氧化锆层柱磷酸锆的制备及性能

考察了不同制备因素对形成氧化锆层柱磷酸锆的影响,发现适中的锆离子浓度,较低的反应温度及较长的反应时间有利于形成稳定的氧化锆层柱磷酸锆。样品经250℃焙烧后形成较为规整的层柱结构,氧化锆柱与层板间以P-O-Zr键相连,比表面为107～183m^2/g,孔径较集中地为2.5nm。层柱样品表面只存在L酸位,无B酸位。对异丙醇脱水反应和苯甲醛还原反应有较好的反应活性,其比活性优于纯的氧化锆,表明它具有良好的酸催化和酸碱双功能催化作用。     

硅铝柱撑磷酸锆的合成及在大豆油甲酯环氧化反应中的催化性能

基于模板剂导向组装的方法制备了硅铝柱撑磷酸锆.对材料结构进行了表征,分析了硅铝柱撑结构的形成机制.结果表明,材料中铝分别以四面体与八面体的形式嵌入在柱撑结构的内部和层板表面.通过大豆油甲酯的环氧化反应考察了所得硅铝柱撑磷酸锆的催化性能,其催化选择性可达91.7%.反应历程的分析结果表明良好的层板柱撑结构使大分子的反应物能与层间活性位充分接触.硅铝柱撑磷酸锆的酸位特点及催化反应的动力学分析表明,铝源的引入提高了柱撑材料的Lewis酸含量,改善了柱撑磷酸锆对大豆油甲酯环氧化的催化性能.     

磺化苯膦酸-磷酸锆的制备及其对甲醛羰基化反应的催化性能

合成了苯膦酸锆及其混合配体形式的苯膦酸.磷酸锆和苯膦酸-亚磷酸锆,并通过层间苯环磺化制备了不同组成的磺化苯膦酸-磷酸锆(SZrPP-n).利用电感耦合等离子体、X射线衍射、热重、红外光谱等手段对样品磺化前后的结构和性质进行了表征,考察了SZrPP-n对甲醛羰基化反应的催化性能.结果表明.苯膦酸.磷酸锆具有典型的层状结构,改变合成条件可以得到层间距不同的晶体.磺化后,SZrPP-n样品层间距增大,具有丰富的酸性位,热稳定性可以达到200℃以上.SZrPP-n对甲醛羰基化制乙醇酸甲酯反应具有较高的催化活性和稳定性.     

氧化硅柱撑磺化磷酸-苯膦酸锆的合成及性能

以磷酸-苯膦酸锆为层板,合成并表征了硅柱撑的层柱磷酸-苯膦酸锆,并磺化了其中的苯环.磺化后的产物具有较高的酸量,在酯化反应中催化活性与硫酸相当.     

自组装和共缩聚法制备磺酸基修饰的硅柱磷酸锆

以十六胺插层磷酸锆为原料,利用十二烷基二甲基苄基氯化铵为导向模板剂,通过正硅酸乙酯和巯丙基三甲氧基硅烷的层间共水解缩聚,并结合双氧水对巯丙基的熏蒸氧化,制备了磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料。通过XRD、SEM、N2吸附-脱附和FT-IR等方法对柱撑材料进行了结构表征。结果表明,通过调变预撑剂和模板剂中的碳链长度可以优化材料的柱撑结构和孔结构,磺酸基修饰的材料孔径分布在2.17 nm左右,比表面积可达163 m2·g-1,且保留有规整有序的柱撑磷酸锆层板结构。磺酸基的修饰则成功调变了材料的酸位性质,Br觟nsted酸量最高可达2.71 mmol·g-1,总酸量可达5.20 mmol·g-1。利用柠檬酸与正丁醇的酯化反应为探针反应,由于磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料具有独特的空间反应效应和较为丰富的Br觟nsted酸位,酯化反应转化率最高可达95.74%。     

多孔层柱磷酸锆在Prins缩合反应中的应用

制备了一系列不同离子交换的多孔氧化硅层柱磷酸锆, 利用N₂吸附-脱附、 扫描电子显微镜和吡啶吸附红外光谱等方法对材料的结构和酸性进行了表征, 并应用于β-蒎烯与多聚甲醛的Prins缩合反应合成诺卜醇. 结果发现, 层柱磷酸锆对此反应具有优异的催化性能, 锌离子的引入可进一步提高诺卜醇的选择性, 从而得到更高的诺卜醇产率, 于80℃反应4 h后β-蒎烯的转化率为91%, 诺卜醇产率达到83%. 酸性表征结果表明, 诺卜醇产率与催化剂表面Lewis酸(L酸)性位的数目以及L酸位/B酸位的比值密切相关. 该催化剂还具有较好的重复利用性能, 反应5次后产率仅下降12%. 催化剂的失活可能是由于酸性位被积碳覆盖所致.     

自组装和共缩聚法制备磺酸基修饰的硅柱磷酸锆

以十六胺插层磷酸锆为原料, 利用十二烷基二甲基苄基氯化铵为导向模板剂, 通过正硅酸乙酯和巯丙基三甲氧基硅烷的层间共水解缩聚, 并结合双氧水对巯丙基的熏蒸氧化, 制备了磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料。通过XRD、SEM、N2吸附-脱附和FT-IR等方法对柱撑材料进行了结构表征。结果表明, 通过调变预撑剂和模板剂中的碳链长度可以优化材料的柱撑结构和孔结构, 磺酸基修饰的材料孔径分布在2.17 nm左右, 比表面积可达163 m²·g^-1, 且保留有规整有序的柱撑磷酸锆层板结构。磺酸基的修饰则成功调变了材料的酸位性质, Brönsted酸量最高可达2.71 mmol·g^-1, 总酸量可达5.20 mmol·g^-1。利用柠檬酸与正丁醇的酯化反应为探针反应, 由于磺酸基修饰的硅柱磷酸锆材料具有独特的空间反应效应和较为丰富的Brönsted酸位, 酯化反应转化率最高可达95.74%。     

氧化铬层柱苯膦酸锆的合成与选择氧化性能

采用乙胺预胶体化方法合成了一系列氧化铬层柱苯膦酸锆和氧化铬层柱磷酸锆催化剂,其铬含量达到22.5%-36.5%,比表面为316-462m^2/g,中孔孔容占总孔容的70%以上,孔径集中在2nm左右。氧化铬层柱苯膦酸锆的热稳定性较高。以30%H~2O~2为氧化剂时,这类催化剂对苯、甲苯、乙苯、环己烷、环己烯、正庚烷和正丁醇等有机化合物具有比CrAPO-11和CrMCM-41更高的选择氧化活性。     

大比表面层柱磷酸锡的制备和催化性能

详细研究了氧化铬层柱磷酸锡的制备规律，革新了文献中丙胺在量季铵盐的两步胶体化法，用有机胺使层板一步胶体化成功地制备了高比表面积的层柱磷酸锡，其最高比表面积达４４５ｍ＾２／ｇ。样品经４００℃焙烧后仍具有良好的层柱结构，可形成规整的平行板型中孔，孔径集中在１．７￣５ｎｍ范围内。丙醇脱水和异丙苯裂解反应表明氧化锆层柱磷酸锡具有弱酸催化活性；环己烷脱氢反应表明，氧化铬层柱磷酸锡比负载型氧化铬催化剂有更高的     

层柱稀土盐催化合成乙二醇单烷基醚乙酸酯反应动力学

本文以Ce(SO4)2进行了酯化反应动力学进行研究,比其它类型催化剂具有较高的催化反应活性,通过Ce4 阳离子进行层间取代增大了层柱粘土催化剂的L酸及B酸位的数量和强度,酯化反应过程中生成的水受到Ce4 的诱导作用,进而造成L酸位向B酸位转换(B酸为主),导致催化剂表面产生较强的B酸酸强度.pH值测定提供了有力支持,结果表明:只有B酸位大于70%,并且在加人层柱粘土催化剂后乙二醇单烷基醚溶液pH值小于1时,在50～150℃的温度范围内才有良好的酯化反应活性和选择性.活性实验表明了层柱粘土催化剂可以重复使用,XRD也表明了新鲜的和重复使用的催化剂组成和晶相一样;同时对反应动力学作用用积分法进行研究,提出了这类反应本质的一般动力学方程.