芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成及其对Sn2+和Bi3+的识别作用

以4,6-二烷氧基-1,3-苯二磺酰氯和芳香二酚为原料,三乙胺作缚酸剂,二氯甲烷作溶剂,采取一步成环法合成了3种磺酸酯桥联大环化合物。合成产物的结构用IR、¹H NMR、¹³C NMR和MALDI-TOF等技术手段进行了确认。利用紫外光谱分析的方法研究了4,6,16,18-四正戊氧基-11,23-二甲基-1,3,13,15-四磺酸酯间苯芳香大环(5)对Ca²⁺、Pb²⁺及部分过渡金属等20种金属离子的识别。结果发现,其对Sn²⁺显示出一定的选择性,由于Sn²⁺和Bi³⁺协同作用的影响,在化合物5-Sn²⁺的体系中加入Bi³⁺,紫外吸收光谱在325 nm左右的吸收增强了许多,这说明化合物5对Bi³⁺显示出优于Sn²⁺的较好选择性。     

Keggin型钼钒磷杂多酸催化剂上丙烷选择氧化性能的研究

系统研究了不同数目V⁵⁺取代的钼钒磷杂多酸H_3+nPMo_12－nV_nO₄₀ (n＝0～4)催化剂上丙烷选择氧化反应性能. 通过BET, IR, TPR, 紫外-可见光谱等表征手段对催化剂的理化性质进行了考察, 并对催化剂的结构-性能关系进行了初步关联. 在杂多酸的一级结构中, V⁵⁺对Mo⁶⁺的取代不仅改变了杂多阴离子金属-氧桥的键强以及晶格氧的插入能力, 而且也相应地调变了样品的酸量. 催化剂活性随V⁵⁺取代数量的递增而增强; 适宜数量的V⁵⁺取代提高了含氧酸产物的选择性, 而过量的V⁵⁺取代则导致部分氧化产物的深度氧化. 考察了在Keggin型杂多酸二级结构上引入钒物种的影响, 也即将钒物种(VO)²⁺作为抗衡离子取代部分质子以调变催化剂的结构与性质. 实验表明, 处于一级结构和二级结构[(VO)²⁺抗衡离子]中的V在反应中均可离析出少量V₂O₅物种. 适宜量的(VO)²⁺物种以及离析出来的少量V₂O₅物种可能均对催化剂的性能有贡献. 显然, 钒在不同位置的价态变化以及形态的不同, 会导致催化性能的相应改变.     

Pt/HM、Pd/HM催化剂上CO氧化反应活性和动力学研究

研究了Pt/HM、Pd/HM催化剂上CO氧化反应的活性,求出了各种催化剂的CO氧化反应动力学方程。考察了不同气氛下CO氧化活性的演变规律和V⁴⁺、Co²⁺离子对Pt、Pd的助催化作用,并用催化剂集团结构适应模型对以上结果作出了解释。     

丙烷氧化脱氢催化剂V2O5/MPO4(M=Al,Zr,Ca)的研究

制备了3种磷酸盐(MPO₄,M=Al,Zr,Ca)载体,并在其上负载0.6%～6.0%的V₂O_5.活性评价结果表明,负载型V₂O₅/MPO₄催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有良好的催化性能.丙烯选择性按V₂O₅/Ca₃(PO₄)₂>V₂O₅/Zr₃(PO₄)₄>V₂O₅/AlPO₄顺序降低,这与载体的碱性强弱顺序变化一致.载体的性质和钒的负载量影响催化剂的氧化还原性能.ESR结果表明,V⁴⁺离子能可逆存在于催化剂中,暗示V⁵⁺/V⁴⁺氧化还原偶参与了氧化还原反应.     

两种新型F-荧光化学传感器的合成及其性质研究

本文设计合成了N⁶-对甲苯磺酰胺腺嘌呤(I)和邻苯二对甲苯磺酰胺(Ⅱ)两种主体化合物.通过对其与阴离子物种之间相互作用的研究发现,它们在乙腈溶液中和Cl^-、Br^-、NO₃^-、NO₂^-、HSO₄^-、Ac^-、F^-几种阴离子相互作用时,仅对F^-具有专一的选择性识别作用.F^-离子可使I和Ⅱ主体的荧光吸收猝灭并发生红移.通过试验证明,F^-离子和I、Ⅱ主体的识别作用机理是因形成了激基缔合物.     

钒基催化剂在双氧水存在下对甲、乙苯液相选择氧化的研究

研究了若干钒基催化剂在双氧水存在下对甲、乙苯的液相选择性氧化催化性能.结果表明:在乙腈为溶剂的反应体系中,所研究的钒基催化剂包括VPO,VOPO₄,V₂O₅,VO(acac)₂和NH₄VO₃等均表现出以苯甲醛为甲苯选择性氧化主产物和以苯乙酮为乙苯选择氧化主产物的反应结果;从反应活性和主产物选择性来看,按以下顺序递减:VPO＞V₂O₅＞VOPO₄＞VO(acac)₂＞NH₄VO₃.对于具有(VO)₂P₂O₇晶相的VPO催化剂,在双氧水存在下对甲苯选择性氧化主产物苯甲醛的最高选择性为58.8%,乙苯选择性氧化主产物苯乙酮的最高选择性为67.8%;其催化性能与P/V比、焙烧条件、双氧水的使用量、反应溶剂等有关.从已有的实验结果推测,钒基催化剂在双氧水存在下的甲、乙苯选择氧化反应与V⁵⁺/V⁴⁺的"氧化-还原"作用密切相关.     

盐酸考尼伐坦关键中间体N-甲苯磺酰基苯并氮杂卓-5-酮合成工艺的改进

以对甲苯磺酰氯和邻氨基苯甲酸甲酯为原料,通过酰胺化、酰亚胺和卤代烃的缩合、克曼环化及水解脱羧等反应,合成盐酸考尼伐坦关键中间体N-甲苯磺酰基苯并氮杂卓-5-酮。在合成过程中,分别减少了有毒溶剂吡啶的用量,用叔丁醇钾代替怕水易爆的氢化钠,用容易购买回收的2-甲基四氢呋喃代替丁酮为溶剂,目标化合物的总收率由55%提高至63%,纯度达到99%以上。所得化合物经熔点、核磁共振氢谱等得到确认。该工艺显著地提高了中间体的产量及质量,因而提高了盐酸考尼伐坦的产率。     

盐酸考尼伐坦关键中间体N-甲苯磺酰基苯并氮杂卓-5-酮合成工艺的改进

以对甲苯磺酰氯和邻氨基苯甲酸甲酯为原料,通过酰胺化、酰亚胺和卤代烃的缩合、克曼环化及水解脱羧等反应,合成盐酸考尼伐坦关键中间体N-甲苯磺酰基苯并氮杂卓-5-酮。 在合成过程中,分别减少了有毒溶剂吡啶的用量,用叔丁醇钾代替怕水易爆的氢化钠,用容易购买回收的2-甲基四氢呋喃代替丁酮为溶剂,目标化合物的总收率由55%提高至63%,纯度达到99%以上。 所得化合物经熔点、核磁共振氢谱等得到确认。 该工艺显著地提高了中间体的产量及质量,因而提高了盐酸考尼伐坦的产率。     

SCR脱硝过程中SO2催化氧化的原位红外研究

采用工业用V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂,基于傅里叶原位红外光谱(FT-IR)技术考察SO₂的氧化过程及烟气组分对SO₂氧化行为的影响;结果表明,SO₂在催化剂表面氧化主要是首先吸附在催化剂表面V₂O₅活性位上,占据其O原子,以SO^2-₃形式存在,后与催化剂表面V⁵⁺-OH发生反应,生成金属硫酸盐(VOSO₄)中间产物,O₂重新氧化催化氧化过程中由于被SO₂夺取O原子而被还原的V₂O₅物种,使V⁴⁺转化为V⁵⁺,促进金属硫酸盐(VOSO₄)向SO₃转化;SO₂与NO、NH₃的竞争吸附阻碍SO₂在V₂O₅活性点位上的氧化;在SCR中,NO的脱除与SO₂的氧化是相互抑制的关系。     

Cu、Mn、Ce改性V2O5-WO3/TiO2/堇青石催化剂Urea-SCR脱除NO

采用硅胶为黏结剂,在堇青石蜂窝陶瓷上以涂覆法依次负载Cu、Mn、Ce改性的纳米TiO₂粉末、W改性的V₂O₅粉末得到复合催化剂,在120～550 ℃用尿素选择性催化还原(Urea-SCR)氮氧化物时显示良好活性。与商业催化剂V₂O₅-WO₃/TiO₂相比,添加Cu、Mn、Ce后,催化剂脱硝活性显著提高,活性温度窗口明显拓宽。结果表明,催化剂的高活性与催化剂表面适度的酸碱性、高比值的V⁴⁺/V⁵⁺以及良好的氧化还原性能和锐钛矿相的TiO₂、丰富的表面裂纹的存在等因素有关。     

VO(OR)2Cl-Al(t-Bu)3催化丁二烯丙烯交替共聚机理的探讨

本文用电位滴定测定了钒的价态,与共聚合活性数据对照,认为活性中心主要是V⁺³离子;用IR测定了Al-O-V、Al→O和V-Cl后,提出活性中心为带Al-Cl-V、Al-O-V桥的钒中心正八面体结构。结合log[η]对1og(D₈₉₀/D₉₇₀)的线型关系推断交替共聚物的端基为β-甲基乙烯基,在此基础上提出了可能的引发、增长和终止机理。     

不同紫精在光解水释氢反应中的影响

本文研究了以非水溶性的四苯基卟啉锌为敏化剂,各种不同紫精化合物为电子中继物,胶体铂为催化剂,乙二胺四乙酸二钠盐为电子给体组成的四组分胶束体系的光分解水释氢反应。着重讨论了这些紫精化合物对该反应的影响。     

氧化钼对氧化钒催化剂的影响

本文运用集团结构适应理论,结合测定磁化率和不可逆吸附量,以及连续流动法和脉冲法等实验手段,研究MoO₃对V₂O₅/SiO₂催化剂的影响。结果表明MoO₃增加V₂O₅表面V⁴⁺浓度,提高双V⁴⁺集团形成概率。从而提高催化剂恢复氧的能力,促进供氧活性。还讨论了MoO₃和P₃O₅对V₃O₅催化剂影响的差异。     

焙烧温度对V2O5/CNTs-TiO2催化剂脱氯性能的影响

用浓硝酸纯化改性碳纳米管(CNTs),以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备碳纳米管-氧化钛(CNTs-TiO₂)复合载体并浸渍制得V₂O₅/CNTs-TiO₂催化剂,重点考察了制备过程中焙烧温度对催化剂催化氧化活性的影响.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计等对催化剂材料的结构、形貌和表面化学性质进行了表征分析.结果表明,硝酸处理后的碳纳米管纯度和石墨化程度增加, 450 ℃焙烧温度制备得到的催化剂活性组分分散度好, V₂O₅/CNTs-TiO₂催化剂中钒钛氧均以有利于催化反应的价态存在;催化剂表面活性氧的含量最高,催化剂表现出很好的电子迁移与氧移动的能力,从而提高催化剂的催化活性.实验表明,在250 ℃、催化剂用量为0.2 g、N₂ (80%) + O₂ (20%)下催化降解六氯苯(HCB)的效率可达到94.78%左右,并在24 h内保持很好的稳定性.     

含稀土的钛系催化剂进行乙烯聚合动力学及ZnCl2调节分子量的研究

以SN-1催化剂进行乙烯常压聚合动力学研究表明,催化剂高效的主要原因是活性中心浓度明显增大、表观活化能△E较低。研究了ZnCl₂对乙烯聚合反应的影响。发现ZnCl₂能有效地降低聚乙烯的分子量,并能显著地提高催化效率,当ZnCl₂浓度过大时,则对聚合反应有抑制作用。     

平板式V_2O_5-MoO_3/TiO_2型SCR催化剂的中低温脱硝和抗中毒性能研究

针对中低温锅炉烟气脱硝技术需求的特点,采用等体积浸渍法,以V_2O_5为活性组分、MoO_3为助剂,制备了高钒高钼含量的V_2O_5-MoO_3/TiO_2型粉末和平板式SCR脱硝催化剂,考察了活性组分和助剂含量对催化剂活性以及抗SO_2和H_2O中毒性能的影响,对反应前后的催化剂进行了微观表征,并针对最优催化剂研究了其在不同烟气工况下催化剂的脱硝性能。结果表明,提升V_2O_5负载量可以有效提高催化剂的脱硝活性;MoO_3助剂的添加也可以提高催化剂的脱硝活性。XPS、XRF、FTIR等表征结果表明,MoO_3的含量会影响催化剂中V~(4+)/V~(5+)的比值,其相对含量的增加有利于催化剂中非化学计量钒物种的形成以及化学吸附氧比例的增加,钼与钒物种间的交互作用是抑制SO_2和H_2O对催化剂的毒化作用的关键。3V_2O_5-10MoO_3/TiO_2平板式催化剂在温度为200℃、空速为3 500 h~(-1)含SO_2和H_2O烟气条件下,经30 d连续反应,脱硝效率稳定维持在82%左右,该催化剂在中低温下具有优异的抗SO_2和H_2O中毒性能以及稳定性。     

Cr负载V2O5-WO3/TiO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝活性

采用浸渍法制备了一系列不同Cr负载量的CrO_x-V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂, 研究了Cr改性对该催化剂脱硝活性及抗硫性能的影响. 结果表明, Cr的引入使V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的低温NO_x去除效果和抗硫性能显著提升. Cr的负载量为3%(以Cr₂O₃计算质量分数)时, 催化剂具有最佳的低温脱硝活性和N₂选择性. 结构表征结果表明, 改性催化剂中Cr元素主要以Cr³⁺形式存在, Cr的引入使催化剂的氧化性能明显提升, 并使表面弱酸位点、 强酸位点和催化剂表面吸附氧数量增多. XPS分析结果表明, Cr能使催化剂中V⁵⁺/V⁴⁺比例降低, 促进催化剂中自由电子的迁移. In situ DRIFTs表征结果显示, Cr的引入能促进NO与吸附在Brönsted酸位点上的NH₃在低温条件下反应, 从而使催化剂具有更好的低温脱硝活性. UV-Vis光谱分析结果表明, CrO_x负载量提高会显著增加高价态Cr的烧结聚集. 同时, 提出了一种选择性催化还原(SCR)反应中Cr-V协同催化的机理.     

高效催化剂中给电子体对乙烯聚合动力学行为的影响

<正> 人们发现在制备高效齐格勒—纳塔催化剂时,加入适量的给电子体化合物,可大大地改善催化剂的丙烯聚合定向能力和提高催化活性。最常用的、效果最佳的给电子体为芳香羧酸酯类化合物。然而,催化剂中存在给电子体对乙烯聚合过程的影响文献报道尚少。本文研究了以反应法制备的氯化镁为载体的钛系齐格勒-纳塔催化剂在有(或无)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)存在时的组成、结构及其用于乙烯聚合动力学行为的差别。不加     

Effects of diethyl aluminum chloride (DEAC) addition to the catalysts prepared by reduction of TiCl4 with EtMgCl on ethylene-propylene copolymerization

TiCl₃/2.5MgCl₂(0.5MgEt₂)/THF catalyst (R) was prepared by the reduction of TiCl₄ with EtMgCl. The effect of diethyl aluminum chloride (DEAC) addition on the catalytic activity in ethylene-propylene copolymerization was investigated. It was suggested from FT-i.r. that the catalyst R formed similar bimetallic (Ti-Mg-THF) complexes to the TiCl₃(AA)/3MgCl₂/THF catalyst (T3ME) of our previous report [7]. An ESR study provided evidence that the Ti³⁺ species in the catalyst R was of the multinuclear type, instead of an isolated type of T3ME, and it changed from a tetrahedral to an octahedral structure with addition of DEAC. The activities of R catalysts in copolymerization were more or less in the same order of magnitude with each other due to the multinuclear nature of the Ti³⁺ species, and the response to propylene comonomer decreased with addition of DEAC. The polydispersity of comonomer over R catalysts was in the range of 6–10, being much broader than that over the T3ME catalyst system. It might be due to the heterogeneity of the titanium(III) structure; tetrahedral as well as octahedral in R, instead of only octahedral in T3ME.     

聚合物载体-稀土金属络合物的研究 Ⅵ.聚合物载体-钕络合物对丁二烯聚合的催化活性

红外光谱研究表明,苯乙烯-丙烯酸共聚物载体-钕络合物具有双配位的羧酸根结构,Nd-O键富有共价性。考察了载体钕络合物催化丁二烯聚合的一般规律,载体钕络合物的组成与聚合活性的关系。在溶剂THF或二氧六环的存在下制得的苯乙烯-丙烯酸共聚物最适宜于合成高活性的载体钕络合物。功能团-COOH含量大约12％,金属钕含量与功能团含量摩尔比在0.20左右的载体钕络合物催化活性最佳。