单层分散型Pt/Ni双金属催化剂的制备及其C=C和C=O催化加氢性能

 利用金属置换反应制备了表面单层分散型Pt/Ni双金属催化剂,并测定了该催化剂对环己烯、苯乙烯、丙酮和丁醛气相加氢反应的催化性能. 结果发现,这种催化剂具有比传统浸渍法制备的相同Pt含量的Pt/Ni和Pt/Al2O3催化剂更高的催化活性.     

MgO催化剂上以H2O2为氧源的苯乙烯环氧化反应

采用直接焙烧Mg(NO3)2·6H2O制备了固体MgO催化剂,并以H2O2为氧源,乙腈为溶剂,考察了其对苯乙烯环氧化反应的催化性能.运用X射线衍射、N2吸附-脱附、热重和CO2程序升温脱附对催化剂进行了表征.结果表明,MgO表面碱的强度在苯乙烯环氧化反应中起主导作用,而其表面的碱量、比表面积及孔体积等的影响较小.经75...     

无配体Pd/LDH-F催化剂在Heck和Suzuki反应中的应用

 以氟离子插层的水滑石LDH-F为载体,用逐滴浸渍法制备了新型Pd/LDH-F催化剂,并用其催化溴代芳烃的Heck和Suzuki偶联反应. 用X射线衍射表征了催化剂的晶相,以等离子体发射光谱测定了溶剂中钯的流失量. 结果表明,对于Heck反应,在无配体存在和低钯用量(Pd/溴代芳烃摩尔比为0.001)的情况下, Pd/LDH-F的催化性能优于其它载体负载的Pd催化剂,显示出很高的催化活性和选择性. 在140 ℃和12 h的条件下, Pd/LDH-F催化溴苯与苯乙烯Heck反应产物的收率可达86％, 反应后催化剂经过分离,可循环使用四次其催化活性基本不变. 在DMF/水摩尔比为0.5的混合溶剂中,在室温和3 h 的条件下, Pd/LDH-F (Pd/溴代芳烃摩尔比为0.005)催化溴苯与苯基硼酸盐的Suzuki反应中,目标产物收率为99%.     

镁基复合氧化物催化烯烃环氧化反应

 制备了一系列镁基复合氧化物 MgM-n 样品 (M = Sn, Al, Ti, La, Ce, Zr; n 为 Mg/M 原子比), 用 X 射线衍射、N2 吸附-脱附、CO2 程序升温脱附、紫外可见漫反射光谱和电子自旋共振等手段表征了它们的结构和表面性质, 并考察了其以过氧化氢为氧化剂催化烯烃环氧化反应性能. 结果表明, MgM-n 样品表面碱量和催化性能与其中 M 的种类及含量密切相关. MgSn-4 样品的表面碱量比 MgAl-4 低, 虽两者在催化苯乙烯环氧化反应中, 苯乙烯转化率和环氧化物选择性均为 95% 左右, 过氧化氢利用率大于 80%, 但在循环使用过程中 MgSn-4 的催化性能更为稳定, 并在不同结构烯烃的环氧化反应中表现出优良的催化性能. 这除与 MgSn-4 表面碱强度适当有关外, 还与其中存在高分散的 Sn4+物种及其结构特性有关.     

负载型金基催化剂Au/Fe(OH)3催化苯乙烯环氧化反应

用共沉淀法制备了Au/Fe(OH)3催化剂, 以叔丁基过氧化氢为氧化剂, 考察焙烧温度和金担载量等对苯乙烯环氧化反应的影响. 结果表明, 催化剂的焙烧温度、金担载量对苯乙烯环氧化反应有较大影响. 在室温下直接合成的质量分数为4.67%的Au/Fe(OH)3催化剂对苯乙烯环氧化反应显示了很好的催化活性, 于80 ℃反应3 h苯乙烯的转化率达到84.1%, 环氧苯乙烷的选择性达到71.5%. 通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和Mössbauer分析, 发现催化剂的催化活性与金的价态及铁的化学存在状态有很大关系. 离子态Au3+与载体Fe(OH)3的协同作用对苯乙烯环氧化反应显示出很好的催化活性.     

镁铝混合氧化物负载镍催化剂的制备及在液化石油气低温重整反应中的催化性能

采用共沉淀-浸渍法制备了不同Ni 含量的 Ni/Mg(Al)O 催化剂并用于液化石油气(LPG)的低温水蒸气重整反应. X 射线衍射和程序升温还原结果表明, 在 800 ℃焙烧的 Ni/Mg(Al)O 催化剂中, NiO 与 MgO 反应生成 Mg-Ni-O 固溶体, 还原后形成金属 Ni 纳米颗粒. 详细研究了 Ni 含量(质量分数)、反应温度和水/碳摩尔比(n_H2O/n_C) 等对催化剂性能的影响. 实验结果表明, 15%Ni/Mg(Al)O 催化剂对 LPG 低温重整反应具有最佳的催化性能. 提高反应温度能显著提高 Ni/Mg(Al)O 催化剂的催化性能. 当n_H2O/n_C=2时, 在400~500 ℃的温度范围使LPG完全转化的最大反应空速从 28900 mL·h^-1·g^-1Cat提高到 86800 mL·h^-1·g^-1Cat. 适当增大水/碳摩尔比有利于 LPG 转化为小分子气体, 但在 LPG 摩尔流量不变的情况下, 反应气中水含量过高会导致 LPG 转化率降低. 反应后催化剂的X射线衍射谱(XRD)和热重分析(TG)结果表明, Ni/Mg(Al)O催化剂优良的催化活性和反应稳定性可归因于催化剂表面Ni晶粒较高的稳定性和抗积炭性能.     

Mg-Al水滑石催化甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应简

报道了温和条件下甘油和碳酸二甲酯在一系列不同Mg/Al比（0.5-6）的Mg-Al水滑石催化下合成碳酸甘油酯（GC）的反应. 发现,Mg-Al水滑石对该反应具有很高的GC选择性,其中Mg/Al=2经400℃处理所得水滑石催化效率最高：70 ℃反应3 h甘油转化率达66.9%时,GC选择性维持在97%以上. 表征结果表明,水滑石样品的比表面积、孔径、结晶度和表面碱性对其催化活性影响很大.     

镁铝酸碱双功能氧化物催化剂上醇胺氧化耦合合成亚胺性能（英文）

亚胺是一类重要的含氮有机化合物,由于具有不饱和C=N双键,可以作为一种有效的氮源,用于一系列含氮衍生物的合成.目前合成亚胺的工艺路线主要是通过羰基化合物和一级胺在强酸条件下缩合;与该路线相比,醇和胺在空气或氧气存在条件下耦合是一条更为绿色的工艺路线,其副产物只有水产生.目前的报道表明,一些具有氧化还原性质的催化剂,如负载型贵金属催化剂和负载型过渡金属氧化物催化剂在该反应中表现出一定催化性能,但很少关注表面酸碱性质对该反应性能的影响.在本工作中,我们尝试将具有酸碱双功能性质的Mg-Al复合氧化物作为催化剂用于该反应中,考察了Mg/Al比、焙烧温度和后处理条件对催化性能的影响.结果显示,Mg/Al=3的催化剂在反应中表现出最优的催化活性;NH_3-TPD和CO_2-TPD显示,随着镁含量的增加,样品表面碱性中心的数量呈现出先增加后减少的趋势,其中Mg/Al=3的样品表面酸、碱总量最大,而且该样品表面弱碱中心数量也最多;我们通过焙烧和探针分子吸附等后处理手段进一步调控了催化剂表面的酸碱性质,初步结果表明在酸碱中心的协同作用下可以有效地催化醇和胺的氧化耦合反应;其中弱碱性位可能是活化醇的主要活性中心,而醇的氧化是该反应的速控步骤,因此可以推测表面弱碱中心的数量在一定程度上决定着催化剂在该反应中的性能.     

高活性MgO/SnO2复合金属氧化物催化剂的合成及其在双氧水选择氧化环己酮制ε-己内酯反应中的应用

通过共沉淀法制备了一系列Mg基复合金属氧化物.采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)以及N2吸附(BET)等表征手段对催化剂的结构进行了表征,并研究了其对双氧水体系中环己酮Baeyer-Villiger氧化制己内酯的催化反应性能,考察了不同组成和配比的催化剂以及反应条件对催化活性的影响.结果表明,在以H2O2水溶液为氧化剂,苯甲腈和二氧六环混合溶液为溶剂时,复合金属氧化物MgO/SnO2体现出比MgO/La2O3,MgO/TiO,MgO/ZnO,MgO/ZrO2等催化剂更优异的催化性能.同时发现金属物质的量比为7:3,焙烧温度为600℃的MgO/SnO2催化剂在优选反应条件下可使环己酮的最高转化率达90.5%,己内酯的选择性达到100%.     

甲烷干重整反应用Ni-Ru/MgAl类水滑石催化剂的研究

采用焙烧记忆法分别制备Ni/Mg Al O和NiRu/Mg Al O类水滑石催化剂用于甲烷干重整反应.利用XRD、TPR、TG、XPS、CO2-TPD、TEM等表征催化剂的结构及失活特征,发现在Ni/Mg Al O中添加Ru,有利于增加催化剂表面Ni含量,并促进Ni2+的还原.不同Mg/Al比双金属催化剂中,7Ni-0.15Ru/Mg2.5Al催化剂具有较高的催化活性,这归结为该催化剂适宜的碱性、较高表面Ni含量以及小尺寸的Ni0物种.添加Ru明显抑制Ni/Mg Al O催化剂表面的丝状碳的形成.而7Ni-0.15Ru/Mg2.5Al较强的抗积碳性能与其较小Ni0晶粒尺寸及适宜催化剂碱性有关.     

Ti-MWW/H2O2体系催化官能化烯烃环氧化

研究了Ti-MWW/H2O2催化体系对多种官能化烯烃液相环氧化的催化性能.结果表明,与钛硅分子筛TS-1相比,Ti-MWW具有更高的催化活性和环氧化产物选择性.溶剂对Ti-MWW催化环氧化反应的活性影响较大,其中水是催化丙烯酸乙酯和乙酸烯丙酯的最佳溶剂,随着C=C双键相邻官能团吸电子能力的增强,环氧化反应的催化活性下降.     

Epoxidation of allyl chloride with H_2O_2 on Ti-ZSM-5 prepared by the isomorphous substitution

The epoxidation of allyl chloride with H2O2 on Ti-ZSM-5 prepared by isomorphous substitution of HZSM-5 with TiCl4 gas was studied. The results show that Ti-ZSM-5 has a high catalytic efficiency for the epoxidation of allyl chloride. The H2O2 utilization reaches 99.50% when the allyl chloride/H2O2 molar ratio is > 1. The effect of solvent species, catalyst concentration, H2O2 and allyl chloride concentration and reaction temperature on the epoxidation was investigated simultaneously. It is found that methanol is the best solvent for the reaction. The reaction rate equation with v = k[Cat. ] [H2O2]1/2-[C3H5Cl] and the apparent activation energy with Ea = 63.462 kJ/mol are obtained according to the kinetics study.     

Anchoring of copper complex in MCM-41 matrix: a highly efficient catalyst for epoxidation of olefins by tert-BuOOH

A complex moiety containing copper (II) has been anchored covalently into the organic-modified Si-MCM-41 to prepare a new catalyst. The amine group containing organic moiety 3-aminopropyl-triethoxysilane has been first anchored on the surface of Si-MCM-41 via silicon alkoxide route. The amine group upon condensation with salicyldehyde affords a bidentate ligand in the mesoporous matrix for anchoring copper(II) ions. The prepared catalyst has been characterized by UV-vis, electron paramagnetic resonance (EPR), and infrared (IR) spectroscopic analysis, small-angle X-ray diffraction, and N2 sorption study. A remarkable difference in the pore structure has been observed after the immobilization of copper(II) complex in Si-MCM-41. The catalyst showed excellent catalytic efficiency in epoxidation reactions with various olefinic compounds including styrene and allyl alcohol, using tert-BuOOH as oxidant. Notably, styrene shows unprecedented high conversion (97%) as well as epoxide selectivity (89%) with tert-BuOOH over the Cu-MCM-41 catalyst.     

载钛催化剂的气固相法制备及其在环氧化氯丙烯反应中的催化活性

利用TiCl4气固相法,以含硅物质为原料,制备了7种钛硅氧化物类催化剂,并考察了其在H2O2环氧化氯丙烯反应中的催化活性。实验结果表明：只有以HZSM-5为载体制备的催化剂具有催化环氧化活性。酸处理HZSM-5对催化剂活性的影响并不大,分子筛的硅铝比和气固相反应时间是影响其催化活性的重要因素,且催化活性随着硅铝比的降低而降低。气固相反应时间16h时,催化剂的活性最高。     

Liquid-phase epoxidation of styrene with O2 over alkali metal salt impregnated CoAPO-5

Liquid-phase epoxidation of styrene with atmospheric O₂ was conducted over CoAPO-5 molecular sieves.The catalytic performance of CoAPO-5 can be significantly improved by alkali metal salt impregnated on it,and styrene conversion and selectivity to styrene oxide reached 85%and 69%respectively when CsCl was impregnated on it.The catalyst was recyclable and exhibited similar catalytic activity and selectivity even after three catalytic reaction cycles.     

超高分子量聚苯乙烯的合成和聚合反应动力学

杯芳烃钕与Mg(n Bu) 2 、HMPA所组成的三元络合催化剂用于苯乙烯配位聚合能以高收率制得超高分子量聚苯乙烯 .以甲苯为溶剂 ,在一定条件下制成三元配位催化剂 ,当 [Nd]=8× 10 - 4mol L ,[St]=4 .0mol L ,Mg Nd =2 0 .0 (摩尔比 ) ,HMPA Mg =1.0 (摩尔比 ) ,5 0℃聚合 4 5min ,聚合转化率可达到 80 %左右 .所得聚苯乙烯的重均分子量高达 2 10× 10 4 ,分子量分布指数为 1.6 1.间规聚苯乙烯含量为 81% .动力学研究表明 ,聚合反应速率与单体和主催化剂 杯 [6 ]芳烃钕的浓度分别呈 1次方关系 ,聚合反应的表观活化能为 4 1.7kJ mol     

用SN型催化剂合成苯乙烯一丙烯嵌段共聚物的研究──Ⅰ．聚合条件对共聚合反应的影响

用稀土化合物改性的钛系载体催化剂（ＳＮ催化剂）进行苯乙烯和丙烯顺序嵌段共聚合（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）的研究．考察了苯乙烯预聚时间、单体比、外加给电子体（ＥＢ）、烷基铝浓度、催化剂浓度和聚合温度等条件对共聚合的影响．发现外加酯（ＥＢ）降低了共聚合反应催化活性，在ＥＢ／Ｔｉ摩尔比为５范围内，外酯有助于提高嵌段共聚物（ｉＰＳ—ｂ—ｉＰＰ）中ＰＳ段和ＰＰ段的等规度及增加苯乙烯链节含量．ＳＮ型催化剂对苯乙烯一丙烯嵌段共聚合有较高的催化活性，催化效率在１００ｇ聚合物／ｇ－Ｔｉ以上．共聚物通过溶剂革取分级除去均聚物后，所得嵌段共聚物中苯乙烯链节含量可在１５～８５ｍｏｌ％之间调节．其结构表征续见第ＩＩ报．     

Enabling highly (R)-enantioselective epoxidation of styrene by engineering unique non-natural P450 peroxygenases

Unlike the excellent (S)-enantioselective epoxidation of styrene performed by natural styrene monooxygenases (ee > 99%), the (R)-enantioselective epoxidation of styrene has not yet achieved a comparable efficiency using natural or engineered oxidative enzymes. This report describes the H₂O₂-dependent (R)-enantioselective epoxidation of unfunctionalized styrene and its derivatives by site-mutated variants of a unique non-natural P450BM3 peroxygenase, working in tandem with a dual-functional small molecule (DFSM). The observed (R)-enantiomeric excess (ee) of styrene epoxidation is up to 99% with a turnover number (TON) of 918 by the best enantioselective mutant F87A/T268I/L181Q, while the best active mutant F87A/T268I/V78A/A184L (with 98% ee) gave a catalytic TON of 4350, representing the best activity of a P450 peroxygenase towards styrene epoxidation to date. Following this approach, a set of styrene derivatives, such as o-, m-, p-chlorostyrenes and fluorostyrenes, could also be epoxidized with modest to very good TONs (362–3480) and high (R)-enantioselectivities (95–99% ee). The semi-preparative scale synthesis of (R)-styrene oxide performed at 0 °C with high conversion, maintaining enantioselectivity, and moderate isolated yields, further suggests the potential application of the current P450 enzymatic system in styrene epoxidation. This study indicates that the synergistic use of protein engineering and an exogenous DFSM constitutes an efficient strategy to control the enantioselectivity of styrene epoxidation, thus substantially expanding the chemical scope of P450 enzymes as useful bio-oxidative catalysts.

H₂O₂-dependent epoxidation of unfunctionalized styrenes is achieved with high (R)-enantioselectivity and moderate to excellent TONs by combining site-mutated variants of cytochrome P450BM3 monooxygenase and a dual-functional small molecule (DFSM).