Ti-MCM-41催化剂的表面性质及介质极性对

用不同的铝源改性Ti MCM 41催化剂 ,得到了具有长程有序结构、n(Si) /n(Ti) =2 5的不同Si/Al比的改性Ti MCM 41.通过研究芳烃羟化反应随催化剂表面性质的变化规律发现 ,调变催化剂的表面性质 ,可控制反应物苯及目的产物苯酚与Al Ti MCM 41催化活性中心接近的程度 ,从而可实现对芳烃羟化反应化学选择性的控制 .介质极性对芳烃的化学亲和选择性也有影响 ,只有富含供电子氧原子且其极性大于苯的介质才有利于芳烃的羟化反应     

Ti—MCM—41的结构特征与芳烃羟化反应的化学亲和选择性

以不同硅源合成了Si/Ti比不同的Si-Ti－MCM－41,并在引入Ti的同时引入Al,合成了Si/Al比不同的Si-Ti-Al-MCM-41。XRD、TEM、低温N2吸附的表征结果说明,Ti-MCM-41具有长程有序一维孔道,且比表面积较高,FT－IR光谱表征说明,Ti对骨架Si的取代使MCM－41表面出现缺陷羟基。Al的引入有利于Ti-MCM-41有序结构的形成。且可调变Ti-MCM-41的表面性质。Ti-MCM-41在不同极性芳烃化合物的羟化过程中表现出化学亲和选择性,且调变Ti-MCM-41的表面性质可实现对化学亲和选择性的控制。     

Ti接枝MCM-41催化剂的结构设计及化学亲和选择性研究

 用二氯化钛茂作为活性物种的来源，利用Si－MCM－41催化剂表面羟基的反应性，得到了Ti接枝MCM－41催化剂的两种结构模型．结构表征结果表明，Ti接枝MCM－41催化剂不仅长程结构好，孔径分布均一，而且催化剂表面活性中心含量高．两种结构模型催化剂上芳烃羟化反应性能表明，Ti接枝MCM－41催化剂表面的亲水／憎水性可以在较宽的范围内调变，从而可实现控制芳烃羟化的化学亲和选择性．另外，研究结果还表明，Ti接枝MCM－41催化剂具有很好的活性稳定性．     

Ti接枝KIT-1对苯羟化反应的化学亲和选择性及化学稳定性研究

以合成后表面接枝的方式制备了长程结构和孔结构均较好的Ti接枝KIT-1催化 剂,将其用于苯羟化反应,研究了Ti接枝KIT-1催化剂的苯羟化学性能和稳定性, 结果发现：Ti接枝KIT-1催化剂对苯羟化过程表现出化学亲和选择性,即使在过氧 化氢过量的条件下,也可避免深度氧化的进行;Ti接枝KIT-1催化剂在苯羟化过程 中表现出较好的结构稳定性。     

CrOx/SiO2催化剂对C10+芳烃加氢脱烷基反应的催化性能

 采用等体积浸渍法制备了一系列不同组成的CrOx/SiO2催化剂样品,并用XRD,FT-IR,UV-Vis,TPR和N2吸附等技术对催化剂样品进行了表征,考察了催化剂对C10+重芳烃加氢脱烷基反应的催化性能. 结果表明,CrOx/SiO2催化剂对C10+重芳烃加氢脱烷基反应的催化性能与催化剂的表面结构有关,脱烷基活性主要来自载体表面的CrOx物种. 当催化剂中n(Cr)/n(Si)=1%～2%时,CrOx在SiO2表面达到单层分散; 当n(Cr)/n(Si)=2%～20%时,表面CrOx物种含量的变化不大,催化剂的活性及选择性基本不变.     

Ti-MCM-41催化环氧化合物与胺的开环反应

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 钛酸异丙酯为钛源, 通过水热法合成了Ti-MCM-41分子筛催化剂并对其进行了表征, 结果表明, Ti-MCM-41催化剂具有介孔结构, 其孔径约2.0~4.0 nm. 考察了无溶剂条件下Ti-MCM-41对环氧化合物与胺的开环反应的催化性能. 结果表明, 当反应温度和压力分别为145 ℃和2.5 MPa时, Ti-MCM-41(5)对环氧乙烷(EO)与二甲胺(DMA)的反应具有良好的催化性能, 环氧乙烷的转化率和N,N-二甲基乙醇胺的选择性分别为98.37%和86.68%. 表征结果表明, 催化剂骨架中四配位结构的Ti使其表面具有丰富的路易斯酸性位, 该酸性位对环氧化合物与胺的开环反应具有重要促进作用. 此外, 还对Ti-MCM-41催化环氧乙烷与二甲胺开环反应的机理进行了初步探讨.     

介孔Ti-MCM-41在苯乙烯氧化反应中的催化性能

以MCM-41为骨架,以无机钛源Ti(SO4)2为原料成功合成了不同Ti含量的Ti-MCM-41样品,并考察了它们在H2O2氧化苯乙烯反应中的催化性能,研究了溶剂和Ti含量等因素对其催化性能的影响.结果表明,该反应主要产物为苯甲醛,苯乙烯转化率和苯甲醛收率均随骨架Ti含量增加而增加;催化剂中钛含量相近时,孔径的减小能够改善其催化性能;反应体系的合适溶剂应具有一定极性,如乙腈;降低溶剂极性和H2O2浓度可减少苯乙烯的进一步氧化,从而适当增加了苯乙醛和环氧苯乙烷选择性.     

Ga/HZSM-5芳构化催化剂的研究——K、V、B第二组分改性对甲醇、丙烷转化的影响

考察了Ｋ、Ｖ、Ｂ等对Ｇａ／ＨＺＳＭ５催化剂的改性后表面酸性质和Ｇａ组分状态分布的变化以及对甲醇、丙烷芳构化催化作用的异同。结果表明，Ｖ、Ｂ改性后提高了甲醇转化的芳烃选择性，降低了丙烷的芳构化活性。在Ｂ改性催化剂上，甲醇／丙烷偶合转化生成产物中芳烃的选择性低，但低碳烯烃的选择性高。最后提出对不同的催化反应过程，要求不同的强酸中心与活性组分镓相匹配。     

新戊基钛在MCM-41表面的接枝反应及产物性质

采用原位红外光谱法在真空系统中考察了MCM-41分子筛表面与四新戊基钛Ti(CH2CMe3)4的反应,发现这个反应可在室温下定量进行,得到表面新戊基钛(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2. 这种表面新戊基钛很容易与CH3OH、H2O和O2进一步发生反应分别得到(≡Si－O)2Ti(OCH3)2、(≡Si－O)2Ti(OH)2和(≡Si－O)2Ti(OCH2CMe3)2等表面化合物.在氧气中焙烧由(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2水解所得的(≡Si－O)2Ti(OH)2可制得表面含钛MCM-41介孔分子筛（Ti-MCM-41）.元素分析、低温N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱、X射线粉末衍射和FTIR等表征结果表明,接枝反应和后续的处理不破坏分子筛的介孔结构; Ti-MCM-41的比表面积和孔直径较MCM-41略有降低; Ti原子在Ti-MCM-41表面以TiO4四面体配位状态分散,并对乙烯氧化有较明显的光催化活性.论文还通过对Ti-MCM-41与水热合成骨架含钛[Ti]-MCM-41结构和光催化活性的比较,对分子筛类材料光催化作用机制进行了分析探讨.     

Au/Ti-MCM-41(H)催化丙烯气相直接环氧化

采用纳米组装法制备了一系列不同Ti含量的具有微孔-介孔复合结构(hybrid)的钛硅分子筛Ti-MCM-41(H)载体,继而用沉积-沉淀法制得纳米金催化剂.通过粉末X射线衍射(XRD)、氮气等温吸附-脱附、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见漫反射(DRUV-Vis)光谱、透射电镜(TEM)及等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对催化剂进行了表征,并考察了纳米金催化剂在氢气/氧气共存条件下丙烯气相直接氧化制环氧丙烷反应中的催化性能.结果表明:合成的微孔-介孔复合结构的钛硅分子筛Ti-MCM-41(H)具有典型的MCM-41结构,Ti(IV)以高分散的形式存在于分子筛的骨架结构中.在常压、423K反应温度下,以Ti/Si摩尔比为1%的Ti-MCM-41(H)为载体制备纳米金催化剂表现出了最佳的催化性能,反应30min,丙烯的转化率达5.4%,环氧丙烷的选择性为74.2%,环氧丙烷的生成速率为73.1g·h-1·kg-1;反应330min后,丙烯的转化率为4.9%,环氧丙烷的选择性为67.3%.     

尿素改性β-分子筛催化苯与煤制油烷基化制重烷基苯

对β-分子筛(n(Si)∶n(Al)=15∶1)分别进行酸洗、碱洗改性,制备出孔结构、酸性等性质不同的分子筛催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-FTIR等表征手段对分子筛催化剂的结构、性能及其在苯的烷基化反应中的应用进行了研究。结果表明,盐酸浸洗对β-分子筛的孔径、比表面积及孔容均有扩大作用,但在酸性上有所减弱; Na OH溶液浸洗造成了分子筛骨架的崩塌,对其酸性与孔结构均造成了破坏;尿素改性不仅改善了分子筛的孔结构性质,而且对分子筛酸性影响较小,是一种温和、有效的改性方式。尿素改性β-分子筛催化剂催化苯与煤基冷阱油的烷基化反应活性最好,烯烃转化率达91. 2%,且重烷基苯2位异构体(2-HAB)和3位异构体(3-HAB)在产物中含量最高,选择性分别为50. 1%和33. 5%,占整个烷基化产物的84%。     

NaPMoO/Ti-MCM-41催化环己烯环氧化反应

采用浸渍法制备了混合氧化物NaPMoO/Ti-MCM-41(n)(n为载体钛硅比)催化剂,考察其在以H2O2为氧化剂的环己烯环氧化反应中的催化性能,并用XRD、UV-Vis、IR、N2吸附-脱附、XPS及H2-TPR等测试技术对催化剂进行表征.结果表明:NPMO/Ti-MCM-41(0.2)的环己烯转化率、环氧环己烷选择性及H2O2利用率达到最高,分别为27.50%、75.31%和78.31%.这归因于负载型NPMO中的MoO3还原能力得到提高;载体Ti-MCM-41中Ti物种进一步促进MoO3的还原能力,从而有利于其与双氧水形成过氧化物活性中间体,使催化性能和双氧水的利用率得到提高.其中负载后的载体Ti-MCM-41孔结构遭到破坏,形成无定形TiOx物种.     

Pd/SiC催化碘代芳烃和芳基硼酸羰化Suzuki偶联反应性能（英文）

以高比表面积碳化硅为载体,通过液相还原法制备出Pd/Si C催化剂,并用于催化碘代芳烃和芳基硼酸羰化Suzuki偶联反应.利用X射线衍射、电感耦合等离子体质谱和高分辨透射电子显微镜等对催化剂进行了表征.结果表明,Si C表面的Pd纳米颗粒分散均匀,平均粒径约为2.8 nm.在优化溶剂、碱、压力和温度等反应条件后,发现以3 mmol的K2CO3和10 m L苯甲醚分别为碱和溶剂,1.0 mmol碘苯和1.5 mmol苯硼酸在3 wt%Pd/Si C催化剂存在的条件下,在CO压力为1.0 MPa和100 oC下反应8 h即可实现羰化偶联,碘苯转化率为90%,二苯甲酮选择性为99%.并且,Pd/Si C对含有不同官能团的碘代芳烃和芳基硼酸羰化Suzuki偶联反应具有较好的普适性.同时,Pd/Si C也具有较好的稳定性,经5次循环反应后,碘苯转化率从90%降至76%;催化剂活性降低的主要原因是活性组分Pd在有机反应体系中的流失.     

微孔树脂镶嵌超细α-Fe2O3催化剂的制备、表征及其在苯酚H2O2羟化制备苯二酚反应中的应用

用离子交换方法制备了α-Fe2O3／微孔树脂催化剂。XRD，TEM和Moessbauer谱测试结果表明，制得的α-Fe2O3粒子尺寸非常细小，其粒径至少在5nm以下，该催化剂在苯酚H2O2羟化制备苯二酚反应中表现出了良好的催化活性，在n(苯酚）／n(H2O2)=3条件下，苯酚的有效转化率可达到22．4％，产物中邻苯二酚和对苯二酚的物质的量比接近1.4:1，反应放大3000倍后羟化活性及产物的选择性基本不变，与化学沉淀法制得的纳米α-Fe2O3羟化活性比较认为，造成二者催化活性不同的主要原因是α-Fe2O3的粒径发生了变化。     

A New Way to Obtain Mo/HZSM-5 Catalyst with High Activity and Selectivity for Methane Dehydro-aromatization 一种制备高活性和高稳定性甲烷无氧芳构化Mo/HZSM-5的新方法

 采用气相化学沉积法对HZSM-5分子筛的外表面进行选择性修饰,然后将它作为载体制备Mo/HZSM-5 催化剂,并应用于甲烷无氧脱氢芳构化反应. 改性的催化剂比未改性的催化剂表现出更好的甲烷转化活性、芳烃选择性和稳定性,明显地抑制了积碳的生成. 利用核磁氢谱对催化剂进行了表征. 在未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中含有1.12个B酸中心, 而在改性后的催化剂表面,平均每个晶胞中只有0.61个B酸位. 说明在甲烷无氧芳构化反应中,少量的B酸中心即可达到反应要求,过多的酸性位只会导致更多积碳物种的生成,从而加快催化剂失活速度,降低其稳定性.     

乙酰丙酮氧钼催化的苯乙烯双羟化反应

以钼酸铵与乙酰丙酮反应生成催化剂乙酰丙酮氧钼MoO2(acac)2,考察了反应溶剂、氧化剂存在形式、不同助催化剂、反应温度、底物配比和催化剂量对苯乙烯双羟化反应的影响。在优化的反应条件下,以过氧叔丁醇为氧化剂得到苯乙烯双羟化反应的转化率、化学选择性和分离产率分别为85.2%、70.7%和53.3%。并探讨了可能的催化机理以及改进方向。     

轻烃在改性ZSM－5催化剂上转化成芳烃与低碳烯烃的选择性控制

研究了Ｃ３－Ｃ９烷烃在不同的改性ＺＳＭ－５沸石上的反应规律．过渡金属离子改性的ＺＳＭ－５沸石显示了较高的芳烃选择性，芳烃的选择性还取决于改性金属离子的脱氧能力并可通过预硫化得到改进．钾、钡改性的沸石显示了较高的烯烃选择性，增加钾含量，烯烃选择性显著提高，但也明显抑制了催化剂的活性；提高Ｂａ含量，同样可提高烯烃选择性，但对活性影响不大．环己烯的模型反应结果表明，Ｋ，Ｂａ的作用在于抑制了双分子氢转移反应和提高了脱氢能力．红外表征结果表明，沸石表面的羟基，因不同金属改性而发生不同的变化．此外，气相氧对提高烯烃和芳烃的收率有明显作用     

EFFECT OF CATALYST CONCENTRATION ON CATALYTIC PERFORMANCE IN LIQUID PHASE DIMETHYL ETHER SYNTHESIS FROM SYNGAS

利用ＺＳＭ－５型沸石可将轻烃选择性地转化为苯，甲苯和二甲苯。ＨＺＳＭ－５催化剂上丙烷转化率和芳烃选择性都很低，但在ＨＺＳＭ－５上添加Ｇａ或Ｐｔ－Ｇａ（双金属改性）后丙烷转化率和芳烃选择性都有很大提高。实验结果表明，Ｇａ／ＨＺＳＭ－５催化剂经氢气高温预处理后，其上的Ｂｒｏ．．ｎｓｔｅｄ酸中心数目减少。铂的加入促进了镓物种的还原，而还原的镓物种可以中和相当一部分催化剂表面Ｂｒ．ｎｓｔｅｄ酸中心，然后形成高度不饱和的催化活性中心。这些中心可以作为Ｌｅｗｉｓ中心，从丙烷和反应中间产物中拔除Ｈ－，使丙烷高选择性地生成芳烃     

纳米钼钒砷杂多酸盐催化苯羟化合成苯酚的研究

过氧化氢作为一种清洁氧化剂,在苯的直接羟化的研究中受到重视。催化剂主要有含钛催化剂系列、含铁催化剂系列和含铜催化剂系列、含钒催化剂系列和其它杂原子催化剂。杂多化合物是一类酸性和氧化性较强的双功能催化剂,但由于受其低比表面积的限制,导致杂多化合物固有的高催化活性在苯的过氧化氢羟化反应中难以充分发挥。本文对所制得的4种过渡金属钼钒砷杂多酸盐纳米催化剂应用于苯的过氧化氢直接羟化合成苯酚的反应,取得了苯酚收率〉50％,选择性〉98％的结果。     

四丙基氢氧化铵改性Mo/HZSM-5催化甲烷甲醇共芳构化反应性能

采用四丙基氢氧化铵（TPAOH）处理HZSM-5分子筛,并负载金属Mo。利用XRD、低温氮气吸附、27Al MAS NMR、29Si MAS NMR和NH3-TPD等表征技术对TPAOH改性前后催化剂的结构和酸性进行了研究,考察了其对甲烷甲醇共芳构化反应的催化性能。结构表征结果表明,适量的TPAOH改性可提高HZSM-5分子筛的相对结晶度,样品中介孔含量明显增加并且弱酸量和强酸量也有所增加。反应性能测试表明,以6 % Mo 负载的HZSM-5（6Mo/HZSM-5）为催化剂,在700 ℃、甲烷体积空速为2000h-1的反应条件下,甲烷中添加少量甲醇（nCH4/nCH3OH=20）时,甲烷转化率稳定在10 %左右,苯选择性在70 %以上,C7-C9高碳芳烃的选择性为4 %。在0.1 M TPAOH改性6Mo/HZSM-5催化剂上,甲烷转化率为8%左右,苯选择性稳定在60%以上,C7-C9高碳芳烃的选择性提升到10-17 %。利用TG和TPO技术对反应后样品的积碳情况进行了表征,发现甲烷甲醇共进料时催化剂积碳量由甲烷单独进料时的15%降低至5%,0.1 M的TPAOH改性后积碳量则进一步降低至1.4 %。TPAOH改性的催化剂上介孔含量的增加和强酸中心上的稠环芳烃含量的减少是反应后积碳量显著下降的主要原因,这有利于提高芳构化催化剂的稳定性和碳原子的有效利用率。