《化学进展》2001年度分类索引

无机化学多孔炭的纳米结构及其解析 13 (1) ,10钛硅催化材料的研究进展 .钛硅混合氧化物的制备与催化性能 13 (1) ,19多氮螯合配位后过渡金属络合物烯烃聚合催化剂 13 (2 ) ,10 2均相催化多相化新进展——氟两相体系 13 (3 ) ,192超临界 CO2 流体萃取重金属的研究进展 13 (4) ,3 10钛硅催化材料的研究进展 .钛硅分子筛 TS-1的制备及其物化性能的研究 13 (5 ) ,3 82有机化学修饰型多相手性催化剂在不对称合成中的应用 13 (1) ,3 3羰化法合成α-芳基丙酸研究进展 13 (1) ,43亚胺的对映选择性催化还原研究进展 13 (3 ) ,183不对称自动催化…     

戊二酸锌体系催化合成二氧化碳基聚碳酸酯研究进展

二氧化碳(CO2)是一种无毒无害、性质稳定、可再生的C1资源.近年来,以CO2为原料合成的CO2基聚酯受到了广泛关注.其中,戊二酸锌催化CO2和环氧化物共聚生成聚碳酸酯成为CO2高值转化的途径之一(特别是戊二酸锌催化CO2和环氧化物共聚,包括引入酸酐、环酯等三元共聚).我们综述了近年来戊二酸锌催化CO2基聚合反应的研究进展,对催化剂发展、结构、活性和产物性能等进行了系统的总结,分析了戊二酸锌催化剂在聚合反应过程中的优势和不足,最后对戊二酸锌催化剂的发展、挑战等进行了展望分析.     

CO_2加氢制甲醇用高活性和高选择性催化剂的研制

研制了一种CO2加氢制甲醇用高活性和高选择性催化剂Cu-ZnO-Al2O3(简记为RK-11),测定了其催化性能.结果表明,当原料气组成(体积分数)为68.5%H2、2.0%CO、20.5%CO2、9.0%N2,温度为240℃,气体时空速度GHSV=6 000h-1,压力为8.0MPa时,CO2转化率达35.2%,CO转化率达39.8%,甲醇的时空产率达686.1g/(L·h),而甲醇在产物中的选择性达99.3%.     

生物质炭和富二氧化碳合成气制取二甲醚

研究了一种利用富二氧化碳合成气和生物质炭联合制取二甲醚的方法, 其过程包括两个步骤: 富二氧化碳合成气调整以及调整后合成气合成二甲醚. 在合成气调整过程中, 利用生物质炭为原料在Ni/Al₂O₃催化剂上将富二氧化碳合成气调整为富一氧化碳合成气. 经过800 °C合成气调整后, 合成气中CO₂含量大幅降低而CO含量大幅提高, CO₂/CO的摩尔比从原始合成气的6.33降至0.21. 然后, 分别用调整前后的合成气合成二甲醚, 结果表明, 经过调整后, C转化率得到很大的提高, 二甲醚产率比调整前高4倍. 本工作提供了一种可利用富二氧化碳生物质合成气制取燃料的途径, 并且提供了一种新的利用生物质炭的方法.     

过渡金属催化不饱和烃与有机金属试剂及CO2的串联羧化反应研究进展

二氧化碳(CO2)作为一碳合成子具有储量丰富、无毒无污染、绿色清洁等优点,因此在有机化学领域使用CO2作为一碳合成子反应一直以来受到广泛的关注.过渡金属催化不饱和烃与CO2反应合成羧酸是CO2作为一碳合成子的重要应用之一,这类反应可以通过串联羧化的策略实现,过渡金属催化不饱和烃先与有机金属试剂反应在原位生成新的有机金属...     

Au24和Au25纳米团簇对二氧化碳电化学还原反应催化活性的分析

通过电化学催化过程将二氧化碳(CO2)还原为有用的燃料和化学品是目前降低CO2排放量以及高效利用CO2的主要方式之一.金纳米团簇(Au NCs)因其结构明确、原子级尺寸精确和高表面活性而被认为是CO2电化学还原反应(CO2RR)的良好催化材料和模型催化剂.本研究可控合成了两种金纳米团簇Au24 NCs和Au25 NCs...     

钾掺杂三维有序大孔结构Mn0.5Ce0.5Oδ催化剂合成及其催化燃烧炭烟性能

柴油发动机是一种高效耐用的发动机,具有广阔的应用前景.但柴油车尾气中的炭烟颗粒吸附了许多有毒有害物质,也是城市PM2.5的主要来源之一,对人类生命安全造成极大威胁.因此,降低和消除柴油车尾气中的炭烟颗粒是柴油车尾气净化的重要任务.尾气后处理是炭烟颗粒进入大气环境前的最后一道程序,可有效控制柴油车尾气中炭烟颗粒排放.其中,催化净化催化剂是尾气后处理技术的核心.研究表明,炭烟颗粒催化燃烧是一个气-固-固三相深度氧化反应,因此开发新型催化剂体系,改善催化剂与炭烟颗粒的接触,提高催化剂的本征活性,对于研制高活性炭烟燃烧催化剂具有重要的实际意义. 对于三维有序大孔(3DOM)结构催化剂,大孔有利于炭烟颗粒进入催化剂内部并与活性位点接触,而有序的孔道结构可以促进炭烟颗粒在催化剂孔道内传输.因此,将催化炭烟颗粒燃烧催化剂设计成3DOM结构,可促进炭烟颗粒催化燃烧,提高催化剂活性.研究表明,锰铈复合氧化物材料在炭烟颗粒催化燃烧中表现出比单一的锰氧化物和铈氧化物更好的性能.而将K与Ce和Mn形成复合氧化物,利用三者之间的协同作用,将可使K掺杂3DOM结构Mn0.5Ce0.5Oδ催化剂具有更高的催化活性.本文利用胶体晶体模板法成功制备了3DOM结构的Mn0.5Ce0.5Oδ复合氧化物,并采用简单的等体积浸渍方法成功制备了不同K担载量的K掺杂3DOM结构Mn0.5Ce0.5Oδ催化剂(K-MCO).表征结果表明, K-MCO催化剂具有贯通有序的大孔结构,但焙烧温度和焙烧时间会对大孔结构的规整性有一定影响;催化剂中K含量、焙烧温度和焙烧时间对K-MCO的晶型影响较大,催化剂中出现了一个新的晶相K2Mn4O8.另外, K含量、焙烧温度和焙烧时间对催化剂的氧化还原性能也有较大影响.评价结果表明,所制催化剂对炭烟催化燃烧均具有较高活性,其中20% K-MCO-4h催化剂活性最高,催化燃烧炭烟的T50(炭烟的最大燃烧峰值)为331oC, CO2选择性为95.3%.催化剂的大孔结构效应以及K, Mn和Ce三者间的协同作用有利于提高催化剂催化燃烧炭烟的活性.另外,由于柴油车尾气排气口温度范围为175–400 oC,而本文所制催化剂催化燃烧炭烟的温度低于400 oC,因此该催化剂可以在柴油车尾气排气口温度范围内进行炭烟催化燃烧.由于具有合成步骤简单、活性高以及成本低等优点,该催化剂在实际应用方面具有广阔前景.     

双功能金属卟啉催化环氧化合物与 CO2 偶联反应合成环碳酸酯

 合成了新颖的双功能水溶性金属卟啉 催化剂 M(TTMAPP)I4(X) (M = Co, Fe, Mn 和 Cr; X = OAc, CF3COO, CCl3COO, OTs, Cl, Br 和 I), 研究了它们催化 CO2 与末端环氧化合物合成环碳酸酯的偶联反应. 分别考察了反应温度、不同金属的 Lewis 酸中心、抗衡离子和催化剂重复使用次数对反应性能的影响. 当以 Co(III)(TTMAPP)I4(OAc) 为催化剂, 底物与催化剂摩尔比为 1 000, 温度为 353 K, CO2 压力为 667 kPa 和无溶剂条件下, 反应 5 h 时丙烯环碳酸酯收率为 95.4%. 在 298 K, 底物与催化剂之比为 2 000 时, 加入 1 ml 甲醇, 反应 24 h 丙烯环碳酸酯收率为 19.4%. 催化剂可以用乙醚回收, 循环使用 5 次后催化剂活性没有明显降低.     

碱性配体对氯铝酞菁催化CO2与环氧烷烃合成烷撑碳酸酯的促进作用

解决由二氧化碳引起的"温室效应"已经成为世界性难题,回收利用CO2是最理想的解决办法.随着煤、石油和天然气等资源消耗殆尽又将引发世界范围内的碳源危机,因此如何有效地利用CO2作为碳资源变得越来越重要.由于CO2的化学性质极不活泼,必须经催化活化后才能被利用.在CO2的催化活化及合成化学领域中人们已开展了一些工作,如以CO2为原料合成了甲酸、水杨酸、甲醇、尿素和聚碳酸酯等[1].     

532nm激光烧蚀金属Ta与CO2反应产物的基质隔离红外光谱研究

自然界中最廉价和最丰富的碳资源CO2的有效利用已成为全球普遍关注的重要课题之一[1].自80年代起,基于回收工业废气中的CO2的可能性以及用CO2取代石油作为精细化学品合成的基本原料的重大意义,有关CO2活化的研究日趋活跃[2].考察过渡金属与CO2的相互作用是研究过渡金属催化活化CO2的基础.加热蒸发从Ti到Cu的过渡金属与CO2作用,一般都能得到相应金属的CO2配合物[3].     

双核钴配合物(ROCH2C≡CCH2OR)Co2(CO)6的合成

Co_2(CO)_3中两个桥连的羰基很容易被一个炔键取代,生成羰基配合物(ROCH_2C)_2Co_2(CO)_6。此类配合物既可以催化炔烃三聚成苯,也可以作为炔烃的保护基团,还可以用它进行其它的合成。为此,我们用下述反应合成了这类配合物:     

CO2加氢制备二甲醚CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5催化剂的研究

以无水乙醇为溶剂,草酸为沉淀剂,采用悬浮共沉淀法,一步合成CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5双功能催化剂.并研究了该催化剂在CO2加氢合成二甲醚反应中的催化性能,考察了CO2加氢合成甲醇组分(CuO-ZnO-Al2O3)与甲醇脱水组分(HZSM-5)配比对催化剂性能的影响以及催化剂的稳定性.结果表明,双功能催化剂加氢与脱水组分配比为8∶1时,对CO2加氢直接合成二甲醚有较高的催化性能:在固定床反应器中,温度为270℃,压力为3.0 MPa,空速为4 800 h-1的反应条件下,CO2的单程转化率达到29.8%,二甲醚的选择性和收率分别达到53.8%和16%.XRD、BET、TPR和NH3-TPD对催化剂结构表征结果表明,不同组分配比影响双功能复合催化剂中脱水组分的酸性和加氢组分的结晶度、晶粒尺寸、CuO的还原性.     

温和条件下金属双氮杂环卡宾配合物催化CO2直接转化为炔酸的高效均相羧化反应

近年来,催化CO2合成精细化学品的研究备受关注。本研究在温和条件下利用金属双氮杂环卡宾催化剂实现CO2与末端炔烃的直接羧化反应,并提出合理的催化机理。首先,合成制备了铜基、银基两种金属双氮杂环卡宾催化剂,实验证明银双氮杂环卡宾配合物具有较好催化活性。通过改变环境条件和底物种类,对反应条件及催化剂底物适应性进行了探究,利用核磁共振谱仪表征产物分子结构并计算直接羧化反应的催化产率。结果表明,适宜催化条件为:1.2eq Cs2CO3作为添加剂、1大气压、室温、无水溶剂和1(mmol)%催化剂用量。银基金属催化剂活性较铜基催化剂高并具有广泛的底物适应性,对苯乙炔的催化产率高达93%;对乙炔气体同样具有良好的催化活性。此类催化剂具有优良的催化活性,能催化合成丙炔酸等重要医药中间体,在工业应用上具有极大潜力和广阔前景。     

氧化反应中Cu／C催化剂上炭丝结构的研究

本文用电镜方法研究了Cu/C催化剂在其载体炭的催化氧化反应过程中的形貌结构,发现Cu/C催化剂在氧化后有三种不同类型的炭丝生成。结合催化剂活性组分与载体炭之间的相互作用和活性组分铜对炭表面的湿润现象,对炭丝等形貌结构的形成机理进行了讨论。实验结果表明,炭丝是炭氧化反应的一次产物CO在不同活性中心上进行催化表面歧化反应的结果。炭丝类型取决于金属组分化学状态,炭丝的直径则与金属颗粒的分散度及其与炭表面的湿润程度有关。     

影响Li2ZrO3在高温下吸收CO2的因素

于不同条件下合成了一系列用于在高温下吸收CO2的Li2ZrO3材料.用扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）分别观察和评价了合成材料的表面形貌与结构特征,使用热重分析（TG）仪研究了Li2ZrO3材料吸收CO2的性能.实验结果表明,合成温度影响材料的结构和表面性质,从而影响材料吸收CO2的性能,在800 ℃合成的Li2ZrO3材料吸收CO2的性能比较好,合成温度过高或过低都不利于材料吸收CO2.同时,气氛中CO2的含量也影响材料吸收CO2的速度,在CO2体积百分含量比较高的条件下,材料吸收CO2的速度较快.此外,本研究不进行任何元素的添加即可合成出吸收性能比较好的Li2ZrO3材料.     

二氧化碳氧化剂在烷烃催化转化反应中的应用研究进展

本文综述了近年来国内外有关利用二氧化碳作为氧化剂在烷烃催化转化反应中的研究状况。担载型的金属氧化物催化剂具有较好的催化活性。催化剂表面碱性位的存在可稳定活性中心并且有利于CO2的活化，CO2的作用是与烷烃脱氢产物H2和生成的表面积炭反应，从而提高反应活性及催化剂的稳定性。     

铁钴三核原子簇氢化物HFe2Co(CO)9PR和HFe2Co(CO)9Se的合成

在THF 中反应, 合成了以有机膦作μ3-配位体的新型铁钴三核原子簇羰基氢化物HFe2Co(CO)9PR.又用高压法合成FeCo2(CO)2Se, 它与Na2[Fe(CO)4] 在THE 中反应, 得到另一个以硒作μ3-配位体的新型铁钴三核原子簇羰基氢化物式电离成-价阴离子, 再与反应生成     

CO2与环氧化合物聚合反应的金属卟啉催化体系研究

作为金属卟啉催化作用的新研究领域,金属卟啉作为催化剂催化CO2与环氧化合物合成具有生物降解性能的聚碳酸酯,具有良好的应用前景,在碳资源利用、环境保护和高分子合成化学方面具有重大意义.自从1978年Inoue首次采用金属卟啉催化剂由CO2与环氧化物合成聚碳酸酯以来,化学家们在金属卟啉催化剂体系的设计与合成方面进行了大量研究.在此基础上,本文对金属卟啉作为催化剂应用于CO2与各种环氧化合物的聚合反应、偶联反应及其反应机理研究加以综述;并展望了其应用前景.     

二氧化碳与1,3-二烯的不对称催化偶联构建全碳季碳手性中心

二氧化碳(CO2)是自然界中储量丰富且可再生的碳一资源,将其转化为高附加值化学品具有重要的理论研究意义和应用价值.采用金属催化CO2的高效转化近年来受到广泛关注,并取得了显著的研究进展[1].比如,丁奎岭等[2]实现了钌催化CO2的高效催化氢化转化为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),获得了非常高的催化活性和效率.     

沉淀剂对悬浮共沉淀法制备二甲醚催化剂的影响

以无水乙醇为溶剂,将Cu、Zn和Al的硝酸盐并流共沉淀在HZSM-5分子筛的悬浮溶液中,一步合成CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5双功能催化剂.研究了沉淀剂的种类、加入顺序和加入量对催化剂活性的影响.结果表明,以适量的草酸作沉淀剂,采用悬浮液并流共沉淀法制备的双功能催化剂,对CO2加氢直接合成二甲醚有较高的催化性能:在固定床反应器中,温度为270℃,压力为3.0 MPa,空速为4 800 h-1的反应条件下,CO2的单程转化率达到28.7%,二甲醚的选择性达到53.2%.BET、XRD、TPR、TPD和N2O滴定等对催化剂结构表征结果表明,双功能复合催化剂CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5的结构影响CO2加氢合成二甲醚的催化性能.