煤基前沥青烯的FeS+S催化加氢动力学研究

为了优化煤直接液化工艺条件和提高油收率,本研究利用30 mL高压管式反应釜研究了煤直接液化重质产物前沥青烯加氢液化行为,考察了FeS+S催化剂下反应温度(380、400、420和440℃)、液化时间(0、5、10、20、30和60 min)、5.0 MPa氢初压和四氢萘溶剂条件下前沥青烯液化转化行为,同时考察了前沥青烯...     

钴催化烯胺远程硼氢化（英文）

报道了一例钴催化烯胺的远程硼氢化反应.此方法使用含量丰富的金属和商业化配体,通过链行走和硼氢化过程可以快速地构建硼基胺类化合物.该方法具有反应条件温和、底物普适性广、官能团相容性好等优点.此外,通过克级反应和硼胺产物的多样合成转化,证明了该反应在合成中的实用性和潜在的应用价值.     

煤加氢液化研究—沥青烯的加氢裂解

在快速升温和冷却的共振搅拌反应器中,以四氢萘为溶剂,对用山东滕县煤制备的沥青烯进行了加氢裂解试验。反应条件如下:反应温度380—430℃,氢初压9.0MPa,名义反应时间0—27min。试验结果表明,沥青烯加氢裂解的初始阶段为一级反应。计算了初始阶段的反应速度常数和表观活化能;加预硫化Ni-Mo催化剂(3673)时△E为140kJ/mol,不加催化剂时△E为174kJ/mol,与文献结果一致。试验还比较了3673、氧化铁、硫铁矿、德国赤泥和海南岛铁矿等催化剂对沥青烯加氢裂解的催化活性,其顺序为3673(预硫化)>Fe_2O_3 S>Fe_2O_3 Al_2O_3 S,德国赤泥 S,硫铁矿>海南岛铁矿 S。     

Os络合物催化烯烃加氢和异构化反应（英文）

综述了近年来锇络合物用于催化烯烃加氢和异构化反应的研究进展.Os催化剂在H_2分子和转移加氢二个方面用于烯烃加氢反应均表现出较高的活性和选择性.因此它有望成为有机合成中的一个强有力的工具.     

水对Ni/MgAlO催化丙酮加氢的影响（英文）

研究了H2O对Ni/Mg Al O催化剂上丙酮加氢为异丙醇的催化反应的影响.结果发现,在丙酮中添加少量H2O可提高丙酮转化率,但超过5%的H2O量则会显著降低催化剂活性.吸附量热结果表明,催化剂表面吸附少量H2O会明显降低异丙醇的吸附热,但对丙酮吸附热的影响较小,这也许是反应体系中少量的H2O能促进丙酮加氢活性的原因之一.当催化剂表面吸附较多H2O后,丙酮、异丙醇和H2的吸附热都降低了,因此反而抑制了丙酮的加氢反应.此外,红外光谱结果表明,预吸附水抑制了催化剂表面异丙醇脱氢生成丙酮,并抑制吸附的丙酮在表面生成烯醇盐或异丙叉丙酮等物种,这也许是少量水能促进丙酮加氢生成异丙醇的另一个重要原因.     

催化学报（英文）

正One of the fastest growing journals in international catalysis communitySCI Impact Factor4.914 in 2019Initiated from Chinese catalysis society,becoming a truly international journalHeterogeneous,homogeneous,photo-,electro-,and bio-catalysis for energy,environment,chemicals,fine chemicals and pharmaceuticals Article,Review,Communication,Highlight,Perspective,Viewpoint Online submission Rapid peer review (3-28 d) and online publication (7-70 d)No submission fee or page charge Free electronic prints     

催化学报（英文）

正One of the fastest growing journals in international catalysis communityInitiated from Chinese catalysis society, becoming a truly international journalHeterogeneous,homogeneous,photo-,electro-,and bio-catalysis for energy, environment, chemicals, fine chemicals and pharmaceuticalsArticle,Review,Communication,Highlight,Perspective,ViewpointOnline submissionRapid peer review (3-28 d) and online publication (7-70 d)No submission fee or page chargeFree electronic prints     

催化学报（英文）

正Chinese Journal of Catalysis is an international,peer-reviewed journal covering all aspects of chemical processes in catalysis research.Published by the Dalian Institute of Chemical Physics,CAS and Elsevier B.V.,the journal represents China's premier international journal in the chemical sciences,and has been ranked as a top two chemistry journal in terms of SCI impact factor over the past 6 years in a row.It is the most well recognized catalysis journal in China with a broad readership.     

催化学报（英文）

正Chinese Journal of Catalysis is an international,peer-reviewed journal covering all aspects of chemical processes in catalysis research.Published by the Dalian Institute of Chemical Physics,CAS and Elsevier B.V.,the journal represents China's premier international journal in the chemical sciences,and has been ranked as a top two chemistry journal     

高效钴氧化物催化羧酸可控加氢制醇（英文）

羧酸选择加氢是合成醇的重要方法,廉价高效的催化体系仍然在探索中.我们利用地球上储量丰富的钴氧化物作为催化剂,通过控制催化反应过程,进而实现高选择性地催化羧酸加氢制备醇.一系列含有不同官能团的羧酸可以被选择加氢至相应的醇类化合物,反应选择性可以满足工业生产要求.通过一系列的谱学表征以及理论计算,我们证实了钴氧化物在羧酸选择加氢反应中的优选活性位点位为氧化亚钴,从而建立了催化剂与反应活性之间的构效关系,为催化剂的理性设计提供指导.首先,我们选取硬脂酸加氢反应作为模型反应,通过对地球上储量丰富的氧化镍、四氧化三铁和四氧化三钴的催化活性对比发现,四氧化三钴催化剂活性最高,在473 K,2 MPa氢气条件下,反应速率可以达到1.2 mmol/(h·g).对四氧化三钴催化剂进行不同温度的预还原处理,我们发现催化剂的活性得到显著提高,其中573 K还原的样品活性最高,反应速率可以达到7.3 mmol/(h·g),要远远高于贵金属催化剂Pd/C(0.6 mmol/(h·g))和Pt/C(1.8 mmol/(h·g)).XRD结果表明,随着还原处理温度的不断升高,催化剂由四氧化三钴变为氧化亚钴,最终变为金属态的钴.当还原温度为573 K时,催化剂的组成为单一相氧化亚钴.XPS测试结果表明,当还原温度为573 K时,样品中只含有Co~(2+)的信号峰,并且Co/O的比例为1/1,进一步证明样品是纯态的氧化亚钴.从TEM照片中可以发现,在原始的四氧化三钴样品中观察到晶面间距为0.467和0.244 nm,分别对应四氧化三钴的(111)和(311)晶面.而对于573 K还原的样品只观察到一种晶面间距(0.246 nm),对应氧化亚钴的(111)晶面.结合表征手段和硬脂酸催化加氢活性结果,我们得出氧化亚钴是573 K还原样品催化羧酸加氢反应的活性位点.理论计算结果进一步证实了这个实验结论.理论计算结果表明,在氧化亚钴(111)晶面,硬脂酸加氢转换为十八醇是非常快速和高效的,然而,对于氢解C-C键和C-O键,需要耗费更高的能量,能垒约为1.2 e V.因为硬脂酸的吸附远远强于十八醇的吸附,硬脂酸的存在会抑制十八醇氢解形成烯烃的反应,只有当硬脂酸酸完全转化为十八醇,才会发生随后的氢解反应.通过控制催化反应过程,可以实现在氧化亚钴(111)晶面高选择性催化酸加氢至醇,也就是反应控制催化过程.基于氧化亚钴在硬脂酸加氢制备十八醇上的优异催化性能,我们进一步研究了一系列含有不同官能团的羧酸化合物的催化加氢,发现氧化亚钴表现出良好的官能团容忍度,可以实现高效、广谱的酸选择加氢至醇反应.     

金属配合物和三苯基膦催化加氢裂解碱木质素（英文）

分别以配合物Pd/PPh3和Ni/PPh3为催化剂,二氯乙烷和乙醇的混合物为介质,非均相催化加氢裂解木质素,产物分为溶解组份和不溶解组份,反应后溶解组份明显增加;当催化剂前体为Ni（OAc）2和NiCl2时,催化活性没有Pd（OAc）2和PdCl2的高;对产物进行粘度测试、热重分析和分子量测定,溶解组份分子量大幅降低;考察反应温度、时间、溶剂、催化剂前体及其用量对催化活性的影响,得到较优化的反应条件：木质素0.5000 g,氯化钯0.0809 g,三苯基膦0.2322 g,温度150℃,时间15 h,介质为1,2-二氯乙烷和乙醇的混合物,体积比为2∶1.     

理性设计核-壳Rh@沸石催化材料用于二烯烃选择加氢反应（英文）

不饱和烃类如二烯烃和炔烃催化转化为单烯烃是制药和有机合成领域中的重要反应。催化剂的理性设计在实现这一过程中起到关键作用,而控制二烯烃分子的吸附姿态是常用的策略。对金属纳米颗粒的定向修饰可以实现这一策略。例如,将Bi元素引入Rh纳米颗粒后,RhBi/SiO_2在1,4-己二烯的转化率为95%时对于2-己烯的选择性达到90%,这是因为1,4-己二烯内部C=C键的吸附受到抑制。但是,这种策略却大大降低了纳米颗粒的活性,未修饰的Rh/SiO_2比RhBi/SiO_2的活性高了约27倍。二烯烃分子的吸附姿态也可以通过在金属纳米颗粒周围构筑多孔孔道来调控。例如,金属有机骨架(ZIF-8)或中孔二氧化硅(MCM-41)包裹的贵金属纳米颗粒对末端C=C键的加氢具有很高的选择性。然而,这些催化剂的热/水热稳定性却并不能令人满意。相比之下,沸石却具有非常高的稳定性,但却较少用于半加氢反应。我们最近发现,固定在沸石晶体(例如ZSM-5和Beta)中的金属纳米颗粒可以有效地选择加氢多取代的化合物。受这些工作的启发,我们通过转晶合成方法将Rh纳米颗粒封装在CHA沸石晶体中。这种催化剂首先是将Rh物种引入到Y沸石中(Rh@Y),然后在水热条件下将Y沸石转化为CHA沸石而合成的。XRD图谱,N_2吸附等温线,SEM和TEM照片以及探针反应均表明Rh纳米颗粒是封装在CHA沸石晶体内部的。和设想的相同,Rh@CHA催化剂对二烯烃的氢化具有很高的选择性。在催化1,4-己二烯加氢反应过程中,Rh@CHA给出了86.7%的2-己烯选择性和91.2%的1,4-己二烯转化率。在同样条件下,常规方法制备的Rh纳米颗粒催化剂(Rh/CHA)的2-己烯选择性仅为37.2%。考虑到Rh@CHA和Rh/CHA具有相同的CHA沸石晶体和相似的Rh纳米颗粒尺寸,Rh@CHA催化剂的高选择性主要归因于二烯烃分子在CHA沸石的微孔孔道控制下只能以直立的姿态吸附在Rh纳米颗粒上。本文的工作表明,具有核-壳结构的沸石封装金属纳米颗粒催化剂对于催化二烯烃选择加氢具有较好的效果。     

镍族金属团簇在催化加氢过程中的应用（英文）

贵金属纳米颗粒具有优异的催化活性,是异相催化反应中的重要角色。作为一种理想的研究模型,气相金属团簇被广泛应用于在原子和分子尺度探究催化反应的机理。在本专论中,我们将本课题组近年来关于氢气在镍族金属团簇上的解离吸附进行了回顾。首先,我们对比了不同金属团簇的结构演化规律和相对稳定性。随后,我们系统研究了H_2分子在金属团簇上的解离吸附行为,揭示了不同金属对H―H键的解离能力。为了表征不同金属团簇的催化活性,我们定义了两个关键参数:氢气的解离吸附能(ΔE_(CE))和H原子的连续脱附能(ΔE_(DE))。结果显示,随着H覆盖度的增大,ΔE_(CE)和ΔE_(DE)都呈现显著的下降。由于在实际的催化反应中,氢气总是维持在一定的分压下,这就意味着催化剂金属应该总是处于较高的H覆盖度下。因此,通过处于H饱和状态下的ΔE_(CE)和ΔE_(DE)来评估金属团簇的催化能力是合理可行的。我们发现,在饱和H吸附状态下,每一个Pt原子可以容纳4个H原子,而每一个Pd或Ni原子则只能吸附2个H原子。考虑到H原子在这些团簇上的脱附能力相当,Pt团簇相对较高的H吸附量将极大提高其在加氢过程中的催化活性。最后,我们系统研究了带电状态对Pt团簇催化性能的影响规律。结果显示,在H覆盖度较低时,H2分子的解离以及H原子的脱附过程受Pt团簇带电状态的影响较大。在饱和H吸附时,由于大量H原子的吸附,电荷的影响被平均化到每个Pt―H键上,导致ΔE_(CE)和ΔE_(DE)都收敛到一个非常小的区域。此外,当团簇的尺寸增大时,其所带的电荷被大量的Pt原子分摊,每个Pt原子仅携带极少的电荷,使得电荷的影响已经可以忽略。     

CeO_2负载NiCo双金属催化苯酚液相加氢（英文）

采用湿化学浸渍法制备了CeO_2纳米棒负载的CoNi双金属催化剂,并研究了其在150℃, 3 MPa H_2下对苯酚加氢成环己醇反应的催化活性,发现具有合适NiCo质量比的NiCo/r-CeO_2催化剂显示出比单金属催化剂高的催化活性.通过TEM和XRD证明了NiCo合金的形成和高分散性, H_2-TPR和CO_2-TPD揭示了合金中钴和镍之间的电子相互作用导致金属与载体之间的相互作用力发生变化, XPS也表明NiCo合金中Ni和Co的电子态也发生了变化.结合表征结果和双金属催化剂催化苯酚加氢反应的活性,表明添加Co可以调节活性部位的表面性能,进而影响NiCo双金属催化剂在苯酚加氢反应中的催化活性.     

电催化动力学简介（英文）

电催化过程是实现社会向可再生能源与化学品转型的主要驱动力之一。电催化动力学分析是探索反应机理和建立电催化剂构效关系行之有效的方法。本文将通过三个广泛研究的电催化反应：电化学CO₂、CO还原反应和氧还原反应,探讨Tafel分析的普遍过程、隐含假设以及需要注意的问题。此外,本文将介绍电化学反应活化参数的基本概念和关键热力学、动力学变量之间的关系。     

铜-氧化铈固溶体催化剂用于二氧化碳催化加氢制甲醇（英文）

由于工业快速发展和人类活动加剧,作为最重要温室气体二氧化碳(CO₂)的排放问题已经受到全球广泛关注,因此将CO₂转化成甲醇等碳氢化合物不仅具有重要的科学意义,还具有广阔应用前景.Cu/Ce O₂是重要的CO₂加氢催化剂,但是由于Cu O-Ce O₂界面存在状态在反应过程中较复杂,例如Cu氧化数可能存在0,+1和+2,Ce存在着+3和+4等氧化数;相应催化剂中氧化还原循环种类较多,存在着Cu²⁺/Cu⁺,Cu²⁺/Cu⁰,Cu⁺/Cu⁰和Ce⁴⁺/Ce³⁺等氧化还原对;Ce O₂极易形成氧空穴;此外,Cu与Ce O₂也易形成固溶体等,因此Cu/Ce O₂的催化活性中心目前仍存在着争议.同时Cu/Ce O₂催化剂价态和存在...     

四氯化碳液相催化加氢反应动力学的研究

氯氟烃的生产工艺中 ,甲烷氯化生产甲烷氯化物是其中重要的一步 ,因此必然伴有大量的四氯化碳生成。由于氯氟烃和四氯化碳的臭氧破坏系数(ＯＤＰ)值比较高[1] ,为了保护人类赖以生存的环境 ,根据“蒙特利尔公约”规定 ,我国目前已经禁止出口四氯化碳 ,对氯氟烃的出口也采取了许可证制度 ,并进行限制生产 ,准备逐步淘汰 ,因此对于大量四氯化碳和氯氟烃的处理成了人们普遍关注的一个重要问题。目前把大量的四氯化碳和氯氟烃转化为相应消耗臭氧指数较低的化合物则是比较现实的途径 ,选择性催化加氢脱氯就是其中一种有效的方法。四氯化碳催化加…     

多金核二氧化铈空心球用于硝基苯酚催化加氢（英文）

催化剂的微观结构在催化还原反应、有机物氧化反应及有机物转化反应中起着关键作用.本文利用无模板方法合成了多金核中空二氧化铈微球催化剂.将制备好的二氧化铈中空微球浸渍到一定浓度的氯金酸溶液中,然后多次洗涤除去表面吸附的氯金酸离子,最后通过硼氢化钠还原制成中空氧化铈微球包覆的多金核的核壳结构催化剂.将该核壳结构材料用于硝基苯酚加氢反应与金纳米粒子及氧化铈微球相比,多金核中空二氧化铈核壳结构表现出优越的活性和稳定性.通过这种浸渍洗涤再还原的简单方法合成的多金核二氧化铈催化剂有望应用于生物医药和能源环境等领域.     

Ni-Cu-Ru/HZSM-5催化木质素生物油加氢脱氧制芳香烃的研究（英文）

木质素所得生物油（LDB）成分相对复杂对其后续利用产生巨大挑战。本研究以LDB为原料,在超临界乙醇条件下（320℃,14 MPa）,以NaOH和负载金属（Ni、Cu和Ru）共同改性的HZSM-5为催化剂制备富含芳香烃的生物油。结果表明,脱硅处理后负载Ni、Cu和Ru三种金属制得的Ni-Cu-Ru/DeHZSM-5催化剂表现出最佳的催化活性,其中,提质油（UBO）中芳香烃的相对含量达到28.95%。此外,结合GC-MS分析结果,提出了愈创木酚、丁香酚和甲基愈创木酚潜在的加氢反应路径。LDB在Ni-Cu-Ru/DeHZSM-5的催化加氢作用下,提质生物油（UBO）的收率可达到80.40%,能量回收率达到96.32%。在催化加氢过程中主要发生了脱甲氧基化反应和脱水反应。相比于LBD,UBO的热值提高了19.80%,达到35.22 MJ/kg,且其含水量、黏度和酸值等性能均有显著改善。具有微介孔结构及Ni、Cu和Ru负载共同修饰的Ni-CuRu/DeHZSM-5催化剂有利于提升芳香烃的收率。     

金催化专刊前言（英文）

正Gold shines brilliantly and eternally. In old ruins of 7000 years ago we find ancient gold jewelleries as they are now. Accordingly, gold has been considered as being chemically inert metal. In contrast, other noble metals such as palladium and platinum have been practically utilized for chemicals production and for automobile exhaust gas treatments. In early 1980s this understanding of gold was completely changed by