相应氧化物有效且温和的方法．结果显示控制NHPI和乙苯物质的量比为0．050,NHPI和CoSPc物质的量比为6,反应温度90℃,是该氧化反应的最佳条件,在此条件下,乙苯在氧气中反应10h,乙苯转化率和苯乙酮选择性分...     

钴铝水滑石焙烧产物催化剂上NO的直接分解

研究了 以钴铝 水滑石焙 烧产物复 合钴铝 氧化物为 催化 剂直 接分 解 Ｎ Ｏ ． 当 钴铝 复合 氧化物以还 原态存 在时,其脉 冲催化 分解活性 在４５０ ℃时 为 １００ ％ , 相 同条 件下 Ｃｕ Ｚ Ｓ Ｍ５ 催 化剂 的活性只有 ４５ ％ ． Ｘ Ｒ Ｄ 和 Ｔ Ｐ Ｒ 表征表明 ,焙烧温 度不太 高的情况 下,钴铝 复合氧化 物中已含 有不 少的铝酸钴尖 晶石（ Ｃｏ Ａｌ Ｏ２） , 它 还原后 生 成高 分 散态 的 金 属钴 ,这 可 能是 它 分 解 Ｎ Ｏ 活性 高 的原 因．另外,加 入少量 Ｐｔ 或 Ａｇ 可以 极大地 提高催化 剂的稳定 性,这 可能 是由 于 Ｎ Ｏ 的 分解 产物 Ｏ２ 优先吸附在 Ｐｔ 或 Ａｇ 的 表面,从 而避免了 因 Ｃｏ 吸附 Ｏ２ 而 失活．     

含钴铜镍类水滑石焙烧产物催化分解N2O的研究

 合成了含Co，Cu和Ni的M／Mg－Al－HTL类水滑石，并将其焙烧产物用于N2O催化分解反应．实验结果表明，Co／Mg－Al－HTL对N2O分解反应的催化活性明显高于Cu／Mg－Al－HTL和Ni／Mg－Al－HTL的活性．在保持样品中Al含量不变的条件下，催化活性随着Co含量的增加及Mg含量的减少而升高，各催化剂的活性顺序为：Co／Al－HTL＞Co／Mg－Al－HTL＞Cu／Mg－Al－HTL＞Ni／Mg－Al－HTL．在此基础上，进一步考察了Co／Al－HTL中Co／Al原子比调变对催化剂活性的影响．对含Co类水滑石及其焙烧产物进行了XRF，XRD和N2O－TPD表征．结果表明，含Co类水滑石具有典型的水滑石结构，其高温焙烧产物都含尖晶石相．由于尖晶石相中Co－O－Al活性中心的作用，含Co类水滑石对N2O分解反应表现出较高的催化活性．随着Co／Al原子比的增大，含Co类水滑石焙烧产物的尖晶石相特征更加突出，Co－O－Al活性中心数目随之增多，催化剂的活性也相应升高．     

钴铜铝水滑石类化合物的合成及其催化氧化对甲酚：Ⅰ.水滑石的合成及 …

用共沉淀法合成了以钴为主的水滑石型化合物，用ＸＲＤ，ＩＲ等对其及热分解产物进行了表征。结果表明，水滑石经过焙烧，逐渐失去层间的Ｈ２Ｏ，ＯＨ＾＝和ＣＯ＾２－３，转化成尖晶石结构。比表面积测定和ＣＯ２－ＴＰＤ结果表明，焙烧温度和产物的Ｃｏ：Ｃｕ比对表面积和碱性均有明显的影响。     

金属卟啉/MgAl水滑石催化醇选择性氧化制备羰基化合物

将MgAl水滑石引入到金属四苯基卟啉(MTPPs,M=Co,Fe,Mn,Ni)催化氧化体系中,实现了醇的选择性氧化。 结果表明,在分子氧/异丁醛体系中,CoTPP在苯甲醇氧化制苯甲醛反应中表现出优异的催化活性,MgAl水滑石添加剂可有效地提高醛的选择性。 在苯甲醇1 mmol、乙腈2 mL、CoTPP 5 mg、MgAl水滑石18 mg、异丁醛5 mmol、反应温度60 ℃、氧气气氛下反应2 h,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别达到94%和92%。 另外,此催化体系在其它醇类化合物的氧化反应中也具有较好催化活性。     

水滑石焙烧产物Mg（Al）O为载体的Pt催化剂的正己烷临氢反应性能

制备了以水滑石焙烧产物－Ｍｇ－Ａｌ复合氧化物为载体的Ｐｔ催化剂，并考察了它在氢存在下的烃类转化反应性能，表明此类催化剂具有比一般的Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３更好的正己烷脱氢环化和异构化反应活性和选择性，更低的氢解反应活性。分别制备了以Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｐｔ（ＮＨ３）４（ＯＨ）２和Ｐｔ（ＮＨ３）４Ｃｌ２为浸渍剂的催化剂，其中以用Ｐｔ（ＮＨ３）４Ｃｌ２和Ｐｔ（ＮＨ３）４（ＯＨ）２制备的催化剂的脱氢环化反应和异构化     

碳纳米纤维增强钴酞菁催化氧化染料的性能研究

将氨基钴酞菁（CoTAPc）以共价键的形式负载到碳纳米纤维（CNF）上制备碳纳米纤维负载钴酞菁催化剂（CoTAPc-CNF）,利用原子吸收光谱、紫外-可见光吸收光谱、衰减全反射-红外光谱等方法对CoTAPc-CNF进行表征.选用具有氧杂蒽结构的罗丹明6G（Rh6G）为主要研究对象,研究CoTAPc-CNF对Rh6G的催化氧化性能,考察了温度、pH、NaCl、异丙醇等对CoTAPc-CNF催化性能的影响.结果表明,CoTAPc-CNF在常温中性条件下能有效催化氧化Rh6G;随着温度和pH的增加,CoTAPc-CNF催化氧化Rh6G速率逐渐提高;NaCl和异丙醇的加入,没有抑制催化氧化反应的进行,相反大大提高了Rh6G的降解速率,这与一般羟基自由基占主导的高级氧化体系完全不同;进一步采用电子顺磁共振波谱法证实CoTAPc-CNF/H2O2体系确实为非羟基自由基催化机理.另外,研究发现CoTAPc-CNF还能有效催化氧化其他共轭结构的染料,如偶氮染料酸性橙7（AO7）、三芳甲烷染料碱性绿1（BG1）.因此,本文探索的CoTAPc-CNF/H2O2非羟基自由基催化反应体系在处理成分复杂的实际印染废水中具有较好的应用前景.     

层状粘土负载的金催化剂制备及其常温催化氧化活性

为了研究粘土的性质对其负载的金催化剂在CO常温氧化反应中的催化活性的影响,将金溶胶分别负载到类水滑石(LDHs)和经过壳聚糖改性的蒙脱石(CS-MMT)表面,得到纳米金颗粒呈高度分散状态的金催化剂样品.通过XRD、XRF、TEM、XPS等手段表征了金催化剂样品的物相、金的含量、金颗粒的粒径分布及金的存在价态,测试了催化剂样品对CO的常温转化率.结果表明:Au0是粘土负载的金催化剂对CO常温氧化反应的主要活性物种,碱性载体LDHs负载的金催化剂样品1.83%Au/Mg Al-CO32--LDHs表面只检测到Au0,金颗粒的平均粒径为2.6 nm,对CO的常温转化率能够达到100%,而酸性载体CS-MMT负载的金催化剂样品1.71%Au/CS-MMT表面同时存在氧化态和金属态的金,且Auδ+/Au0=1.1,金颗粒的平均粒径为2.1 nm,对CO的常温转化率仅为25%.     

水滑石负载钯催化剂上的醇无氧脱氢反应

 研究了多种载体负载 Pd 催化剂上苯甲醇无氧脱氢反应. 结果发现, 以兼具较强酸性和碱性的水滑石 (HT) 为载体时, Pd 催化剂具有优异的苯甲醇转化活性和苯甲醛选择性, 当 Pd 含量为 0.32%~0.55% 时催化性能最佳. Pd/HT 催化剂可重复使用, 且对于含推电子取代基的芳香醇、2-噻吩甲醇、α,β-不饱和醇与环状脂肪醇等的直接脱氢反应均具有较好催化性能. HT 表面的 Pd(II) 物种反应后转变为平均粒径为 2.0~2.5 nm 的 Pd 纳米粒子或纳米簇. 具有较高分散度的 Pd(II) 物种易转变为较小的 Pd 纳米粒子, 从而具有较佳的催化性能. 本文推测, 催化剂表面的碱性位可促进苯甲醇 O–H 键的活化, 形成 Pd-苯甲氧基中间体, 该中间体进一步脱氢生成苯甲醛和 Pd-H 物种; 而催化剂表面的质子酸位可与 Pd-H 作用, 促进 H2 的脱除.     

氮掺杂还原氧化石墨烯/四氧化三钴双功能催化剂的制备及表征

采用尿素作为氮源,通过热退火法制备氮掺杂还原氧化石墨烯,然后以乙酰丙酮钴作为钴源通过水热法制备氮掺杂还原氧化石墨烯/四氧化三钴杂化纳米片作为催化氧还原和氧析出反应的双功能催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线电子能谱仪(XPS)等对其进行形貌结构表征,通过旋转圆盘电极等电化学测试对其电催化性能进行分析,可以看出该催化剂具有良好的氧还原和氧析出催化性能。     

碳纳米管负载四硝基金属酞菁-MnO2双催化剂催化氧还原性能

过渡金属酞菁具有很高的氧还原催化活性, MnO₂对氧还原反应有催化作用,但是将过渡金属酞菁和MnO₂作为氧还原反应的双催化剂的研究较少。 本文采用苯酐-尿素法合成了碳纳米管(CNT)负载四硝基金属酞菁(TNMPc)组装体,联合γ-MnO₂作为氧还原反应的双催化剂。 借助循环伏安法对双催化剂的配比进行优化,得到二者的最佳比例。 研究了四硝基金属酞菁的中心金属离子对最佳比例双催化剂催化性能的影响和双催化剂的抗甲醇性能,结果表明,双催化剂对氧还原反应的催化能力主要受到金属离子本性的影响,双催化剂对氧还原反应的催化效率顺序为CNT/TNFePc-MnO₂>CNT/TNCoPc-MnO₂>CNT/TNNiPc-MnO₂>CNT/TNCuPc-MnO₂;4种双催化剂均具有较好的抗甲醇中毒性能。     

水滑石型固体碱碱性位的内标CO2-TPD-MS表征

通过共沉淀法制备了一系列不同镁铝比的水滑石样品,依据物相分析与热失重实验结果确认了合成的样品具有水滑石结构。以方解石型CaCO₃为内标,对水滑石样品碱性位的CO₂-TPD定量表征进行校正,并比较了不同实验参数对方法精密度的影响。经过各测试参数的敏感性分析证实,用CaCO₃脱附峰面积校正后,水滑石碱密度测量结果的RSD分别由9.7%、12.3%下降为4.3%、7.3%,而汇总分析的RSD可从29.6％下降至6.6%。CO₂-TPD定量分析精密度明显提高,证实了内标法的优势及其应用于固体碱定量表征的可行性。将内标法所得结果与固体碱催化酯交换反应的性能关联,结果发现,水滑石催化性能受到活性相的碱强度与碱密度双重指标的调控,碱强度和碱密度越大,酯交换催化效率越高。     

基于钴铝水滑石/铁氰化钴的无酶葡萄糖传感器的研究

采用电沉积的方法将铁氰化钴(CoHCF)和钴铝水滑石(CoAl-LDH)共同固载于玻碳电极(GCE)表面构筑CoAl-LDH/CoHCF纳米材料修饰电极,并利用CoAl-LDH和CoHCF两种物质在碱性环境中对葡萄糖的协同电催化氧化作用,将其用于葡萄糖的分析。采用扫描电镜对电化学沉积的CoHCF和CoAlLDH的表面形貌进行了表征,利用X射线能量色散谱(EDS)对电沉积的CoAlLDH/CoHCF复合材料进行了分析。采用循环伏安法(CV)对修饰电极催化氧化葡萄糖的行为进行了研究。利用电流-时间法对CoAl-LDH/GCE,CoHCF/GCE,CoAl-LDH/CoHCF/GCE和裸GCE等4种电极对葡萄糖的催化效果进行了对照。对底液NaOH的浓度和扫速对电极的影响进行了探讨。该传感器对葡萄糖在5.0×10–7~6.46×10–4mol/L范围内呈良好的线性响应,相关系数为0.9996,灵敏度为0.13 A·L·mol-1,检出限(S/N=3)为2.1×10–7mol/L。     

水滑石负载 Au 纳米粒子的制备及其催化醇氧化反应

 采用离子交换法和 NaBH4 还原法制备了 Mg-Al-水滑石 (LDH) 负载的 Au 纳米粒子 (Au/LDH) 催化剂. X 射线衍射和透射电镜结果表明, Au 粒子较均匀地分散在水滑石表面, 载体仍保持层状结构. 在温和的反应条件下, Au/LDH 对一系列醇的氧化反应表现出优异的催化性能, 如在室温常压下进行分子 O2 氧化 1-苯基乙醇的反应, 底物转化率和苯乙酮选择性都接近 100%, 而且催化剂经过多次循环使用后, 其活性未见下降. 可见, Au/LDH 催化剂在醇氧化反应中具有良好的应用前景.