磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能

固体酸催化剂的无腐蚀、环境友好和可循环使用等特点使其成为无机液体酸的最佳替代物.磁性纳米固体酸具有优于常规固体酸催化剂的催化活性及分离简单的特性.用共沉淀法分别合成了一系列三组分TiO2-Al2O3-Fe3O4(TAF)和CeO2-Al2O3-Fe3O4(CAF)及四组分ZrO2--Al2O3-Fe3O4(ZACF)磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂,通过电感耦合等离子体原子发射光谱、比表面积测定、X射线衍射、透射电镜、热重分析和红外光谱等对其进行了表征,并利用酯化反应作为探针反应评价了其催化性能.结果表明,合成的磁性纳米固体酸催化剂在酯化反应中表现出很好的催化活性.     

生物柴油催化剂KF/Zn-Al固体碱的制备及表征

采用共沉淀、高温焙烧及KF掺杂Zn-Al类水滑石的方法制备了KF/Zn-Al固体碱催化剂。 通过正交试验考察了制备条件对KF/Zn-Al固体碱催化活性的影响,得到的优化条件为：陈化温度353 K、陈化时间16 h、焙烧温度823 K、焙烧时间6 h及m(KF)/m(Zn-Al)=1。 以优化条件下制备的KF/Zn-Al固体碱为催化剂,在n(醇)/n(油)=9、m(催化剂)/m(油)=0.04、反应温度338 K、反应时间0.5 h的条件下,菜籽油转化率可达97.75%。 采用TG DTG、BET、XRD、SEM技术及Hammett指示剂法对催化剂及其前驱体进行了表征。 对催化剂结构及表面性质与其活性之间的关系进行了讨论。     

固体碱催化剂

综述了最近30年来固体碱催化剂的研究现状，包括固体碱催化剂的种类、优缺点以及各类催化剂中影响其催化性能的因素。重点探讨了碱性前驱体和载体对负载型无机固化碱碱强度的影响，展望了未来固体碱剂的发展方向。     

柴油车氧化催化剂的研制

通过添加稀土、过渡金属、碱土金属等开发了Pt/Mn-Zr基复合氧化物催化剂, 与传统Pt/Al2O3氧化催化剂相比, 提高了对CO, HC和PM的氧化性能, 制备出的Pt/Mn-Zr-A-O/γ-Al2O3(A＝La, Ce, Pr, Nd, Y, Ca, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Pd, Cu)结构的陶瓷蜂窝状催化剂安装在国产柴油车上达到GB 18352.2-2001标准(等同于欧洲II号排放标准)要求, 该产品现已批量投入市场.     

正丁烷氧化制顺酐Ce基复合氧化物VPO催化剂研制

在用共沉淀方法制备的Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物中,加入ＶＰＯ化剂制备复合ＶＰＯ催化剂;井测试结构、氧化还原性能以及催化性能。实验结果表明,Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物的组成和数量均对复合ＶＰＯ催化剂的结构产生较大的影响,Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物的加入,提高了复合ＶＰＯ催化剂表面低温氧物种的活性,降低了品格氧物种的ＴＰＲ出峰温度,无论在有无气相氧条件下,复合ＶＰＯ催化剂的晶格氧均有良好的反应催化性能。     

新型催化剂载体材料—镁铝复合氧化物的制备及其物理化学性质

以ＮａＯＨ，Ｎａ２ＣＯ３混合或以ＮＨ４ＯＨ，（ＮＨ４）２ＣＯ３混合液为沉淀制备了Ｍｇ／Ａｌ＝３－６．７的Ｍｇ－Ａｌ为滑石。将水滑石在５００－６００℃下焙烧制得了具有与Ｍｇｏ相同的晶体结构的Ｍｇ（Ａｌ）Ｌ复合氧化物，它们的比表面积大于或接近γ－Ａｌ２Ｏ３，而且具有良好的热稳定性。     

复合氧化物催化剂La0.5Sr0.5Ni1-yCuyO3上CO氧化反应与活性氧种的研究

对复合氧化物催化剂La0.5Sr0.5Ni1-yCuyO3上表面活性氧种的研究已有报导[1～3]. 一般认为,在该催化剂中主要有两类表面氧物种,即表面吸附氧和表面晶格氧,它们和气相氧之间存在着动态平衡,可以互相转化. 我们通过TGA、 XPS及瞬变应答实验对催化剂La0.5Sr0.5Ni1-yCuyO3上表面氧种的表征,证明了低温时对CO起活性作用的是表面吸附氧,而且由于B位Ni离子被Cu离子部分取代,使催化剂对CO氧化反应的完全转化活性温度有所下降. 这一实验结果为开发低温高效汽车尾气净化催化剂提供了有益的信息.     

CO2在Cu-Ni/ZrO2-SiO2催化剂上的吸附与反应

采用表面反应改性法,制备了ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＺｒＳｉＯ）表面复合物,用等体积浸渍法制备了ＺｒＳｉＯ担载的Ｃｕ－Ｎｉ双金属催化剂,用ＩＲ和ＴＰＤ技术,研究了ＣＯ２在其表面上的化学吸附与反应性能。实验结果表明：在Ｃｕ－Ｎｉ／ＺｒＳｉＯ催化剂ＣＯ２可形成线式吸附态、剪式吸附态和卧式吸附态;催化剂表面金属位Ｍ上的剪式吸附态ＣＯ２可与邻近的ｌｅｗｉｓ酸位Ｚｒ＾ｎ＋作用,形成ＣＯ２卧式吸附态Ｍ－（ＣＯ）－     

固体酸催化剂上的甲苯硝化反应

研究了ＨＭ，ＨＺＳＭ－５和其它几种固体酸催化剂上的甲苯硝化反应，发现高硅铝比ＨＺＳＭ－５沸石的活性及对位选择性最高，甲苯转化率达６５％，ｐ／ｏ比达０．７８．通过考察沸石晶粒大小、酸性强弱、脱铝程度和阳离子交换等因素对反应活性和选择性的影响，发现该反应主要在沸百孔内进行，对位选择性与沸石的孔径存在一定对应关系．沸石催化剂除能促进ＨＮＯ３解离成ＮＯ外，对甲苯也有活化和富集作用，因而反应活性与催化剂的酸性有关，适当增加沸石的亲油性也有利于提高硝化反应活性．     

Li-Ni-Y-O系复合氧化物催化剂上甲烷氧化偶联的研究

本文考察了用于甲烷氧化偶联反应的Li-Ni-Y-O系复合氧化物催化剂的组成、制备条件以及各反应条件对反应活性的影响,考察了催化剂的稳定性,并利用XRD对此系列催化剂进行了结构表征。     

生物无机固态化学

讨论了在生物体系中生物矿化作用所包含的主要的固态原理，阐述了矿化中三个主要的生物控制因素：结构、空间和化学控制。基于这些原理之上的生物模拟方法将会在无机纳米相的控制合成，大量固体的晶体工程以及有组织的合和陶瓷材料的装配中导致新战略的发展。     

层状金属氧化物的固相合成及性质研究

许多具有层状结构的物质只在二维方向上存在强的化学键,相邻层之间以范德华力、氢键及静电等较弱的力结合.目前,交联粘土的研究正是致力于以交换或插入方法扩大层间距,增大表面积来制备大孔分子筛以满足大直径有机分子的催化、吸附等应用要求.但是,交联粘土的热稳定性较差,很难适应于工业生产对催化剂的要求,为此,对层状原料的开发研究得到人们的普遍重视.本研究利用固相反应,以适当的金属盐和氧化物为原料,经过高温焙烧制备出性能优良的层状金属氧化物.     

耐硫催化剂上合成混合醇的研究

通过改进制备方法和添加助剂，用浸渍－热分解法制得了具有高活性和高选择性的MoS2-K-C型耐硫低碳混合醇催化剂。在8.0-11.0MPa,290-340℃，6000-12000h^-1,H2 S 浓度为100ppm 左右的条件下，在直流反应器中对催化剂进行了性能测试，结果表明，醇得率为0.14-0.47gROH(gcat·h)^-1，选择性为89-98%。同时，考察了操作条件对催化剂性能的影响。1042h的试验，证明催化剂具有很好的稳定性。     

固相混合氧化物催化剂用于温和条件下醇液相氧化的研究

在氧化反应的研究过程中, 利用清洁的氧化剂, 借助于可循环使用的固相材料为催化剂, 使用对环境友好的溶剂体系, 是绿色氧化反应的一个研究方向. 本工作以混合氧化物Ru-Mn-Fe-Cu-O为催化剂, 分子氧为氧化剂, 甲苯为溶剂, 各类醇均可在温和的条件下迅速地转化成相应的羰基化合物. 发现在有表面活性剂存在情况下, 以水为溶剂该催化剂也可将各类醇实现有效氧化转化, 阳离子表面活性剂比其他类型表面活性剂更可促进催化剂-水-表面活性剂所组成的催化氧化性能.     

BF3/离子交换树脂固体酸催化剂的研究

ＢＦ_３／离子交换树脂固体酸催化剂的研究温陵生，马淑杰，张强，吕慧娟，徐征（吉林大学化学系，长春１３００２３）关键词三氟化硼，聚苯乙烯磺酸树脂，全氟磷酸树脂，超强酸催化剂用于催化剂的离子交换树脂有大孔聚苯乙烯磺酸树脂ＰＳＳＡ和全氟磺酸树脂ＰＦＩＥＰ（?..     

低热固相合成化学

本文介绍了固相化学反应,概述了高热、中热、低热固相反应在合成化学中的地位,重点阐述了低热固相反应的特征及其在无机、有机、材料化学中的应用,列举已在工业生产中使用的低热固相反应实例,阐明低热固相合成确实是工业生产中一条节能、高效、减污的理想通道。     

La-Ba系氧化物催化剂用于甲烷氧化偶联

以La_2O_3为基础,碱土金属作为第二组分的二元氧化物催化剂均具有较高的生成C_2活性,特别是La-Ba-O系催化剂具有优良的甲烷氧化偶联活性和稳定性,当La/Ba原子比为2.5时,C_2收率可达20.3％。第三组分的添加有助于提高C_2选择性,特别是添加碱金属,可以抑制完全氧化反应,并提高乙烯/乙烷比。在La:Ba:Na=2.5:1:0.1的催化剂上进行了500/小时的寿命实验,在整个反应期间,催化剂的活性和选择性相当稳定。X-射线物相分析表明,新鲜催化剂除有少量的碳酸钡外,主要是氧化镧和氧化钡的混合物。500小时后的物相基本上是氧化镧和碳酸钡。使用前后催化剂的比表面积及表面La和Ba的分布均无改变。较高的CH_4/O_3比对提高C_2选择性有利,当CH_4:O_2=4:1时,C_2选择性和收率分别为65.1％和19.1％。