W-SBA-15介孔分子筛的直接合成及其对环己烯环氧化反应的催化性能

 分别以Na2WO4和H2WO4为钨源,以正硅酸四乙酯为硅源直接合成了W-SBA-15介孔分子筛样品,并用小角XRD,N2吸附,FT-IR,UV-Vis,SEM和XRF等手段对合成的分子筛进行了表征. 结果表明,只用P123(EO20PO70EO20)为模板剂时,分子筛中钨的含量只是投料量的一半; 而以P123和十六烷基三甲基溴化铵为混合模板剂时,钨能有效地掺杂到SBA-15分子筛中. 当原料中的Si/W摩尔比为40时,W-SBA-15分子筛中的钨物种以高度分散状态存在,且以H2WO4为钨源比以Na2WO4为钨源更易将钨掺杂到SBA-15介孔分子筛中. W-SBA-15分子筛催化剂对环己烯环氧化反应具有较高的催化活性.     

以EDTANa2为矿化剂近中性条件下室温合成介孔二氧化硅

利用EDTANa2作为矿化剂, 在近中性条件下于室温合成了厚壁(约3 nm)蠕虫介孔分子筛. 在反应物配比为n(CTAB):n(TEOS):n(EDTANa2):n(H2O)=(0.05~0.2):(0.1~2):(0.1~0.5):(100~500)范围内都能得到介孔二氧化硅. 以XRD、N2吸附、FTIR、SEM和TEM详细考察了体系配比和温度对介孔二氧化硅结构和形貌的影响, 发现CTAB用量越大, 介孔d值相应增大. 温度对介孔二氧化硅的结构和形貌有很大的影响, 温度在2~15 ℃范围内都能生成孔径分布较规则的介孔, 介孔材料的形貌随温度的升高由空心管变成小颗粒聚集体; 合成的介孔分子筛中的模板剂可以通过乙醇萃取的方式除去. 提出了介孔的生成遵从(S+-E-)0-I0中性模板机理.     

Ti-Si介孔分子筛的转晶与控制

以季铵盐型阳离子Gemini表面活性剂[C16H33(CH3)2N+(CH2)6N+(CH3)2C16H33]•2Br−(GEM16-6-16)为模板剂, 改变n(Ti)/n(Si)比值, 合成了系列Ti-Si介孔分子筛. X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等表征结果表明, 在n(Ti)/n(Si)≤0.20时, 分子筛为高度有序六方介孔; 当 n(Ti)/n(Si)为 0.30时, 介孔转晶为立方相; 当n(Ti)/n(Si)为0.50时, 介孔转晶为层状相; n(Ti)/n(Si)为1.0时, 材料失去有序孔道结构. FT-IR分析表明, 在分子筛骨架间形成了Ti—O—Si键, 而且Ti—O—Si键的数目随n(Ti)/n(Si)的增加而增加, 达到一定饱和值后基本保持不变. 乙醇和丁醇对纯硅基介孔分子筛孔结构转晶控制作用呈现六方相→立方相→层状相递变规律, 因而钛酸正丁酯水解生成的丁醇对Ti-Si介孔分子筛转晶具有一定的控制作用.     

SBA-15固载硅钨酸催化合成柠檬酸三丁酯

以硅钨酸(H4SiW12O40)为催化剂、介孔分子筛SBA-15为载体,将浸渍法与焙烧法相结合制备了一系列介孔分子筛固载硅钨酸复合催化剂SiW12/SBA-15;并利用红外光谱(FTIR)、粉末X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对其组成、结构及形貌进行表征.将此...     

V_2O_5-CeO_2/SBA-15催化剂的制备及氯苯催化燃烧的性能研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用等体积浸渍法分别制备了不同V负载量(4%～15%(质量分数))的V2O5/SBA-15及经过铈掺杂后的V2O5-CeO2/SBA-15催化剂,考察了催化剂对氯苯的催化燃烧性能,用XRD,UV-vis,SEM和TEM对催化剂进行了表征。活性评价结果表明,当V质量分数在10%时的V2O5/SBA-15催化剂对氯苯催化燃烧性能最好,在掺杂10%的稀土Ce后,催化燃烧氯苯的活性得到明显提高。表征结果表明,V2O5和CeO2均分散在SBA-15的孔道骨架上,没有破坏SBA-15的中孔结构。     

Cu-Zn-Zr/SBA-15介孔催化剂的制备及CO2加氢合成甲醇的催化性能

以具有骨架结构的SBA-15介孔分子筛为载体,采用浸渍法合成了具有高比表面积、不同金属氧化物含量的Cu-Zn-Zr介孔催化剂CZZx/SBA-15(x=0.3,0.4,0.5,0.6).采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO2吸附(CO2-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了表征.在固定床反应器上评价了其CO2加氢合成甲醇的催化性能.实验结果表明,CZZx/SBA-15催化剂具有介孔结构,负载的Cu O,Zn O和Zr O2能够很好地分散在表面,并且负载氧化物晶粒尺寸不同.催化剂的铜比表面积SCu与甲醇催化活性呈近似线性关系,其中CZZ0.4/SBA-15催化剂表现出最大甲醇选择性(54.32%),与CZZ相比,甲醇选择性增加24.85%.随着金属氧化物负载量的增大,催化剂比表面积和SCu明显减小,甲醇选择性与收率也相应减小,负载型CZZx/SBA-15催化剂表面结构对CO2加氢合成甲醇反应活性起关键作用.     

H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂的制备及其催化性能

以Keggin型杂多酸H5PMo10V2O40为主体,SBA-15介孔分子筛为载体,利用溶胶-凝胶法制备了不同负载量的H5PM10V2O40/SBA-15负载型催化剂,通过XRD、FTIR、TEM、H2-TPR和N2吸脱附法对样品进行了分析和表征,并将制得的负载型催化剂应用于苯氧化苯酚的反应中,研究了不同条件(温度、时间和催化剂用量等)下的催化性能.研究结果表明:H5PMo10V2O40杂多酸能均匀地分散于SBA-15孔道中且SBA-15的六方介孔结构并未发生改变:较好地解决了活性组分大量溶脱的问题;与H5PMo10V2O40杂多酸相比,H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂在苯氧化为苯酚的反应中具有更高的转化率和更好的选择性,当反应温度为70℃,催化剂的使用量为0.25 g,反应时间为2 h和H5PMo10V2O40负载量为60%时苯酚的选择性达到了82.53%.     

金复合介孔SBA-15吸附血红蛋白在H2O2电催化反应中的应用

以P123嵌段共聚物表面活性剂为模板剂制备介孔氧化硅SBA-15,并用沉积-沉淀(DP)法在SBA-15介孔表面负载纳米Au颗粒制备得到金复合介孔SBA-15材料(Au-SBA-15).再以Au-SBA-15材料制备玻碳修饰电极,将血红蛋白固定于修饰电极上用循环伏安法考察其对不同浓度H2O2溶液的电催化反应.在固定了血红蛋白的Hb/Au-SBA-15/GC修饰电极上,H2O2在+0.95 V处出现了氧化峰,且随着H2O2浓度的增大峰电流不断增加,说明金复合介孔氧化硅材料具有良好的生物兼容性,有利于血红蛋白的固定,其修饰电极对H2O2溶液具有一定的电催化作用.     

苯及苯磺酸基官能化的中孔分子筛的合成及催化应用

近年来 ,通过对介孔分子筛 (如 MCM,HMS,MSU-X)结构及组成的化学“裁剪”,制备具有特定结构和表面性质的催化材料成为该领域的研究热点之一 [1～ 5] .许多文献报道了 MCM-4 1的有机官能化中孔材料的制备技术 [5～ 8] ,并将其应用于有机合成反应 ,取得了较好的结果 [7,8] .其中 MSU-X介孔分子筛结构具有三维排列“Worm-like”孔道特征 ,有利于物料传输 ;相对于 MCM-4 1分子筛在合成方面具有以中性表面活性剂作模板剂且模板剂容易去除等诸多优点[9] .本文采用非离子表面活性剂 C11— 15H2 3— 31(CH2 CH2 O) 9H(AEO9)为模板剂 ,…     

CO2氧化丙烷脱氢制丙烯V-Cr/SBA-15催化剂的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体，V和Cr为活性组分，采用浸渍法制备了不同V和Cr质量分数的V-Cr/SBA-15催化剂，研究了其对二氧化碳氧化丙烷制丙烯反应的催化性能，采用XRD、BET、TPR等分析测试技术对催化剂的结构进行了表征。结果表明，催化剂中V组分的质量分数较大时以V2O5物相存在，Cr组分以Cr2O3物相存在，它们对SBA-15分子筛的介孔特征影响不大；V、Cr单组分和双组分催化剂都具有较好的CO2氧化丙烷脱氢制丙烯的催化性能，V和Cr质量分数相同的双组分催化剂比单组分催化剂具有更高的催化活性；在V-Cr/SBA-15催化剂中，V和Cr之间存在一定的相互作用，进而改变了催化剂的氧化还原性能，提高了催化剂的催化性能。     

布洛芬-扑热息痛孪药的合成

以布洛芬（IPF）和扑热息痛（PCM）为原料,无水丙酮和乙酸乙酯为溶剂,二环己基碳二亚胺（DCC）为脱水剂,4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂,合成了布洛芬-扑热息痛孪药（PHI）,以重结晶法对目标产物进行纯化,产物结构经IR和1H NMR确定。 探讨了原料比例、脱水剂用量、催化剂用量、反应时间和溶媒用量对目标物产率的影响,并采用正交试验筛选最优合成工艺,最终确定的最优反应条件为:n(PCM)∶n(IPF)=1∶1.5,催化剂的最佳用量为布洛芬质量的10%,反应时间为8 h,溶媒体积为70 mL（V(乙酸乙酯)∶V(丙酮)=1∶1）,在该条件下,目标物PHI的产率为66.53%。     

NaBH4/I2催化加氢还原碱木质素的研究

从麦草碱法制浆黑液中提取木质素,精制后,以苯乙酮为木质素的模型化合物,对催化剂组成及溶剂进行了考察.在此基础上,以NaBH4/I2为催化剂,无水乙醇为溶剂,对木质素进行加氢还原裂解反应研究.考察了温度和时间对木质素催化加氢效果的影响,采用红外光谱(FTIR)、元素分析及凝胶渗透色谱分析(GPC),表征木质素反应前后结构的变化.凝胶渗透色谱分析表明,加氢还原后木质素的分子量明显降低.采用自动电位滴定法测定反应前后木质素中总羟基含量,反应后木质素中总羟基含量为10.19%.得到了NaBH4/I2催化木质素加氢还原反应的最优条件:以1,2-二氯乙烷和乙醇(2∶1,v/v)作溶剂,m(NaBH4)∶m(I2)=1∶1,温度175℃,反应时间15 h.     

α-蒎烯和间戊二烯共聚工艺

研究了共聚反应条件对α-蒎烯（α-P）和间戊二烯(PD)共聚产物的影响,确定最佳反应条件为：反应时间2 h,原料比例n(α-P)∶n(PD)=1∶2,反应温度15 ℃,溶剂甲苯,催化剂AlCl3用量为单体总质量1%,获得产物树脂的收率为72.3%,软化点为121.3 ℃,色度为4,相对分子质量为1549,相对分子质量分布为1.92。 其热稳定性和粘结相容性好。     

5,7-二溴-8-羟基喹啉锰配合物催化H_2O_2选择氧化乙苯

设计合成了5,7-二溴-8-羟基喹啉锰的四齿和六齿配合物(Q2MnⅡ和Q3MnⅢ),并用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱对两个配合物进行了表征.以醋酸铵和醋酸为助剂,丙酮-水作溶剂,两个锰配合物在室温20℃下能高选择性催化双氧水氧化乙苯制苯乙酮的反应,Q3MnⅢ比Q2MnⅡ具有更高的催化活性和选择性.在优化的反应条件下,乙苯转化率达27%,苯乙酮的选择性95%;而且催化剂稳定性良好,可循环使用三次.     

Co4HP2Mo15V3O62的合成及其催化乙苯氧化反应性能

合成了一系列Dawson型磷钼钒钴杂多酸盐Co<,n> H<,9-2n>P<,2>Mo<,15>V<,3>O<,62>(n=1-4),用傅立叶变换红外光谱表征了磷钼钒钴的结构.以乙苯为原料、H<,2>O<,2>为氧化剂、磷钼钒钴杂多酸盐为催化剂催化氧化乙苯制备苯乙酮.考察了催化剂种类及用量、助剂用量、H<,2>O<,2...     

废动植物油脂制备烷醇酰胺的研究

以废动植物油脂为原料,在自制DYD催化剂作用下制得脂肪酸甲酯,再以氢氧化钾为催化剂,与二乙醇胺合成烷醇酰胺。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、真空度等因素对反应的影响,通过单因素实验和析因实验确定最佳工艺条件为:甲酯/二乙醇胺物质的量比1∶1.55,反应温度110℃,反应时间2.5 h,真空度0.08 MPa,催化剂用量0.65%(相对于脂肪酸甲酯的质量),烷醇酰胺的收率达96.3%。通过红外光谱对产物结构进行了表征,并对界面张力进行了测定。结果表明,产物具有较好的界面活性。     

温控Noyori配体的合成及在苯乙酮不对称氢转移反应中的应用

设计并合成了一种新型的聚乙二醇单甲醚(MPEG)修饰的温控Noyori配体.将其与[RuCl2.(p-cymene)]2络合形成的催化剂用于水/环己烷两相体系中苯乙酮不对称氢转移反应.以甲酸钠为氢源,考察了反应温度、时间、甲酸钠用量、底物与催化剂摩尔比以及溶剂用量等因素对催化反应的影响.结果表明,反应体系中含催化剂的水相具有浊点,并且催化剂显示出良好的不对称催化性能,在甲酸钠/苯乙酮/催化剂的摩尔比为300:100:1、环己烷/水体积比1:1及30℃的反应条件下反应6h,苯乙酮的转化率为99.7%,产物α-苯乙醇的对映选择性(e.e.)为93.9%.催化剂相易与产物相分离并与直接循环使用,循环使用的催化剂活性明显下降,但产物对映选择性仍保持不变.     

乙酰丙酮氧钒催化氧化α-蒎烯一步转化成龙脑烯醛

以乙酰丙酮氧钒为催化剂,过氧化氢为氧化剂,研究了由α-蒎烯直接合成龙脑烯醛的反应。考察了溶剂、温度、催化剂用量、反应时间等因素对催化性能的影响。结果表明,乙酰丙酮氧钒与H2O2反应得到的高价态V5+是优良的氧化还原-Lewis酸双功能催化剂,易使α-蒎烯经氧化、2,3-环氧蒎烷异构得到龙脑烯醛。在n(H2O2):n(α-蒎烯):n(乙酰丙酮氧钒)=2.5:1:0.01、反应温度为20℃、丙酮为溶剂、反应2h条件下,α-蒎烯转化率为50.2%,龙脑烯醛的选择性达58.7%,反应6h后α-蒎烯转化率可达73.0%,主要产物龙脑烯醛和马鞭草烯酮的选择性分别为47.2%和13.2%。     

三乙烯二胺促进炔酸聚乙二醇酯与苯酚的加成反应研究

以单甲氧基聚乙二醇和2-丁炔酸为起始原料,制得2-丁炔酸聚乙二醇酯（1）;以异丙醇为溶剂,三乙烯二胺（DABCO）为催化剂,1与苯酚经Michael加成反应合成了苯酚的聚乙二醇化产物（2）,其结构经¹H NMR和FT-IR确证。在最优反应条件［n（苯酚）:n（1）: n（DABCO）=20:1:20,异丙醇0.5 mL,于室温反应12 h］下,2产率99%。