钛氧纳米管固载Rh催化剂催化氰基烯烃氢甲酰化反应性能

为了调控含碱性基团功能烯烃的催化氢甲酰化反应,设计合成了不同表面酸性的钛氧纳米管和Zr-掺杂钛氧纳米管负载Rh催化剂（Rh/TNTs,Rh/Zr-TNTs）。用XRD、XPS、FT-IR、TEM和低温N2吸脱附等对所合成的催化剂进行了结构及组成表征。催化剂没有显现出与Rh和Zr相关的XRD衍射峰,Rh在纳米管中高度分散;Zr-掺杂钛氧纳米管的比表面积比纯钛氧纳米管的要高,催化剂的比表面积随着载Rh量的增加而减小,其中Rh0百分率也会降低,催化剂中Rh能对CO进行化学吸附。所合成的催化剂能有效地催化氰基烯烃氢甲酰化,催化活性随载Rh量而变化,最佳值为0.13 w;提高催化温度虽能增加2-甲基-3-丁烯腈的转化率,但也有利于它的异构化;Rh/Zr-TNTs表面更强的B酸性有利于催化反应生成直链产物醛,负载催化剂能表现出良好的协同作用。     

单茂钛催化剂催化丁烯-1聚合及高分子量无规聚丁烯-1的合成与表征

Kaminsky等 [1,2 ] 用二茂基 ( Cp,Ind,Flu)过渡金属 ( Ti,Zr和 Hf)化合物 /MAO催化剂催化丁烯 - 1聚合 ,得到间规 -等规或间规 -等规 -无规的混合物 ,聚合物的分子量为 5 0 0 0 0至 1 5 0 0 0 0 .Rossi[3] 用( CH3) 2 Si( H4 Ind) 2 Zr Cl2 /MAO研究了丁烯 - 1的等规聚合 ,产物分子量仅 2 0 0 0左右 .林尚安等[4 ,5] 采用单茂钛催化剂 Cp* Ti( OBz) 3/MAO催化丁烯 - 1聚合 ,产物为立体多嵌段聚丁烯 - 1 .但目前尚未见到有关采用茂金属催化剂催化丁烯 - 1聚合制备高分子量无规弹性体聚丁烯 - 1的报道 .我们用单茂钛 Cp* Ti( OC…     

经PPh3修饰的Rh/SiO2催化剂的吸附-脱附性能

 应用程序升温技术研究了氢甲酰化反应物CO,H2和C2H4在经PPh3修饰的Rh/SiO2(PPh3-Rh/SiO2)催化剂上的吸附-脱附行为. CO-TPD结果显示, Rh/SiO2催化剂在348, 398和525 K处有3个脱附峰, PPh3-Rh/SiO2催化剂仅在368 K处出现脱附峰,表明催化剂的吸附性能发生了明显变化. 采用原位红外光谱研究了PPh3-Rh/SiO2催化剂上CO的吸附态. 结果表明, 2040 cm-1处吸收峰归属于PPh3修饰的Rh粒子上线式吸附的CO. 这种吸附态既不同于Rh/SiO2多相催化剂表面Rh粒子上的CO吸附态,也不同于相应均相催化剂中的羰基配位态. TPD和FT-IR结果表明,在低压下PPh3-Rh/SiO2催化剂对氢甲酰化反应已具有相当的催化性能.     

十六烷基三羟乙基溴化铵促进1-辛烯氢甲酰化水/有机两相反应研究

研究了水/有机两相体系中表面活性剂十六烷基三羟乙基溴化铵(CTHAB)对Rh/TPPTS (TPPTS: 三[间-磺酸钠基苯基]膦)催化的1-辛烯氢甲酰化反应的促进作用, 初步证实了CTHAB分子中的羟基可与催化活性物种的铑之间发生配位. 与传统表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)相比, 表面活性剂CTHAB的添加不仅加速了水/有机两相1-辛烯氢甲酰化反应, 而且提高了成醛的正/异比, 促进作用明显. 在 [Rh]=0.8 mmol/L, [TPPTS]/[Rh]=40, [CTHAB]=4.0 mmol/L, 90 ℃, 0.5 MPa, 1.5 h时, 生成醛的TOF为497 h^-1, 正/异比(L/B)可达25.6. 催化剂经7次循环后, 反应活性和成醛正/异比无明显下降. 该催化体系对不同长链烯烃氢甲酰化反应同样具有促进作用.     

铑配合物催化丁烯氢甲酰化性能的研究

制备了一系列铑配合物,并对其催化丁烯氢甲酰化的催化性能进行了研究.在1-丁烯的反应中,RhCl(PPh3)3和trans-RhCl(CO)(PPh3)2的反应速度很慢,而RhH(CO)(PPh3)3、Rh(CO)2(acac)和 Rh(CO)(acac)(PPh3)三者反应速度都很快.而不同丁烯原料氢甲酰化的反应速度也各不相同,反应速度依次为1-丁烯》2-丁烯》异丁烯.     

负载钌及钌双金属催化剂催化α—烯烃氢甲酰化的研究

研究了以离子交换法制备的分子筛负载钌及钌双金属催化剂催化。α-烯烃氢甲酰化反应的催化性能。考察了反应溶剂、分子筛、α-烯烃及其它金属对负载钌催化剂的催化性能影响,对Ru/Co/NaX催化剂考察了负载量、用量及反应时间的影响。使用ZSM-5分子筛载体、碱性DMF和吡啶为溶剂有利于提高催化剂的活性和选择性,含Rh和Sn的双金属催化剂活性和选择性很高,FT-IR特征吸收谱图证实,催化剂于反应条件下转变成Ru_x(CO)_Y/分子筛形式,既含有端羰基又含有桥羰基,其中桥羰基可能是氢甲酰化活性的主要部分。     

两相催化体系中双子表面活性剂对1-十二烯氢甲酰化反应的促进作用

报道了水溶性铑膦配合物组成的复合催化体系催化1-十二烯氢甲酰化反应中,双子表面活性剂[二溴化-(N,N,N′,N′-四甲基)-N,N′-二(十六烷基)-乙二铵]形成胶束的助催化作用.结果表明,在水/有机两相中,双子表面活性剂比单链表面活性剂CTAB具有更好加速催化反应的作用,并使烯烃氢甲酰化的区域选择性显著提高.这归因于双子表面活性剂有较低的cmc,可形成更加紧密规整的胶束结构,有利于增溶在胶束中的烯烃与铑催化剂配位和生成正构醛.     

镍系催化剂选择性催化乙烯二聚研究进展

1-丁烯和2-丁烯是重要的有机合成原料,可以通过金属催化剂选择性催化乙烯二聚合成丁烯.乙烯选择性二聚合成丁烯的催化剂通常有镍催化体系、钒催化体系、钨催化体系、铁或钴催化体系、钽催化体系以及钛催化体系等.近年来镍系催化剂催化乙烯选择性二聚取得了很大的进展,本论文对近年来镍系催化剂催化乙烯选择性二聚进行了综述.主要概述了[...     

改性菱铁矿催化剂的催化脱硝活性及抗硫性研究

采用混合搅拌法制备了Ce、Zr掺杂改性的菱铁矿SCR脱硝催化剂,研究了Ce、Zr共同掺杂对催化剂催化脱硝性能及抗硫性的影响。结果表明,3%Ce+3%Zr掺杂菱铁矿催化剂(Ce_(0.03)/Zr_(0.03)-菱铁矿)具有优异的催化脱硝活性,在180-330℃,催化脱硝效率均在92%以上,该催化剂同时具有良好的抗SO_2性能,在210℃下通入体积分数为0.01%的SO_2,8 h后仍有95%以上的催化脱硝效率。通过XRF、BET、XRD、NH_3-TPD、TG等实验手段对催化剂成分、微观孔结构、晶相等进行表征。表征结果显示,Ce、Zr的掺杂能明显提高催化剂的比表面积以及表面结晶分散度,增强催化剂的表面酸性,促进硫酸铵盐在催化剂表面的分解。因此,催化剂具有优异的中低温催化脱硝活性及抗硫性。     

液晶模板合成多级孔ZSM-5分子筛及其催化应用

以哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷偶联剂(PZPMS)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为复合液晶模板,在水热条件下合成多级孔ZSM-5分子筛.采用XRD、 SEM、 BET、 XRF、 FT-IR和NH_3-TPD对催化剂的性能进行了表征.结果表明, PZPMS/CTAB复合液晶模板的加入可以减小颗粒尺寸,增加外表面积,有利于合成多级孔ZSM-5分子筛.加入液晶模板可以有效调整催化剂表面B酸与L酸量比例,改善催化剂表面酸性.对合成的催化剂样品在MTA反应中进行了催化性能测试,样品在反应中对芳烃表现出较高的选择性,催化寿命有不同程度的提高.     

异丁烯氢甲酰化用负载型PPh3-Rh-Co/SiO2配合物高效催化剂

制备了SiO2担载的Rh-Co双金属配合物催化剂,用FT-IR、TPR和TPD等手段对催化剂进行了表征,并用异丁烯氢甲酰化反应考察了催化剂的性能.结果表明,Co和Rh之间存在协同效应,这种协同效应可以促进二者在载体表面的分散;可以促进催化活性物种前驱物数量的增加,从而提高催化剂的催化性能;氢甲酰化反应产物中没有副产物特戊醛的生成;经过研究和优化,高效催化剂在2.5 MPa反应压力下5 b内异戊醛的平均产率可达1257.5 mol/mol-Rh·h.     

多孔有机含BINAP聚合物负载Rh催化剂在苯乙烯不对称氢甲酰化中的应用:柔性手性口袋对产物对映体选择性的提高作用（英文）

不对称氢甲酰化是合成具有单一光学活性物质(如光学活性的醛、α-氨基酸和醇等)最为重要的反应之一.尽管不对称氢甲酰化反应的研究超过40年,但仍然是催化体系中具有挑战性的课题.该反应涉及到产物的化学选择性、立体选择性和对映体选择性的优化.目前,在Rh催化体系中,使用磷-亚磷酸酯手性配体或双亚磷酸酯配体可以在不对称氢甲酰化反应中取得优异的催化性能.然而在Rh/手性双膦配体催化体系中,不对称氢甲酰化反应性能通常很低.以BINAP配体为例,负载Rh金属后,在催化苯乙烯不对称氢甲酰化反应中,产物的ee值只有25%.同时,由于均相催化体系存在催化剂回收和产物提纯等问题,因此有必要研究多相不对称氢甲酰化反应催化剂.本文使用乙烯基修饰的BINAP配体5,5'-divinyl-BINAP与具有不同结构的共聚单体二乙烯基苯或1,3,5-三乙烯基苯基苯共聚,得到具有不同孔结构的聚合物Poly-1和Poly-2.为了比较,利用线性共聚单体乙二醇二甲基丙烯酸甲酯与乙烯基BINAP共聚得到聚合物Poly-3.上述三种聚合物材料负载金属Rh后,用作苯乙烯不对称氢甲酰化反应的催化剂.固体~(13)C核磁分析表明,三种聚合物材料负载金属后仍然保持较为稳定的C骨架结构.通过~(31)P核磁可以看到,嵌入在材料骨架中的BIANP仍然保持未被氧化的状态.N_2物理吸附结果发现Poly-1和Poly-2具有较大的比表面积和孔体积,而Poly-3的比表面积最小.热重分析显示,这些材料具有较高的热稳定性.在不同反应溶剂中催化剂活性差异较大.通过优化反应温度和合成气压力后,催化剂Rh/Poly-1在80℃和0.2MPa下产物的对映体选择性可高达58.9%,支链醛与直链醛的比值为8.5;而在相同反应条件下,均相催化剂Rh-BINAP的ee值仅为35.3%,但高于Rh/Poly-3.这是由于三个多相催化剂骨架中BINAP周围环境不同所致.前两个催化剂中,BINAP与空间位阻较大的单体相连接,使得反应底物按照特定方向与催化活性位点接触,形成了类似于手性口袋的结构.而Rh/Poly-3中,BIANP周围是线性的共聚单体,不能形成有效的手性口袋结构.Rh/Poly-1重复使用7次后,催化活性没有显著下降.拓展X射线吸收精细结构表征结果表明,Rh/Poly-1催化剂使用前没有Rh-Rh键存在,但经重复使用后,Rh金属部分聚集,生成了Rh-Rh键.球差电镜照片也证实了这一点.     

高稳定性无膦配体乙烯氢甲酰化催化体系研究（英文）

高活性、高稳定性的无膦配体多相氢甲酰化催化体系研究是催化化学领域的重要课题.我们以乙烯氢甲酰化这一反应为目标,发展出含有不同含氧官能团的活性炭为载体的负载纳米铑催化材料.其中,当以Rh/C-3这一材料为催化剂时,乙烯氢甲酰化反应的转化频率可以达到57 889 mol/mol/h.该催化剂可以在固定床反应器上稳定运行2500 h保持活性稳定.表征发现,碳材料表面的内酯基团(-CO_2-)对催化材料的活性和稳定性具有重要的作用.这一研究对高活性、高稳定性的非膦配体多相氢甲酰化催化体系研究具有一定的启示.     

新型单茂钛催化剂乙烯均聚反应合成支化聚乙烯

单茂钛化合物Ｃｐ′ＴｉＬ3(Ｃｐ′为 η5 环戊二烯基或取代 η5 环戊二烯基 ;Ｌ为卤素、氢、烃基、烃氧基等 )和甲基铝氧烷 (ＭＡＯ)组成的催化剂催化苯乙烯聚合 ,表现出非常高的催化活性和间规立构选择性[1～ 3] .这类催化剂也可用于丙烯、丁烯等α 烯烃聚合 ,合成无规或立构嵌段聚合物[4～ 6] ;但用单茂钛 /ＭＡＯ催化剂进行乙烯均聚合研究[7] 较少 .本文报道用三甲基铝 (ＴＭＡ)含量不同的改性ＭＡＯ(ｍＭＡＯ)作助化催剂激活 1 ,2 ,3,4,5 五甲基茂基三苄氧基钛 [Ｃｐ Ｔｉ(ＯＢｚ) 3]催化乙烯均聚合 ,对聚合产物结构性能进行表征 ;发现…     

高稳定性无膦配体乙烯氢甲酰化催化体系研究

高活性、高稳定性的无膦配体多相氢甲酰化催化体系研究是催化化学领域的重要课题。本文以乙烯氢甲酰化这一反应为目标,发展出含有不同含氧官能团的活性炭为载体的负载纳米铑催化材料。其中,当以Rh/C-3这一材料为催化剂时,乙烯氢甲酰化反应的转化频率可以达到57889 mol/mol/h。该催化剂可以在固定床反应器上稳定运行2500小时保持活性稳定。表征发现,碳材料表面的内酯基团 (-CO2-)对催化材料的活性和稳定性具有重要的作用。这一研究对高活性、高稳定性的非膦配体多相氢甲酰化催化体系研究具有一定的启示。     

固体超强酸(SO24-/ZrO2)的异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能和失活研究

研究了固体超强酸(SO24-/ZrO2)催化剂的酸性及异丁烷-1-丁烯烷基化反应性能, 结果表明, 固体超强酸的酸性与焙烧温度有关, 适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高, 但焙烧温度过高会导致脱硫, 使样品酸强度和酸量降低. 固体超强酸的异丁烷/1-丁烯烷基化催化反应活性与其酸性相对应, 酸性强, 反应活性高, 但催化剂的活性衰减很快, 这是催化剂表面的快速积炭所致.     

新型双膦配体的合成及其在2-丁烯氢甲酰化反应中的应用

合成了以联苯为骨架,以吲哚为取代基的双膦配体,并研究了该配体与Rh(acac)(CO)2原位生成的催化剂在2-丁烯氧甲酰化反应中的催化性能.考察了膦/铑比、反应温度、反应压力以及2-丁烯与Rh(acae)(CO)2摩尔比等因素对反应活性及区域选择性的影响.结果表明,在60℃反应时,醛的正异比高达28.5;当压力为2.0...     

铈基复合氧化物的结构及其对HCl催化氧化性能的影响

采用氨水共沉淀法制备了一系列铈基复合氧化物(Ce0.9M0.1O2,M=Cu、Cr、Zr、Ti、La),借助XRD、Raman、N2吸附-脱附、ESEM和H2-TPR等手段对复合氧化物的结构进行了表征,并考察了其在HCl催化氧化制Cl2过程中的性能.结果显示:Cu、Cr和Zr掺杂能显著减小复合氧化物晶粒尺寸,提高复合氧化物的比表面积和孔容,并提供更多的低温可还原氧物种.而La和Ti的掺杂可以获得较大的表面氧空位浓度以及增加高温可还原氧物种数目.复合氧化物结构和表面性质的变化显著影响了其HCl催化氧化活性,在430℃下铈基复合氧化物催化剂活性顺序为:Ce0.9Cu0.1O2Ce0.9Cr0.1O2Ce0.9Zr0.1O2Ce0.9Ti0.1O2Ce O2Ce0.9La0.1O2,低温可还原氧物种数目直接与催化剂活性有关.反应动力学测试显示催化剂低温可还原氧物种有利于HCl在催化剂表面的吸附和活化,而催化剂表面的氧空位可以促进氧分子的吸附和活化.     

Zr掺杂对La（Ba）ZrxCo1-xO3-δ钙钛矿催化N2O分解性能的影响（英文）

采用溶胶凝胶法制备了Zr掺杂的钴基钙钛矿La(Ba)ZrxCo1-xO3-δ,并将其用于航天推进剂领域的高浓度N2O催化分解反应.发现Zr的引入明显提高了钙钛矿La(Ba)ZrxCo1-xO3-δ的催化活性,尤其是当Zr掺杂量分别为0.05和0.2时,LaZrxCo1-xO3-δ和BaZrxCo1-xO3-δ催化剂性能较为优异.应用N2物理吸附、X射线衍射、H2程序升温还原、O2程序升温脱附和氧脉冲吸附技术表征了Zr掺杂对La(Ba)ZrxCo1-xO3-δ催化剂的物化性质的影响.结果表明,Zr掺杂增大了钴基钙钛矿的比表面积,改善了晶格结构,从而提高了钴物种的还原及氧吸附脱附能力,因而催化剂上N2O分解活性增加.     

新型水溶性配体-负载金属氢甲酰化催化剂:TPPTS-Rh/SiO2

考察了几种硅胶负载贵金属催化剂和HRhCO(TPP)3催化剂的1-己烯氢甲酰化反应,对Rh/SiO2、 HRhCO(TPPTS)3/SiO2 和TPPTS-Rh/SiO2上的1-己烯氢甲酰化结果进行了比较.结果表明, TPPTS-Rh/SiO2催化剂的醛的选择性和醛的正异比n/b接近HRhCO(TPPTS)3/SiO2 的相应的催化性能,而远高于Rh/SiO2的相应的催化性能, 7.0 MPa高压下TPPTS-Rh/SiO2催化剂的活性大幅度增加,达到0.0692 S-1.实验排除了其他可能,认为是含有孤对电子的TPPTS 和Rh/SiO2中高度分散的Rh粒子产生了化学键的作用,形成了具有匀相性能的支撑水膜多相催化剂: TPPTS-Rh/SiO2.