有机修饰的含钴HMS对环已烷选择氧化反应的催化活性

以十六胺为模板剂,采用一步共聚的方法,室温下合成出了骨架含金属钴离子,表面连接疏水性有机基团的双功能化中孔氧化硅材料,并在环己烷液相氧化反应中考察了该材料的催化活性. 有机基团的引入能够显著提高催化剂的活性,其中苯基效果最佳,其次是甲基和丙基.     

负载钴催化剂的合成及其催化环己烷和甲苯选择氧化的研究

 采用溶胶-凝胶法制备了系列负载型钴催化剂,并将其用于催化环己烷和甲苯选择氧化制备环己醇、环己酮和苯甲酸的反应. 考察了不同钴含量、催化剂焙烧温度、反应温度、反应时间和压力对催化剂活性的影响. 结果表明,在3%Co/Al(OH)x-150上环己烷的转化率为15.1%,环己醇和环己酮的选择性为91.2%; 在V(乙酸)∶V(甲苯)＝1∶8的条件下,在1%Co/Al(OH)x-150上甲苯的转化率为48.9%,苯甲酸的选择性为96.1%. 采用AES,BET,XRD及XPS等技术对催化剂进行了表征.     

Au/ZSM-5催化选择氧化环己烷制环己酮和环己醇的研究

利用水热合成的方法制备了ZSM-5分子筛担载的纳米金催化剂．对合成的样品进行了XRD，XPS，Uv-Vis征分析,以环己烷催化氧化为探针反应．发现该催化剂对选择氧化环己烷制备环己酮和环己醇表现了优异的活性,环己烷的最高转化率可达到～16％．环己酮和环己醇的总选择性达到～92％．     

金催化剂催化环己烷液相选择氧化研究

采用溶胶-凝胶法制备了一系列担载纳米金催化剂,用于催化环己烷液相选择氧化反应.在反应体系中没有加入任何溶剂或助催化剂,考察了反应温度、时间、压力和不同焙烧温度对催化剂活性的影响.实验结果表明,催化剂在250℃焙烧和金含量为0.032%时,环己烷选择氧化可以达到10.8%的转化率和90.8%的目的产物(环己醇和环己酮)选择性,相应转化频率高达5.2×104.     

表面修饰的钒氧化物纳米带上甲苯选择氧化反应

采用声化学水热法制备了V₂O₅纳米带,并将十六烷基膦酸负载在它和块状V₂O₅表面上,以修饰催化剂表面,通过调变催化剂中晶格氧活动性以及表面酸碱性来控制其催化甲苯氧化产物的选择性.结果表明,V₂O₅纳米带具有较强的晶格氧活动性,与普通块状V₂O₅相比,甲苯转化率更高,但苯甲醛和苯甲酸的总选择性下降.经过表面修饰后,V₂O₅纳米带的催化活性以及苯甲醛、苯甲酸总选择性增加;而块状V₂O₅上苯甲醛、苯甲酸总选择性更高,但催化活性显著下降.     

次卟啉二甲酯钴络合物均相选择性催化氧化环己烷

以次卟啉二甲酯钴[Co(DPDME)]为仿生催化剂,分子氧（空气）为氧给体,无其它辅助催化剂的条件下研究了催化氧化环己烷的反应。考察了反应温度、空气压力、催化剂用量和卟啉配体结构对醇酮的产率及选择性的影响。结果表明,在相同条件下,次卟啉二甲酯钴的催化活性明显高于其它的钴卟啉催化剂。以次卟啉合钴为催化剂,浓度为0.015 mmol/L,反应温度423 K,在空气压强为0.8 MPa的条件下反应5 h,环己烷的转化率达到18.17％,选择性为87.43％。温度对次卟啉钴的催化活性影响较大,温度高于443 K时,催化剂的稳定性降低,但是其转化数仍达到了66 646。对次卟啉二甲酯钴催化空气氧化环己烷的反应路径作了初步探讨。     

As-V-O簇合物对乙苯选择氧化反应的催化活性

通过水热方法合成了簇合物［Ｎ（ＣＨ３）４］４［Ａｓ８Ｖ１４Ｏ４２（８Ｈ２Ｏ）］及其相近的同多及杂多钒氧簇Ｋ６Ｖ１０Ｏ２８·９Ｈ２Ｏ，ＮａＫＶ２Ｏ６，（Ｈ２Ｅｎ）０．５Ｖ２Ｏ５，（Ｈ２Ｅｎ）３（ＶＯ）９（ＰＯ４）８，Ｎａ３ＶＯ（ＨＰＯ４）（ＰＯ４）·Ｈ２Ｏ．运用ＸＲＤ和ＩＲ等手段表征了［Ｎ（ＣＨ３）４］４［Ａｓ８Ｖ１４Ｏ４２（８Ｈ２Ｏ）］的结构．该类化合物对于催化乙苯过氧化氢选择氧化制苯乙酮具有较高的催化活性．通过比较含钒与不含钒化合物的活性情况，讨论了催化氧化的活性中心．     

银负载量及反应气预处理对银催化剂上氢气中CO选择氧化反应的影响

 考察了银负载量及反应气预处理对银催化剂上CO选择氧化反应的影响．结果表明，O2转化率、CO的转化率及选择性都随着银负载量的增加而升高，CO氧化的选择性随着温度的降低而升高，低温下的选择性可达70％～80％．CO－TPR谱显示，产物CO2脱附量及脱附温度的次序与CO选择氧化活性有一致的对应关系．当反应气处理温度为300℃时，催化剂上CO氧化活性最高；随着反应气处理温度的继续升高，CO氧化活性及选择性反而降低．金属银的粒子尺寸随着银负载量的增加而增大；高温下反应气处理后，金属银粒子的尺寸明显减小．催化剂上CO氧化活性及选择性与银粒子的大小及催化剂的表面结构有关．     

COAPO-5和MnAPO-5分子筛的合成、表征及在环己烷选择氧化反应中的应用

合成一系列具有不同质量分数Co、Mn的磷铝分子筛CoAPO 5和MnAPO 5;通过X 衍射、扫描电镜、氮气物理吸附、热重分析以及紫外可见漫反射光谱等技术对分子筛的结构、形貌以及Co、Mn原子在分子筛骨架中的存在状态进行了表征;考察了氧气作氧化剂时分子筛在环己烷低温液相氧化反应中的催化性能。结果表明,所合成的CoAPO 5和MnAPO 5具有典型的AlPO4 5分子筛结构,金属Me/P比小于0.1时,分子筛结晶度较高。金属的种类、价态、质量分数及存在形式决定了模板剂与分子筛骨架作用的强度及方式,而有机模板剂的脱附、燃烧温度与这种作用密切相关;部分模板剂需在高温下脱除,说明分子筛骨架与模板剂之间存在着强相互作用。在CoAPO 5和MnAPO 5分子筛的骨架结构中,存在四配位的Co(II)和Mn(II),经过焙烧可以部分氧化为Co(III)和Mn(III),说明在焙烧样中存在着氧化还原活性中心。对于环己烷选择氧化反应,CoAPO 5和MnAPO 5分子筛都具有适中的催化活性,氧化反应产物分布均随反应时间而变化。虽然MnAPO 5的催化活性比CoAPO 5高,但其深度氧化能力也较强;采用MnAPO 5为催化剂,环己烷氧化反应的环己酮选择性及深度氧化产物的量都较高。同时,骨架Co质量分数对环己烷氧化反应活性具有显著影响,Co/P比为0.05的CoAPO 5分子筛催化活性最高,130℃反应24h,主要目的产物环己醇和环己酮的选择性可达88.5%。     

Cu-BTC及其衍生物在苯甲醇选择氧化反应中的催化活性

以硝酸铜和均苯三甲酸(BTC)为原料,水热合成了一种金属有机骨架化合物Cu-BTC,在水相中催化苯甲醇选择氧化反应,H2O2氧化剂,优化了Cu-BTC的晶化条件.70℃反应1 h,Cu-BTC(110C/24 h)上的苯甲醇转化率为75.4%、苯甲醛选择性83.5%,但反应后Cu-BTC骨架完全塌陷.在氮气中高温焙烧Cu-BTC,制得衍生物Cu@C,也用于催化苯甲醇氧化反应.结果表明:Cu@C催化剂重复使用5次,可维持较高的苯甲醇转化率,但苯甲醛选择性有所下降.用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附(BET)、热分析(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、能量色散X射线光谱分析(EDX)等技术对催化剂进行了结构表征,发现:Cu@C在反应中生成的Cu2O促进了苯甲醛的深度氧化.     

Synthesis of Cobalt Doped Mesoporous Silica with high Cyclohexanone Selectivity for Catalytic Oxidation of Cyclohexane by the wild Sugarcane-grass Stems Bio-template Route

以野生滇蔗茅为生物模板剂合成Co掺杂的介孔SiO2催化氧化环己烷.并用X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附、紫外-可见光光度计、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜对材料进行了表征.X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附研究结果表明该材料为介孔材料且氧化钴高分散于介孔材料的表面.紫外-可见光光谱表明钴离子以Co2＋和Co3＋的形态存在.环己烷的催化氧化结果表明催化剂能高效催化环己烷（环己烷的转化率为71.0%）转化为环己酮（选择性高达76.7%）.催化剂的重复性试验表明该催化剂具有较高的稳定性,循环使用3次后,催化活性仅有微小的改变.     

以野生滇蔗茅为生物模板剂合成Co掺杂的介孔SiO2高选择性催化氧化环己烷制备环己酮

以野生滇蔗茅为生物模板剂合成Co掺杂的介孔SiO2催化氧化环己烷.并用X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附、紫外-可见光光度计、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜对材料进行了表征.X射线衍射、N2-物理吸附和解吸附研究结果表明该材料为介孔材料且氧化钴高分散于介孔材料的表面.紫外-可见光光谱表明钴离子以Co2+和Co3+的形态存在.环己烷的催化氧化结果表明催化剂能高效催化环己烷(环己烷的转化率为71.0%)转化为环己酮(选择性高达76.7%).催化剂的重复性试验表明该催化剂具有较高的稳定性,循环使用3次后,催化活性仅有微小的改变.     

埃洛石纳米管的改性方式对其负载的金催化剂在环己烷液相选择性氧化反应中的催化性能的影响

为了提高纳米金在埃洛石纳米管(halloysite nanotubes,HNTs)上的负载率并改善负载型金催化剂的稳定性,采用经过有机硅烷(N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷,AEAPTMS)化学改性的埃洛石纳米管(AHNTs)作为载体,利用AEAPTMS上的-NH2能够配位俘获金离子的特点,实现了金的前驱体H...     

氧气催化氧化环己烷

本文系统综述了O₂氧化剂用于环己烷催化氧化体系的研究进展,包括金属配合物催化、金属纳米粒子催化、金属氧化物粒子催化、分子筛催化、碳材料催化、光促进催化、杂多酸催化、金属-有机骨架材料催化等。本文认为研究、开发以O₂为氧化剂,高活性高选择性的非均相环己烷催化氧化体系将成为今后环己烷催化氧化研究的主要方向,尤其是多金属甚至多元素复合体系。本综述不仅对开发高催化活性高选择性的环己烷催化氧化体系,改进目前工业上的环己醇环己酮制备工艺具有重要的参考价值,而且还对其他烃类C-H键和C-C键高效催化氧化体系甚至其他氧化体系的研究与开发也具有重要的参考价值。     

介孔Ag_2S固载锰卟啉催化氧化环己烷性能研究

为了充分发挥5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP)的催化活性和效率,用介孔硫化银对Mn TPyP进行轴向配位,形成了介孔硫化银固载5,10,15,20-四(4-吡啶基)锰卟啉(Mn TPyP/mp-Ag_2S)纳米孔仿生催化材料,用多种光谱技术对其进行表征.催化材料中S~(2-)与阳离子Mn~(3+)之间有很强的轴向配位作用,这使得催化材料催化氧化环己烷的活性大幅提高,环己烷转化率和醇酮产率分别提高了46.9%和29.6%.催化材料使用了5次后,其催化性能几乎没有下降,这归因于催化材料中强的轴向配位作用和纳米空腔结构功能作用的结果.     

壳聚糖固载的四苯基钴卟啉催化空气氧化环己烷

 将金属卟啉吸附固载到壳聚糖上,在室温下制备了壳聚糖四苯基钴卟啉催化剂,并用紫外光谱技术测定了四苯基钴卟啉的固载量. 在未加入任何溶剂和还原剂的条件下,研究了壳聚糖四苯基钴卟啉催化空气氧化环己烷的性能. 在418 K和0.8 MPa的空气压力下,壳聚糖四苯基钴卟啉能够很好地催化空气氧化环己烷,环己烷转化率为11%,相应的主产物环己醇和环己酮的选择性为87%,转化数为2.9×105,与未固载的四苯基钴卟啉相比,其催化性能大大提高,环己烷转化率和转化数分别提高了10倍和27倍. 研究结果表明: 壳聚糖对四苯基钴卟啉不仅有明显的保护作用,使之免遭氧化破坏,而且还有重要的助催化作用.     

Ionothermal Synthesis of Zirconium Phosphates and Their Catalytic Behavior in the Selective Oxidation of Cyclohexane

On their best behavior : Three zirconium compounds with one‐, two‐, and three‐dimensional structures have been successfully synthesized by the ionothermal approach. The 3D zirconium phosphate (see picture; F green, H white, O red, P pink, Zr yellow) exhibits high catalytic performance, with a cyclohexane conversion ratio of 32 % and cyclohexanone selectivity of up to 83 %.