电化学催化的密度泛函研究

围绕电化学催化问题,综述了密度泛函理论研究电极电势、电催化剂结构与物种的吸附脱附、电子转移以及电催化剂活性、稳定性的关系. 电极电势与金属催化剂d带中心影响着电极表面物种的形成、吸附和脱附,通过催化剂合金化或表面修饰、载体-催化剂相互作用可实现催化剂d带中心的调控,寻找最优吸附强度的催化剂,以期提高催化活性;通过电极电势与催化剂的HOMO能级的调控,实现与电子受体物质LUMO能级的匹配,达到促进或抑制催化剂与电子受体物质之间电子转移的快慢.     

甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气催化剂

甲烷自然资源丰富,并且也可利用生物质通过发酵制备,而将甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气是同时利用两种温室气体的一条有效途径,对清洁能源和环保具有重大意义。近年来,由于该方法与其他技术相比具有较大优势,催化剂、反应机理及一些非常规手段的研究引起了科学界广泛关注。本文概述了近几年来甲烷与二氧化碳催化重整催化剂的活性组分、载体、助催化剂、催化剂积炭行为及制备方法等研究新进展,归纳了影响催化剂抗积炭能力的因素,重点介绍了负载型双金属催化剂、复合氧化物催化剂、介孔型催化剂、金属氧化物载体的活性及稳定性,催化剂制备方法对催化活性和抗积炭能力的影响,催化剂抗积炭方法及等离子体技术的应用等研究,包括普遍认为反应主要受到表面氧原子、表面氢原子与催化剂表面活性位三者影响的反应机理,并展望了双金属催化剂、钙钛矿型催化剂、介孔型催化剂及等离子体协同催化技术的应用及催化机理的研究等发展前景。     

Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯酯交换反应的研究（英文）

ZnO、La_2O_3和Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯反应制备碳酸二甲酯和乙二醇。催化剂采用共沉淀法进行制备,并用BET、XRD、TG-DSC、CO_2-TPD和Hammett滴定等对催化剂进行表征。考察了Zn-La物质的量比、焙烧温度,反应条件(反应温度、反应时间、催化剂用量等)对催化剂活性的影响。结果表明,ZnLa复合氧化物物质的量比为2∶1,焙烧温度为500℃时,催化剂表现了较好的催化效果。催化剂的活性与催化剂表面的碱性强度和碱量有关,碱量越多催化剂的活性越好。     

钌卟啉络合物催化二氧化碳与环氧化合物偶联反应

研究了钌卟啉络合物催化二氧化碳与环氧化合物的偶联反应,考察了不同钌卟啉络合物、助催化剂、反应温度、催化剂用量及不同共催化剂对二氧化碳与环氧化合物偶联反应的影响.结果表明,当以Ru(TPP)(PPh3)2为催化剂,重氮乙酸乙酯为助催化剂,苯基三甲基三溴化铵为共催化剂,且底物∶催化剂∶助催化剂∶共催化剂摩尔比为200∶1∶1∶2,反应温度为323 K时,不同环氧化合物都取得了较高的环碳酸酯产率.     

Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯酯交换反应的研究

ZnO、La₂O₃和Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯反应制备碳酸二甲酯和乙二醇。催化剂采用共沉淀法进行制备,并用BET、XRD、TG-DSC、CO₂-TPD和Hammett滴定等对催化剂进行表征。考察了Zn-La物质的量比、焙烧温度,反应条件（反应温度、反应时间、催化剂用量等）对催化剂活性的影响。结果表明,ZnLa复合氧化物物质的量比为2：1,焙烧温度为500℃时,催化剂表现了较好的催化效果。催化剂的活性与催化剂表面的碱性强度和碱量有关,碱量越多催化剂的活性越好。     

烯烃聚合钯催化剂研究进展

综述了烯烃聚合钯催化剂的研究进展,烯烃聚合钯催化剂的配体类型有膦配体、氮配体、碳配体、氧配体、氮-氧配体、膦-氧配体、氮-膦配体等。与齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂相比,烯烃聚合钯催化剂具有高催化活性、单活性中心和良好的分子剪裁性等优点,可在分子层次上实现烯烃聚合的分子设计与组装;与铁、钴、镍等后过渡金属催化剂相比,烯烃聚合钯催化剂具有反应条件较温和、催化活性和立体选择性较高的优势。     

磁性催化剂与磁稳定床反应器

将非晶态Ni加氢性能和磁性与磁稳定床反应器相结合,工业应用于已内酰胺加氢精制过程,实现了加氢反应过程的强化。在此基础上制备了系列磁性催化剂,包括金属氧化物催化剂、负载型双金属催化剂和强酸性磁性树脂催化剂等。上述磁性催化剂与磁稳定床反应器相结合,用于CO加氢、乙炔选择性加氢、烯烃叠合和醚化等反应,同样表现出反应过程强化的特点。本文结合我们自己的研究工作,对近年来磁稳定床反应器与磁性催化剂的研究进展进行了评述,并展望了未来磁性催化剂与磁稳定床反应器的发展趋势。     

Cu-Zn-Al-Zr合成二甲醚浆状催化剂的完全液相制备及表征

利用完全液相法,以不同加料顺序制备了Cu-Zn-Al-Zr浆状催化剂,采用X射线粉末衍射、氮吸附、程序升温还原、X射线光电子能谱和氨程序升温脱附对其进行了表征,考察了Cu-Zn-Al-Zr浆状催化剂在合成气一步法合成二甲醚反应中的催化性能。结果表明,不同加料顺序对催化剂性能有显著的影响; Zr与Al同时加入时,催化剂的活性组份分散均匀,易于还原,表面结构稳定,拥有与CuZnAl催化剂相似的强弱酸中心;当 Al/Zr=10/1时,催化剂的CO转化率和DME选择性与CuZnAl催化剂基本持平,但催化剂的流变性得到明显改善。     

一段反应法制备宽/双峰聚乙烯催化剂的研究进展

阐述了采用一段反应法制备宽/双峰聚乙烯催化剂的研究开发进展,并根据催化剂的组成和结构,将催化体系归纳为复合催化剂和单组分催化剂.复合催化剂包括茂金属/Ziegler-Natta复合催化剂、不同茂金属复合催化剂、铬系/Ziegler-Natta复合催化剂、茂金属/后过渡金属复合催化剂、非茂单活性中心/茂金属复合催化剂、非茂单活性中心/Ziegler-Natta复合催化剂和不同后过渡金属复合催化剂.复合催化剂中多活性组分具有不同的链增长、链转移、链终止速率常数,从而在聚合反应中得到不同相对分子质量的聚合物,导致其相对分子质量分布加宽,因而复合催化剂可用于一段反应法制备宽/双峰聚乙烯.单组分催化剂包括单核茂金属催化剂、多核茂金属催化剂、后过渡金属催化剂及其它单组分催化剂.单组分催化剂可用于一段反应法制备宽/双峰聚乙烯,其催化机理是中心金属原子与主配体、辅配体、助催化剂、其它添加剂及载体形成了多种活性中心.     

LS-971脱氧保护型硫磺回收催化剂的制备及表征

介绍了LS-971脱氧保护型硫磺回收催化剂的制备及表征研究,主要对催化剂的载体、活性组分及助催化剂进行了筛选及分析表征,并与进口催化剂进行了对比.结果表明LS-971脱氧保护型硫磺回收催化剂的性能达到了国外同类催化剂水平.     

Bi—Ce二元氧化物催化剂上丙烯氧化脱氢二聚的动力学与反应机理

丙烯在氧化物催化剂上氧化脱氢二聚反应的研究,文献上主要是在Bi-Sn系催化剂上进行的,不同研究者根据各自的结果,对这一步反应提出了两种不同的机理:一种认为是催化剂表面上吸附丙烯间的二聚(Langmuir-Hinshelwood型机)理;另一种认为是气相丙烯与吸附丙烯间的二聚(Eley-Rideal型机理).我们发现Bi-Ce二元氧化物显示出与Bi-     

丙烯、氧气和环氧丙烷在Cu-NaCl/SiO2催化剂上吸附的红外光谱研究

 用红外光谱法研究了丙烯、丙烯/氧气混合气以及环氧丙烷(PO)在Cu-NaCl/SiO2催化剂上的吸附. 结果表明,丙烯在载体和催化剂上的吸附是完全可逆的. 丙烯和氧气在催化剂上共吸附后生成了丙烯醛,未观察到环氧丙烷(PO)生成. PO在载体和未还原催化剂上的吸附行为表明,PO与载体的硅羟基有强相互作用,PO发生开环反应生成开环物种. 而PO在还原态催化剂上的吸附行为较复杂,可能生成了酮类化合物.     

环氧氯丙烷与环氧乙烷及环氧丙烷的三元共聚

研究了用三异丁基铝-磷酸-含氮含硫给电子化合物作为催化剂使环氧氯丙烷、环氧乙烷及环氧丙烷三元共聚的行为。结果指出,作为催化剂第三组分以二甲基苯胺的效果最好。催化体系中存在与磷酸相等克分子的水时催化活性较高。酸铝比在0.25及胺铝比在0.2时活性最高。三异丁基铝用量占总单体重量的2.5％,70℃,4小时聚合转化率可达95％左右,共聚物的η_i达到2附近。通过共聚物氯含量的测定及利用核磁共振波谱仪测定环氧丙烷链节含量,求得共聚过程中各单体组分的变化。固定单体中环氧氯丙烷配比,改变环氧丙烷及环氧乙烷配比,则随环氧丙烷比例增加,所得共聚物η_i下降,T_g呈现最小值的变化。     

不同TS-1分子筛含量条状催化剂的丙烯环氧化性能

环氧丙烷(PO)是重要的有机化工原料，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇及其它化工产品。现在工业上主要采用氯醇法和Halcon法生产环氧丙烷，但分别存在污染和联产物量大等问题，人们在改进原有工艺的同时，致力于寻找流程短、副产少、无污染的新工艺。TS-1分子筛的成功合成^[1]及其在以     

BiMo基复合氧化物催化剂丙烷直接氧化至丙烯醛研究

The effects of the available zoon above the catalyst bed on the performance of the catalyst were investigated. It has been suggested that propylene is an intermediate species in the reaction of propane to acrolein， and a two-step reaction scheme is proposed， the first step is oxidative dehydrogenation of propane to propylene in the gas phase then followed by the second step， the selective oxidation of propylene to acrolein on the surface of the catalyst. The performance of the catalyst depends on both the oxidative dehydrogenation of propane to propylene in the gas phase and the selective oxidation of propylene to acrolein on the catalyst surface. The thermal cracking， homogeneous oxidative dehydrogenation and heterogeneous catalytic dehydrogenation of propane as well as the selective catalytic oxidation of propane to acrolein over BiMoO based mixed oxides catalysts were studied. Under the optimum reaction conditions of propane dehydrogenation and selective oxidation of propylene， the selectivity and the yield of acrolein approached to 45mol% and 14mol%， respectively under about 30mol% propane conversion.     

丙烯在Au/TiO2催化剂上的化学吸附与临氢环氧化反应

环氧丙烷;丙烯环氧化;丙烯在Au/TiO2催化剂上的化学吸附与临氢环氧化反应     

有机铝化合物的结构对丙烯齐聚均相催化剂性能的影响

在常用的过渡金属络合物——有机铝化合物(或再加路易士酸碱作为第三组份)的均相体系中,改变络合物配体的研究做得比较多,而有机铝化合物的结构的改变对催化剂性能的影响见于报道的十分有限。本文就以甲苯为溶剂的Ni(acac)_2/Et_2AlY均相体系中,通过选择具有不同结构特点的Y,研究铝化合物结构对催化剂性能的影响。     

双金属氧联醇盐催化环硫丙烷的开环聚合

研究了环硫丙烷以铝锌双金属氧联醇盐为催化剂在甲苯中的聚合动力学及分子量分布。结果表明,环硫丙烷的聚合速度对单体浓度是二级关系,对催化剂浓度是半级关系。聚合系统中催化剂存在缔合,认为环硫丙烷以双分子配位增长。测得聚合活化能为12.2±0.5kcal/mol,计算了单体及溶剂的链转移常数。通过淋洗液中加氯化锂的GPC工作研究了分子量及其分布随转化率的变化。     

Ag-MoO3催化丙烯直接气相环氧化反应的原位红外研究

制备了对丙烯直接气相环氧化具有较好催化性能的Ag-MoO3催化剂, 采用原位FT-IR技术研究了丙烯、环氧丙烷及丙烯+氧气的混合气在Ag和Ag-MoO3催化剂表面上的吸附及反应行为. 研究表明, 丙烯在Ag和Ag-MoO3催化剂表面上吸附后, 均不发生化学反应, 而环氧丙烷吸附后在较高温度下则发生开环和聚合反应直至产生积炭. 与Ag催化剂相比, 在Ag-MoO3催化剂上, MoO3的加入在降低催化剂活性的同时, 在一定程度上抑制了产物环氧丙烷的开环及深度反应, 使环氧丙烷的选择性提高. 另外, 在较低的反应温度和较短的滞留时间下, 环氧丙烷发生深度反应的程度明显降低.     

POLYMERIZATION OF ETHYLENE AND PROPYLENE WITH VCL4-BUTYLLITHIUM CATALYSTS

Polymerization of ethylene and propylene with VCl₄-BuLi (Bu = n-Bu, sec-Bu, tert-Bu) catalysts was investigated. The VCl₄-BuLi catalysts were found to initiate the polymerization of ethylene and propylene. The VCl₄-BuLi catalysts gave an ultra high molecular polyethylene. The effect of the Li /V mole ratio on the polymerization of ethylene with the VCl₄-BuLi catalysts was observed, an the catalyst gave an optimum rate at the Li/V ratio of about 3.0. The polyethylene obtained with the VCl₄-BuLi catalyst was found to be a linear structure. In the polymerization of propylene with the VCl₄-BuLi catalyst, the polymers contain mm contents of 56–66% were produced.