Nd-Ti-V催化剂的制备及在均酐制备上的应用

采用喷涂法制备了钕改性的钒系／瓷球五元复合氧化物催化剂，实验表明：使用该催化剂，在反应温度４６０±１０℃、空速６０００～８０００ｈ－１、均四甲苯在空气中的浓度２０±３ｇ／ｍ３时，固体粗酐的收率９５％～１００％，产品的质量好，副产物少，易于精制提纯。该催化剂具有重现性好、稳定性高、使用寿命长的特点。     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛 Ⅳ.助剂锂、钾、铯对V_2O_5/TiO_2催化剂性能的影响

在Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂中分别添加Ｌｉ、Ｋ、Ｃｓ等碱金属离子，利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、Ｈ２－ＴＰＲ、Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ和化学分析方法，研究了催化剂结构和性能的变化．结果表明，催化剂在添加不同碱金属离子后，其结构和表面活性氧发生了很大变化．Ｋ离子可以改善催化剂的活性、提高反应选择性；Ｌｉ离子能提高催化剂活性，但在相当宽的温度范围内使反应选择性下降；在６９３Ｋ以下，Ｃｓ离子对催化剂的活性和选择性均起抑制作用．     

HF改性的Pt/ZSM-5催化剂在苯和甲醇烷基化反应中的应用

以HF改性的Pt/ZSM-5为催化剂,研究了其在苯和甲醇烷基化反应的应用,并用XRD、NH₃-TPD、BET等表征方法研究了改性前后催化剂酸性和孔结构变化。 结果表明,经HF改性后,Pt/ZSM-5催化剂的酸性增强、酸量增加,苯和甲醇烷基化反应性能明显提升。 3%HF-0.2%Pt/ZSM-5催化剂催化苯和甲醇烷基化反应时,甲苯和二甲苯选择性达到92.20%。 但是,HF负载量大于6%时,HF脱除的部分骨架硅和骨架铝会堆积在催化剂孔道内部,限制了反应物和产物的扩散,造成其催化性能下降。 通过计算得到了HF改性的Pt/ZSM-5催化剂上苯和甲醇烷基化反应的活化能为118 kJ/mol。     

高活性、高抗毒性的甲酸燃料电池阳极催化剂

甲酸燃料电池是一种近年发展起来的新型燃料电池,具有极好的商业化前景,但其发展受到很多因素的制约,其中阳极催化剂是影响其性能的关键因素。本文从催化剂的制备方法、催化剂载体和掺杂其他元素等方面介绍了近年来国内外在提高催化剂的活性和抗毒性方面所做的重要研究工作。具体包括:电沉积法、有机溶胶法等重要制备方法,碳纳米管、石墨烯和复合材料作为催化剂载体的研究以及通过掺杂其他元素制备合金催化剂和复合催化剂来提高催化剂活性和抗毒性的相关研究工作。本文还对甲酸燃料电池的发展做了展望。     

Ni、W、P组分及样品硫化对Ni－W－P／USY催化剂酸性质和催化性能的影响

本文应用ＩＲ－ＴＰＤ、ＸＰＳ和脉冲微反等技术，研究了Ｎｉ、Ｗ、Ｐ组分及样品硫化对加氢裂解催化剂酸性质和催化性能的影响，确定了影响催化剂加氢裂解活性的主要因素以及样品硫化后金属组分的表面状态．结果表明：载体负载Ｎｉ。Ｗ、Ｐ组分和样品硫化后，催化剂的酸性质均发生复杂的变化，然而这些酸性质变化对催化剂的加氢裂解活性的影响却很小，样品硫化后，催化剂表面产生低价和不饱和配位的金属活性组分，同时Ｎｉ、Ｗ组分在催化剂表面富集，其中Ｗ组分在催化剂表面富集有利于提高催化剂的加氢裂解活性．     

聚乙二醇(PEG)支撑的有机合成反应、试剂和催化剂

综述了近年来聚乙二醇支撑的有机合成反应、试剂和催化剂的研究进展。参考文献30篇。     

固体酸催化合成乙酸乙酯的综合实验教学*

乙酸乙酯制备的实验教学通常使用浓硫酸作催化剂,但是存在很多缺点,例如不安全、副反应多、腐蚀严重、后处理复杂等。针对这些不足,设计以硅胶负载浓硫酸形成的固体酸为催化剂,并对其在乙酸乙酯实验教学中的应用进行探索,主要包括教学内容、组织形式、考核方式等。该方法具有操作简单、安全、产率高、催化剂可回收利用等优点,符合绿色化学理念,充分体现了科研对教学的支撑功能。     

氮、 硼掺杂石墨烯活性位点及其在氧化反应中作用的研究进展

随着绿色化学的逐渐推广,碳材料作为最有前途的绿色无金属催化剂而备受关注。通过对石墨烯引入杂原子进行化学掺杂是目前最常用于改良碳材料催化活性的有效方法。从结构上看,掺杂石墨烯内特定活性物种在催化过程中起到活性位点的作用,且催化剂的催化活性随活性位点含量增加而增强。且其内部活性位点含量可通过改变制备方法中制备条件实现调控,这有助于开发具有高催化活性的掺杂石墨烯催化剂。本文综述了氮掺杂石墨烯和硼掺杂石墨烯内可作为活性位点的官能团,提出制备方法对活性位点含量的影响,并讨论了内部活性位点在氧化反应中的作用。最后对未来研究方向提出了建议和展望,为开发更高效掺杂石墨烯催化剂提供了思路。     

燃料电池纳米催化剂的稳定化

低温燃料电池是理想的移动式电源,它所采用的电催化剂主要为Pt基贵金属纳米催化剂。提高纳米催化剂在电池内部环境中的稳定性、抑制其活性衰减,对于延长低温燃料电池的使用寿命和节约成本具有十分重要的意义。本文从三个方面综述了近年来在低温燃料电池纳米催化剂稳定化方面的研究进展。首先,通过载体效应实现催化剂的稳定化,包括碳载体的石墨化、碳载体的掺杂、表面功能化及其他载体的采用等。其次,通过空间效应实现催化剂的稳定化,包括催化剂粒子表面覆盖、催化剂粒子微孔嵌入、催化剂表面杂多酸单层自组装及聚合物电解质空间阻隔等。再其次,通过协同效应实现催化剂的稳定化,包括提升金属粒子的氧化电位、强化组分间的相互作用等。最后,对低温燃料电池纳米催化剂稳定化的发展前景进行了展望。     

水热处理对MCM-22催化剂酸性、孔结构及甲苯/甲醇烷基化性能的影响

采用XRD, NH3-TPD, IR和低温氮气吸附等方法研究了分别以纯水蒸气和质量分数为6％的氨水蒸气处理MCM-22分子筛催化剂后, 其酸性和孔结构的变化, 并以甲苯、甲醇烷基化为探针反应考察了催化剂的催化性能. 研究结果表明, 在两种不同介质中和处理温度不高于400 ℃条件下, 催化剂的总酸量变化不大, 强酸中心有所增加; 处理温度高于500 ℃后, 催化剂的总酸量明显下降, 强酸中心基本消失; 经水热处理后, MCM-22分子筛催化剂中形成了孔径不均匀的二次孔, 平均孔径增大. 随着处理温度的提高, 催化剂的活性降低, 对二甲苯和邻二甲苯的选择性上升. 经500 ℃纯水蒸气处理5 h的MCM-22催化剂, 具有适宜的酸强度和酸类型分布, 有利于甲苯甲醇烷基化反应的进行, 且催化剂维持了较高的催化活性并具有一定的对位选择性(甲苯转化率和对二甲苯选择性分别29.22％和42.16％).     

镍基催化剂的制备、表征及选择加氢性能

研究了溶胶-凝胶-超临界流体干燥法（sol-gel-SCFD）和浸渍法（IM）制备的SiO2负载镍催化剂的顺酐液相加氢性能,并用XRD、TPR、IR等手段对催化剂的体相和表面结构进行了表征.结果表明: 1) Sol-Gel-SCFD法制备的催化剂其体相和表面结构与镍含量有关,当镍含量 < 30％(质量分数)时,NiO主要以簇团形式存在;随镍含量增高到50％,过量的NiO以微晶态存在并覆盖部分NiO簇团.顺酐(MA)加氢产物有丁二酸酐(SA)和γ-丁内酯(γ-BL),它们的选择性随镍含量增加呈规律性变化;在镍含量为30％的催化剂上γ-BL选择性呈现最大值. 2) IM法制备的催化剂其体相和表面结构与镍含量无关,当镍含量在6％～30％范围内变化时,NiO都以结晶态存在,MA加氢产物为SA; NiO与SiO2的相互作用随镍含量增加而减弱,SA的选择性不变.     

FeVO4催化剂的原位电导研究

采用盐类固体研磨法制备了FeVO4催化剂,用原位电导方法测定了FeVO4催化剂在氧气 丙烷→氧气→丙烷连续变化气氛下的电导变化,确定其导电类型.以BET、XRD、H2-TPR等技术对催化剂进行表征,研究了其对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能.     

Co-Cr-O复合氧化物上丙烷低温完全氧化:结构效应、反应动力学和原位光谱研究（英文）

低碳烷烃是一类主要的挥发性有机污染物(VOCs),广泛生成于汽车尾气以及各种工业过程如煤处理、石油精炼以及天然气处理等.随着对环保要求的日益提高,对高效VOCs消除技术的需求愈加迫切.催化完全氧化(催化燃烧)技术具有起燃温度低、能耗低、净化效果好(无二次污染)等优点,因而极具应用潜力.对于低碳烷烃的催化燃烧,贵金属催化剂如Pt和Pd等具有很高的反应活性,但存在价格昂贵并易中毒等缺陷限制了其商业应用.另一方面,过渡金属氧化物由于其价格低廉、抗中毒性能优异及热稳定性好等特点受到广泛关注.Cu,Mn,Co,Fe等氧化物都具有良好的催化活性,其中Co氧化物由于其在丙烷催化燃烧中的高活性受到关注.而在Co氧化物中添加第二金属更能促进其反应性能.因此本文制备了一系列不同Co/Cr比例的复合氧化物用于丙烷催化燃烧,考察了催化剂结构和表面性质对其反应行为的影响,并通过反应动力学和原位光谱技术对反应机理进行了探索.实验结果表明,随着Co/Cr比例的变化,催化剂的晶相结构、颗粒尺寸、比表面积、表面酸性以及氧化还原性等特性均发生了明显变化,进而影响了其反应行为.当Co/Cr比例为1/2时(1Co2Cr),催化剂为尖晶石结构并具有最大的比表面积.该催化剂上具有最高的反应活性(250℃时反应速率为1.38μmol g^-1 s^-1),可归因于其最高的表面酸性和低温氧化还原性能的协同作用.反应动力学结果表明,1Co2Cr催化剂上丙烷和氧气的反应级数分别为0.58±0.03和0.34±0.05,低于2Co1Cr(分别为0.77±0.02和0.98±0.16)和1Co5Cr(分别为0.66±0.05和1.30±0.11),表明1122Cr催化剂相比后二者具有更高的丙烷和氧气表面覆盖度,得益于其更高的表面酸性和更好的低温氧化还原性能.此外,原位红外光谱表明,在反应过程中,1Co2Cr催化剂上的主要表面物种为多齿碳酸盐,该物种在低温时(<250℃)在表面积聚,但在高温时被分解.     

丁烯氧化脱氢制丁二烯 Ⅱ.催化剂稳定性和再生性能的改进

在前报对催化剂评价的基础上,改变制备方法与添加某些助催化剂或采用新载体,制得6种催化剂.其中L-2412、L-2601及L-2605催化剂具有良好的活性、选择性、稳定性和再生性能。在L-2605催化剂上,又进行了连续1000小时的长期稳定性试验,中间不再生。在所采用的反应条件下,前10天的丁二烯单程收卒为63—64%,选择性为90%;至第30天时,丁二烯收率为56—57%,选择性为91—93%,说明其稳定性良好,寿命相当长。同时,该催化剂在长期连续试验中,经受不正常操作后,活性也可以逐渐恢复。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定三苯基膦中痕量钠、镁、铁的含量北大核心CSCD

三苯基膦为铑膦络合催化剂的基础原料,是石油化工、精细化工生产中均相催化剂的重要配体[1-2],也可作为染料工艺的增光剂,高分子聚合、彩色胶卷显像剂的抗氧化剂,聚环氧化的稳定剂,广泛应用于医药工业、有机合成、分析检测等领域。三苯基膦作为配体与过渡金属形成金属催化剂;是其重要应用之一,在其与过渡金属络合时,还会与钠、镁、铁等杂质金属络合,影响催化剂催化性能。     

ZrO_2载体上Pd、Ag、Co催化剂用于甲烷完全氧化反应的研究

用浸渍法制备了Pd/ZrO2 、Ag/ZrO2 和Co/ZrO2 等催化剂用于甲烷完全氧化反应。实验表明 ,对Pd/ZrO2 催化剂 ,焙烧温度对其催化活性影响很大 ,最佳焙烧温度为 2 80℃。对Pd/ZrO2 催化剂 ,最佳Pd负载量为 1 0w %。随总流量增大 ,甲烷转化率下降 ,随O2 /CH4进料比减小 ,甲烷转化率下降。其它负载型金属催化剂如Ag ,Co等用于甲烷氧化反应中具有一定的活性 ,但活性低于Pd。Pd -Co双金属催化剂可望是理想的Pd催化剂的替代品     

Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂对渣油加氢反应的影响

使用模型化合物在微型反应釜中研究了载体炭黑对渣油内部氢转移反应的影响。结果表明,炭黑可以明显地促进四氢萘到蒽的氢转移反应。使用等体积浸渍法制备了Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂并对Fe/炭黑催化剂进行了XRD、SEM表征,结果表明,金属硫化物附着在炭黑颗粒的表面,直径为1μm左右。在高压反应釜中研究了载体炭黑和以炭黑为载体的催化剂对克拉玛依常压渣油430℃加氢反应的影响,并于传统的水溶性分散型催化剂的抑焦性能进行了对比。 结果表明,Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂可以明显地抑制渣油加氢反应的生焦,水洗后的催化剂效果比未经水洗的催化剂抑制生焦的效果好;Ni/炭黑催化剂抑焦效果比Fe/炭黑催化剂好;Fe/炭黑催化剂比同等浓度的水溶性Fe催化剂抑焦效果好。对反应产物馏分的分析表明,Fe/炭黑催化剂可以有效地抑制渣油缩合生焦,同时在一定程度上抑制裂化反应。     

用组合化学方法优选高效催化剂

催化剂在当代化学、生物科学以及材料科学中发挥着重要的作用. 优良的催化剂表现为高选择性和高效率. 尤其是酶催化剂, 其具有突出的选择性与催化效率, 并且反应条件温和, 是一般化学催化剂所难以比拟的. 现代化学一个很重要的内容, 是识别小分子催化剂, 使其能模拟酶, 以加速化学转化. 但发现这些催化剂十分不易. 主要原因是催化剂选择性或活性的有与无之间, 能量差别很小（过渡态能量变化仅为4.19～8.37 kJ/mol）. 因此当催化剂的结构、反应条件或底物结构等因素发生微小变化时, 不易预测催化剂性能的改变. 同样地, 寻找一种能广泛适用于某类底物的通用催化剂亦是非常困难的.     

燃料电池电极表界面催化氧还原反应的STM研究进展

催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分. 从分子尺度研究催化氧还原反应中所涉及的表界面反应机理,不仅有利于深入理解催化机理,更有利于指导人们合理地设计新型的电催化剂. 本文结合近年来国内外的研究工作,概述了通过扫描隧道显微镜研究燃料电池内部催化氧还原反应过程中所涉及的表面形貌变化、单分子结构变化、中间体的观测以及反应产物调控等方面最新进展,并展望了该研究领域的发展趋势.     

完全液相法制备的Cu-Zn-Si-Al浆状催化剂一步法合成二甲醚的失活研究

采用完全液相法制备了Cu-Zn-Si-Al浆状二甲醚合成催化剂, 分析研究了其在浆态床合成气一步法合成二甲醚过程中的失活现象和机理. 采用X射线粉末衍射、 N_2吸附测试、 X射线光电子能谱以及元素分析等表征方法对催化剂使用前后的变化情况进行了分析. 结果表明, 完全液相法制备的Cu-Zn-Si-Al浆状催化剂的失活与传统方法制备的催化剂不尽相同, 没有发现催化剂Cu晶粒的长大和比表面积降低等失活因素;催化剂失活与Si的存在有关, Cu组分的流失是其失活的主要原因.