F改性CuNiAl水滑石选择性催化氧化甲苯生成苯甲醇

利用水滑石的"记忆效应"将F离子引到铜镍铝水滑石的层板上,并在甲苯的氧化反应中测试其催化性能,运用FTIR、X射线固体粉末衍射技术对其进行了表征,结果表明,引入F离子后的铜镍铝水滑石仍具有良好的层状结构,并表现出了优良的催化活性.在最佳反应条件下,甲苯的转化率最高可达8.4%,苯甲醇的选择性为81.4%.     

Mn-Al和Cu-Mn-Al复合氧化物催化苯甲醇选择氧化反应

用溶胶-凝胶法制备了不同组成的Mn-Al和Cu-Mn-Al复合氧化物两组催化剂,用于苯甲醇选择氧化反应.用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附(BET)、扫描电镜(SEM)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、O_2程序升温脱附(O_2-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)技术对催化剂进行了结构表征,考察了催化剂组成对催化活性的影响.结果表明:以甲苯为溶剂,O_2为氧化剂,353 K反应5 h,Mn_2Al和Cu_(0.3)Mn_(0.7)Al_2催化剂上的苯甲醇转化率分别为36.6%和40.9%,苯甲醛选择性均为100%.进一步研究表明:催化剂活性与其H2还原性和O_2吸附性有关,高活性的催化剂吸附氧多,生成的活性氧易参与反应.     

V-Ag-Ni系氧化物的表面氧性质与甲苯选择性氧化的催化性能

制备了一系列Ｖ，Ａｇ，Ｎｉ原子比不同的三元氧化物，应用ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了样品表面氧的性质，并测定了甲苯选择性氧化生成苯甲醛的催化活性。实验结果表明，样品表面存在有多种吸附的氧物种。在脱附温度＜９００℃：当Ｎｉ含量对Ａｇ（或Ｖ）的原子比为０．２５或０．５０时，仅在低温处出现有表面的Ｏ＾－和Ｏ＾２＾－两种氧物种的脱附峰；当Ｎｉ含量对Ａｇ（或Ｖ）的原子比增高到＞０．７５时，除有表面的Ｏ＾－和Ｏ＾２＾     

用于乙醇催化氧化制苯的La-Cu-Mn复合氧化物催化剂

用改进的柠檬酸络合法制备了由稀土与过渡金属组成的复合氧化物La_(0.6)Cu_xMn_(1-x)O_3.通过XRD考察了复合物的物相组成.结果表明,当x≤0.3时,可形成单相的钙钛矿结构;当x>0.3时,过量的Cu以CuO形式存在.通过它们对乙醇的催化反应考察了其催化活性.结果表明,该复合物能催化乙醇生成苯、乙酸乙酯等.当x=0.2、反应温度为400℃、乙醇流量为0.10mL/min时,复合氧化物的催化效果最好,乙醇转化率为35.56%,苯的选择性为13.05%.     

铁系复合氧化物催化性质的研究

合成出一系列La_(1-s)A′_sFeO_3(A′=Ca、Sr、Ba;0≤2≤1)复合氧化物催化剂,并研究了Ca、Sr、Ba部分取代La后催化剂对CO氧化活性的影响。以XRD测定其晶体结构。结果表明,除含Ca>0.5和Ba=1.0外均生成钙钛矿型结构。用XPS和TPD法研究了吸附性能。指认吸附氧是CO氧化的活性物种,并初步解释了活性规律的成因。     

La1-xSrxMnO3复合氧化物制备、表征和苯完全催化氧化性能

采用柠檬酸络合法合成了一系列La1-xSrxMnO3(x为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7和0.9)复合氧化物,并将其用于苯的完全催化氧化. 通过XRD、TPD、TPR等测试技术研究了Sr的加入对稀土复合氧化物结构及氧化-还原性能的影响. 结果表明,对Mn钙钛石体系而言,Sr的加入未产生氧空位,只是提高了Mn离子的价态. 过多Sr的掺杂既影响ABO3结构的形成,也影响Mn4+的氧化-还原性能,同时对苯的完全氧化产生了不利的影响. 实验证明,Sr的加入量为x在0.2～0.3时活性最佳.     

V－Ag－Ni系氧化物的表面氧性质与甲苯选择性氧化的催化性能

制备了一系列Ｖ、Ａｇ、Ｎｉ原子比不同的三元氧化物，应用ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了样品表面氧的性质，并测定了甲苯选择性氧化生成苯甲醛的催化活性．实验结果表明，样品表面存在有多种吸附的氧物种．在脱附温度＜９００℃：当Ｎｉ含量对Ａｇ（或Ｖ）的原子比为０．２５或０．５０时，仅在低温处出现有表面的Ｏ－和Ｏ２－两种氧物种的脱附峰；当Ｎｉ含量对Ａｇ（或Ｖ）的原子比增高到＞０．７５时，除有表面的Ｏ－和Ｏ２－两种氧物种的脱氧峰外，还有由于样品中的物相转变所生成的有晶格氧（Ｏ２－）参与脱附的脱氧峰．随着Ｖ－Ａｇ中Ｎｉ含量的改变，脱氧峰的脱附活化能Ｅｄ值也发生变化，３＃样品（Ｖ：Ａｇ：Ｎｉ＝１：１：０．７５）的Ｅｄ值最低，生成苯甲醛的选择性也最高．因此，样品的Ｅｄ值与生成苯甲醛的选择性之间存在着顺变关系．     

锰氧化物中氧空位的构建及其催化氧化苯系物作用机制研究进展

作为一种过渡金属氧化物,锰氧化物以其多晶型、储/释氧能力强、蕴含丰富氧物种、结构缺陷可控等优点被广泛应用于苯系物的热催化氧化。其中,具有众多特性的氧空位能有效促进苯系物的完全催化氧化,因而成为各界研究的焦点。我们综述了常见的氧空位构建方法及表征技术,并总结了在苯系物催化氧化过程中,锰氧化物中氧空位的几种重要作用机制对催化活性和抗水性能的积极影响。最后文章对氧空位构建新方法、形成机理、具体过程及其在锰氧化物热催化氧化苯系物领域中的应用进行了总结和展望。     

选择性刻蚀制备铜锰复合氧化物及其CO催化氧化性能

由于在工业、环保和能源等诸多领域的潜在应用,低温CO催化氧化催化剂的研发引起了广泛关注.尽管贵金属表现出优越的CO氧化活性和稳定性,但是其有限储量和高昂价格一直限制着它们的实际应用.铜锰氧化物是著名的霍加拉特催化剂的主组分,价格低廉,催化氧化CO活性高,可高效替代贵金属催化剂.大量研究已证实, CO在铜锰氧化物上的氧化遵循氧化-还原机理,因此调变铜锰氧化物催化剂的氧化-还原性能对于改善其CO氧化活性至关重要.本文报道了一种简单的选择性刻蚀技术,即在铜、锰前驱物共沉淀过程中引入氨水作为刻蚀剂,利用氨水与铜离子的强络合作用选择性刻蚀铜组分,调变铜锰氧化物的铜锰比,有效改善了铜锰氧化物的氧化-还原特性,从而提高了其CO氧化性能. X射线粉末衍射(XRD)测试结果表明,初始制备的样品结晶弱,主要物相包含铜锰复合氧化物和氧化锰,此外还存在少量碳酸锰.不同浓度氨水刻蚀几乎未改变铜锰氧化物的物相组成.透射电子显微(TEM)照片中几乎没有发现晶格相,进一步证实这些铜锰氧化物的弱结晶本质.扫描电子显微(SEM)照片显示初始制备的铜锰复合氧化物主要由1.5?m左右的球形颗粒堆积而成,氨水刻蚀后颗粒形状变得不规则,表面更加粗糙,样品比表面积也从刻蚀前的85 m2/g增加到139 m2/g.理论上,氨水与铜的络合作用更强,样品主体和表面组成分析结果显示,随着氨刻蚀量增加,铜含量逐步降低,这清晰证实了氨有效地选择性刻蚀了铜组分. 进一步运用X射线光电子能谱(XPS)、氢程序升温还原(H2-TPR)、CO程序升温还原(CO-TPR)和氧程序升温脱附(O2-TPD)等测试手段表征了铜锰氧化物的氧化和还原特性,特别是氨刻蚀后催化剂氧化-还原性能. XPS分析显示铜锰氧化物中铜和锰物种的氧化态分别为+2和+3,氨刻蚀并没有改变两物种的氧化态. H2-TPR和CO-TPR证实氨刻蚀有效促进了铜锰氧化物中晶格氧从锰到铜物种的迁移,氨刻蚀同时还增强了与铜和锰键合的晶格氧物种的反应活性. O2-TPD结果进一步表明,氨刻蚀显著改善了铜锰氧化物中与铜键合晶格氧的释放.综合来看,氨刻蚀可有效促进铜锰氧化物的晶格氧迁移、释放和反应等氧化-还原特性. CO氧化反应研究显示,氨刻蚀大幅度促进了铜锰氧化物的催化活性.当反应温度在30?C时,相比于初始制备的铜锰氧化物催化剂,氨水刻蚀的样品上CO转化率提高了30%,达到90%转化率时的温度降低了20?C.关联催化剂结构表征和CO氧化性能数据发现,以表面Cu量归一化的CO氧化反应速率与催化剂的氧化-还原性能正相关.这一结果清晰证实氨刻蚀能显著改善铜锰氧化物的氧化-还原特性,进而有效促进其CO氧化活性.     

Cs-Fe-Co-Bi-Mn-Mo复合氧化物选择性催化氧化异丁烯

Mixed oxide catalyst Cs0.1 Fe2Co6BiMnMo12 Ox was prepared by the interprecipitation method, then the catalyst was calcined at different temperature. Selective oxidation of isobutene was carried out in a fixed-bed reactor. The results showed that the catalyst has high catalytic activity. Under the optimum reaction conditions ( n(-C4^= ) : n(O2) = 1:2-1:4, space velocity = 180h^-1, T = 360℃ ), the yield of methacmlein and methacrylic reached 80%, 8 %,respectively. The total yields of liquid products( methacrolein, methacrylic acid and acetic acid) reached about 90%.     

Acidity and Catalytic Activity of Sulfate Modified Mixed Oxides of Tin and Praseodymium

A comparitive study of the acid-base properties and physico-chemical characteristics of pure SnO₂, sulfated SnO₂ and sulfated binary oxides of Sn and Pr was done. The data were correlated with the catalytic activity of the oxides towards benzoylation of toluene.     

分子氧催化氧化苯直接合成苯酚

苯酚是重要的有机合成中间体,当前主要通过异丙苯法合成苯酚的技术路线存在制备流程长、消耗丙烯、副产丙酮等不足。以分子氧为氧化剂由苯氧化直接合成苯酚则具有潜在重大的经济效益、社会效益和环境效益,已成为催化与有机合成等研究领域中极具挑战性的热点课题之一。本文较为系统地总结了分子氧氧化苯通过一步法合成苯酚的研究工作,着重综述了用于该反应的催化剂如Pd、Cu、V等金属或其化合物,也归纳了影响此反应的主要因素,并介绍相应的反应机理。最后,对分子氧催化氧化苯合成苯酚反应的研究提供了一些建议和展望。     

铈基复合氧化物的结构及其对HCl催化氧化性能的影响

采用氨水共沉淀法制备了一系列铈基复合氧化物(Ce0.9M0.1O2,M=Cu、Cr、Zr、Ti、La),借助XRD、Raman、N2吸附-脱附、ESEM和H2-TPR等手段对复合氧化物的结构进行了表征,并考察了其在HCl催化氧化制Cl2过程中的性能.结果显示:Cu、Cr和Zr掺杂能显著减小复合氧化物晶粒尺寸,提高复合氧化物的比表面积和孔容,并提供更多的低温可还原氧物种.而La和Ti的掺杂可以获得较大的表面氧空位浓度以及增加高温可还原氧物种数目.复合氧化物结构和表面性质的变化显著影响了其HCl催化氧化活性,在430℃下铈基复合氧化物催化剂活性顺序为:Ce0.9Cu0.1O2Ce0.9Cr0.1O2Ce0.9Zr0.1O2Ce0.9Ti0.1O2Ce O2Ce0.9La0.1O2,低温可还原氧物种数目直接与催化剂活性有关.反应动力学测试显示催化剂低温可还原氧物种有利于HCl在催化剂表面的吸附和活化,而催化剂表面的氧空位可以促进氧分子的吸附和活化.     

铜锰双金属氧化物催化的液相甲苯氧化反应

 工业上甲苯氧化反应采用均相醋酸钴催化剂,以溴化物为促进剂在乙酸溶液中进行. 乙酸和溴化物的使用使催化剂的分离和回收非常困难,并非常容易腐蚀设备; 另外很容易形成大量有毒废液对环境造成污染. 本文以共沉淀法制备的铜锰氧化物为催化剂,在无溶剂的条件下进行了甲苯液相氧化反应,得到了较好的催化效果. 催化剂最佳Cu:Mn摩尔比为1:1, 此时催化剂的主要物相为Cu1.5Mn1.5O4.     

K2NiF4型Co系稀土复合氧化物合成及氧化性能

K2NiF4型Co系稀土复合氧化物合成及氧化性能;氧化反应     

富CO2气氛中镨基复合氧化物载金催化CO氧化反应

采用传统水热法制备了一系列不同镨锆摩尔比的镨锆复合氧化物PraZrbOx载体,并考查了富CO2气氛下相应Au/PraZrbOx催化剂催化CO氧化反应的催化性能。研究发现Pr/Zr=0.005为最优摩尔比,其对应的Au/Pr0.005Zr1Ox催化剂因较易吸附更多的氧分子而表现出最好的催化活性。结合XRD、CO2-TPD、TEM、XPS等表征手段发现：反应过程中活性物种Au的价态和氧物种组分含量发生变化,这一因素是造成催化剂活性差异的关键性因素。此外通过稳定性测试发现无论是Au/ZrO2还是Au/PraZr1Ox系列催化剂均不受高浓度CO2的影响。     

钴系尖晶石型复合氧化物的甲烷催化燃烧性能研究

采用共沉淀法合成了钴系尖晶石型Co0.5 M0.5 Co2O4(M=Mg、Zn、Ce)复合氧化物催化剂,考察了其对甲烷催化燃烧反应的催化活性,并运用FT-IR、XRD、BET及H2-TPR等技术对催化剂进行了表征.实验结果表明,Co0.5 Ce0.5 Co2 O4催化剂有较高的催化活性,与CoO. 5Mg0.5 Co2 O4和Co0.5Zn0.5Co2 O4催化剂相比,Co0.5 Ce0.5Co2 O4催化剂有较高的晶格畸变率、较大的比表面积和孔容、较小的晶粒度、较强的氧活动性和较低的甲烷催化燃烧表观活化能.     

有机修饰的含钴HMS对环己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.     

硅烷偶联剂改性的二氧化钛光催化降解气相苯

 用硅烷偶联剂KH-570对二氧化钛光催化剂进行了改性,制备了一种新型光催化剂. 以苯作为 模拟气体,在静态反应装置中考察了该催化剂的光催化性能. 结果表明,KH-570能显著提高 二氧化钛对气相苯的光催化降解性能,其转化率是纯二氧化钛的2.5倍. 采用红外光谱和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.     

改性ZSM-5分子筛催化甲苯、甲醇苯环烷基化反应的研究进展

综述了近三十年来国内外有关在改性ＺＳＭ－５沸石催化剂上,甲苯、甲醇苯环烷基化制备对二甲苯反应的研究状况。经过改性的ＸＳＭ－５型沸石具有合适的孔径和适当强度及数量的表面酸中心,有利于反应活性及选择性的提高。参考文献１４５篇。