聚芳醚三乙酸铵树枝分子保护的Pt、Pd纳米粒子的制备及催化性能

以聚芳醚三乙酸氯化铵树枝分子为稳定剂在乙醇水溶液中制备了金属Pt和Pd纳米粒子。通过UV-Vis、IR、TEM和XRD等方法对纳米粒子进行了表征。聚芳醚三乙酸氯化铵树枝分子根部3个乙酸基基团与金属纳米粒子表面原子间具有较强的相互作用，以其为稳定剂制备的Pt和Pd金属纳米粒子在溶胶中及反应过程中均表现出很好的稳定性。以间苯氧基苯甲醛催化加氢反应为模型反应，研究了Pt和Pd金属纳米粒子的催化反应性能。以Pt金属纳米粒子为催化剂，在常压，40 ℃下反应12 h，间苯氧基苯甲醛加氢转化率大于99％，在相同反应条件下Pt金属纳米粒子的催化加氢活性高于Pd金属纳米粒子。     

Pt/三苯胺酸卟啉酯纳米复合物的制备及光催化加氢反应

采用乙二醇还原法,以三苯胺酸卟啉酯分子(TDPAPE)为稳定剂制备了Pt/TDPAPE纳米复合物。通过UV-Vis、TEM、FTIR、XRD、荧光分析等方法对纳米复合物进行了表征。TDPAPE通过卟啉环上的四个N原子与金属Pt纳米粒子配位,Pt/TDPAPE纳米复合物在溶胶中及在反应过程中均具有很好的稳定性。采用Pt/TDPAPE纳米复合物作为催化剂,在光照下,利用光分解水产生的氢气直接还原间苯氧基苯甲醛生成间苯氧基苯甲醇,常压常温下反应12 h转化率可以达到50%。     

金属有机框架与Pt粒子复合材料催化喹啉选择性加氢性能研究※

喹啉选择性加氢制备1,2,3,4-四氢喹啉在药物、农药和精细化学品等的生产中表现出巨大的应用潜力, 引起了广泛关注. 该反应通常要在高温、高压等苛刻条件下进行, 温和条件下对其选择性加氢仍具有很大挑战. 本工作以氯化锆为金属盐和2,2'-联吡啶-5,5'-二羧酸为配体制备金属有机框架材料UiO-67N, 以Pt纳米粒子为活性组分, 可控制备出具有三明治结构的UiO-67N@Pt@UiO-67N复合催化剂, 同时可调控其壳层厚度为11, 28和42 nm. 利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、电感耦合等离子发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和氮气吸脱附测试对催化剂进行了系统表征. 研究发现, 相比于UiO-67而言, UiO-67N可以显著提高Pt纳米粒子催化喹啉选择性加氢的性能, 且UiO-67N@Pt@UiO-67N在常温下实现了高转化率(>99%)和高选择性(>99%)催化喹啉加氢制备1,2,3,4-四氢喹啉; 随着壳层厚度的增加, 其催化活性会显著降低, 但选择性保持不变. 以喹啉的衍生物作为底物, 三明治结构催化剂也可展现出优异的活性和选择性加氢性能. 相比于负载型催化剂, 三明治结构复合催化剂具有优异的循环稳定性. X射线光电子能谱和红外光谱分析表明, UiO-67N与Pt纳米粒子间的电子转移, 以及与喹啉间的强界面相互作用有助于提高催化剂的性能.     

聚乙烯吡咯烷酮稳定的钯纳米粒子催化加氢

Nanosized colloidal platinum was prepared by reduction of H2PtCl6 in methanol-water mixture by refluxing. The particle size and morphology were characterized by transmission electron microscopy and electron diffraction. The influence of polyvinylpyrrolidone (PVP) molecular mass (MM),PVP concentration,and reduction time on platinum particle size was investigated. Small (1-2 nm) Pt particles are formed in the case of PVP with MM=1.2×104. With increasing polymer MM and decreasing polymer concentration,large aggregates from small particles appear. High catalytic activity of the obtained colloidal platinum in hydrogenation of acetylene compounds is shown. The effect of Pt particle size on the catalytic activity was studied.     

Pt/Cu双金属纳米颗粒的制备及其催化制氢活性

采用化学共还原法合成了聚乙烯吡咯烷酮保护的Pt/Cu双金属纳米颗粒(BNPs),并采用紫外可见吸收光谱、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜等对所合成的Pt/Cu BNPs进行了表征。研究了化学组成对Pt/Cu BNPs催化Na BH4水解制氢性能的影响。结果表明,所制备的Pt/Cu BNPs平均粒径为1.8~2.3nm,其催化活性远高于单金属Pt和Cu NPs的活性,其中Pt90Cu10BNP的催化活性最高,其在30℃的条件下,催化Na BH4制氢的活性可达6570mol-H2·mol-cat-1·h-1,约为相同粒径的Pt单金属NP的1.6倍。密度泛函理论的计算结果表明,Pt/Cu BNPs优异的催化性能可归因于电荷转移效应,Pt原子与Cu原子之间发生的电子转移使得Pt原子带负电而Cu原子带正电,荷电的Pt和Cu原子成为催化反应的活性中心。     

Pt/Ni/Fe三金属纳米颗粒的制备及催化制氢活性

采用化学共还原方法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的Pt/Ni/Fe三金属纳米颗粒,对所合成的纳米颗粒进行了表征,研究了三金属纳米颗粒的化学组成对其催化NaBH4制氢的影响.研究结果表明,Pt/Ni/Fe三金属纳米颗粒的平均粒径在2 nm左右,Pt/Ni/Fe三金属纳米颗粒催化活性高于Pt,Ni或Fe单金属纳米颗粒和Pt/Ni,Pt/Fe或Ni/Fe双金属纳米颗粒的催化活性,其中Pt10Ni78.75Fe11.25三金属纳米颗粒的催化活性最高,30℃时,其催化活性可达63.920×103molH2/(molPt·h).Pt/Ni/Fe三金属纳米溶胶催化剂具有很好的催化稳定性,10次重复催化实验后,该催化剂依然可以保持较高的催化活性.该三金属纳米溶胶催化NaBH4水解反应的活化能为52 kJ/mol.     

导电高分子PEDOT/PSS稳定的Pt3Co纳米粒子的制备及电、磁性

利用一步共还原法在导电高分子聚二氧乙基噻吩/聚对苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)水溶液中合成了磁性纳米复合物Pt₃Co-PEDOT/PSS. 利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、超导量子干涉仪(SQUID)对其进行了表征.结果表明Pt₃Co纳米粒子为面心立方结构(fcc), 粒子平均粒径为9.6 nm, 标准偏差为2.4 nm. 用旋转涂膜法制备的Pt₃Co-PEDOT/PSS薄膜导电率(?)在1.6～4.0 S/cm之间. 当温度在阻塞温度(T_B, 110.5 K)以上时, 纳米复合物Pt₃Co-PEDOT/PSS显示出超顺磁性, 低于T_B时呈铁磁性, 在5 K时其剩磁(M_r)和矫玩力(H_c)分别为4.1 emu/g和701 Oe(奥斯特).     

三苯胺多枝化合物光谱性能的研究

研究了含三苯胺多枝化合物——4-正丁氧基苯乙烯三苯胺(T1)、双(4-正丁氧基苯乙烯)三苯胺(T2)和三(4-正丁氧基苯乙烯)三苯胺(T3)溶液的光谱行为.结果发现:在三苯胺对位进行单枝化(T1)、双枝化(T2)和三枝化(T3)后,摩尔吸光系数增大且最大吸收波长红移,但红移幅度依次减小,表明经多枝化处理后分子能带带隙趋于接近.在不同的溶剂中,T1—T3荧光行为有所不同:在环己烷中相对荧光强度的顺序为T3>T2>T1;随着溶剂极性增大,荧光强度顺序发生反转,为T1>T2>T3.量子产率数值(φ_f)表明,随着溶剂的极性增大,T1和T2、T3的量子产率变化顺序也不同:T1的φ_f值随溶剂极性的增大而增大,而T3的φ_f值则基本是随着溶剂极性的增大而依次减小.造成这种差别的原因可能是ICT和TICT两发光态在极性不同的溶剂中相互转化、平衡移动所致.     

氨基酸多金属氧酸盐纳米粒子复合膜的制备及抗菌活性

用水热微乳法制备了Keggin结构(CTA)0.2(HGly)2.8［PMo12O40］·nH2O(1) 纳米粒子(nano-1), 并通过元素分析, XPS, IR, XRD, TEM和CV进行表征. 利用层接层自组装技术, 将已制备的纳米粒子装配成纳米复合膜, 用紫外-可见光谱监测膜的生长, 用电化学方法分析膜的成分. 测定了纳米粒子对致病Escherichia coli(E. coli)的拮抗性, 结果显示, 纳米粒子及其复合膜具有显著的抗菌活性.     

杨梅单宁接枝胶原纤维负载Pt催化剂的制备及其催化硝基苯加氢的研究

以杨梅单宁接枝胶原纤维为载体,制备了新型负载铂(Pt)纳米催化剂。杨梅单宁作为桥分子,通过其邻位酚羟基与Pt(IV)形成五元螯合环并固定在胶原纤维上。还原过程中,杨梅单宁能有效地抑制Pt纳米颗粒的团聚。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子分光光谱(XPS)以及X-射线衍射(XRD)等分析手段对该催化剂的物化性能进行了表征,结果表明该催化剂具有规整的纤维结构,且在胶原纤维的外表面形成了具有高分散性、平均粒径在2.8±0.5nm的Pt(0)纳米颗粒。该催化剂用于硝基苯催化加氢反应中,在较温和的条件下显示出了较高的催化活性(TOF=1097mol/(molPt·h))、高选择性(98%)以及较低的活化能(Ea=30.49kJ/mol)。通过改变胶原纤维表面杨梅单宁的接枝度,可以有效控制催化剂对硝基苯的催化反应速率。该催化剂重复使用5次后,催化活性没有降低,表明该催化剂具有良好的重复使用特性。     

基于超分子晶体制备超细铂纳米颗粒用于催化加氢硝基苯

由于纳米催化剂的独特催化活性,因而开发稳定的超细纳米催化剂的制备方法引起了广大科研工作者们的关注.然而,复杂的合成过程和结构的不稳定性己经成为纳米催化剂研究和实际应用的瓶颈.本工作通过原位还原氯铂酸和十甲基五元瓜环(Me10CB[5])构筑的超分子晶体材料,成功制备了粒径尺寸约为3.0 nm的超细铂纳米粒子.Me10C...     

Facile Fabrication of Platinum Nanoparticles Supported on Nitrogen-doped Carbon Nanotubes and Their Catalytic Activity

A facile impregnation method under mild condition is designed for synthesis of highly dispersed Pt nanoparticles with a narrow size of 4-7 nm on nitrogen-doped carbon nanotubes （CNx）. CNx do not need any pre-surface modification due to the inherent chemical activity. The structure and nature of Pt/CNx were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and energy dispersive spectroscopy spectrum. All the experimental results revealed that the large amount of doped nitrogen atoms in CNx was virtually effective for capturing the Pt（IV） ions. The improved surface nitrogen functionalities and hydrophilicity contributed to the good dispersion and immobi- lization of Pt nanoparticles on the CNx surface. The Pt/CNx served as active and reusable catalysts in the hydrogenation of allyl alcohol. This could be attributed to high dispersion of Pt nanoparticles and stronger interaction between Pt and the supports, which prevented the Pt nanoparticles from aggregating into less active Pt black and from leaching as well.     

苯丙酮酸催化氢化合成β-苯基乳酸

以甲醇为溶剂，在70℃，3．0MPa苯丙酮酸经Raney—Ni催化氢化反应1h得到了β-苯基乳酸的白色针状结晶，收率91％，转化率91%。并解析了β-苯基乳酸的IR及MS谱图。     

Hydrogenation of 2,4-Dinitrotoluene to 2,4-Diaminotoluene over Platinum Nanoparticles in a High-Pressure Slurry Reactor

A practical and convenient synthesis of the fungicidal natural compound farinomalein is described starting from readily available ethyl 3-methyl-2-oxobutyrate and triethyl phosphonoacetate, employing a Horner–Wadsworth–Emmons condensation as the key step.

Supplemental materials are available for this article. Go to the publisher's online edition of Synthetic Communications® to view the free supplemental file.     

亲水性高分子稳定的纳米铂催化丙酮酸乙酯不对称氢化

贵金属纳米粒子因其优异的催化性能而在近年得到人们的重视．纳米粒子因表面积大而需要加入稳定剂以防止其团聚或次级粒子的产生．贵金属Pt纳米粒子经过生物碱辛可尼丁或合成不对称诱导剂的修饰后作为多相不对称催化剂，催化丙酮酸酯不对称加氢已经成为一种模型反应，检验催化     

微乳法制备纳米Ru/NaY催化剂及其催化对苯二酚加氢

采用曲拉通X-100(Triton X-100)/正己醇/正庚烷/RuCl_3·3H_2O水溶液构成微乳液,以水合肼为还原剂,制备了纳米Ru颗粒,再破乳将其负载于NaY分子筛得到M-Ru/NaY催化剂.通过XRD、BET、XPS、SEM、TEM及DSC分析方法对催化剂进行了表征.表征结果表明,M-Ru/NaY催化剂具有金属钌平均粒径小,分布均匀,高度分散等优点.以对苯二酚加氢制1,4-环己二醇为探针反应,对微乳法和传统浸渍法制备的催化剂活性和选择性进行了比较,深入研究了催化剂用量,反应温度,氢气压力对对苯二酚加氢活性的影响及最佳反应时间的确定.实验结果表明,M-Ru/NaY催化剂在反应温度150℃,氢气压力4.0 MPa,m(M-Ru/NaY)∶m(对苯二酚)=0.2∶1,溶剂为异丙醇,此条件下反应30 min,对苯二酚转化率为100%,1,4-环己二醇的选择性高达92.6%.还考察了M-Ru/NaY催化剂的稳定性.最后,探讨了对苯二酚加氢反应路径.     

Shape- and Size-Selective Preparation of Hectorite-Supported Ruthenium Nanoparticles for the Catalytic Hydrogenation of Benzene

The cationic organometallic aqua complexes formed by hydrolysis of [(C₆H₆)₂RuCl₂]₂ in water, mainly [(C₆H₆)Ru(H₂O)₃]²⁺, intercalate into white sodium hectorite, replacing the sodium cations between the anionic silicate layers. The yellow hectorite thus obtained reacts in water with molecular hydrogen (50 bar, 100 °C) to give a dark suspension containing a black hectorite in which large hexagonally shaped ruthenium nanoparticles (20–50 nm) are intercalated between the anionic silicate layers, the charges of which being balanced by hydronium cations. If the reduction with molecular hydrogen (50 bar, 100 °C) is carried out in various alcohols, spherical ruthenium nanoparticles of smaller size (3–38 nm depending on the alcohol) are obtained. In alcohols other than methanol, the reduction also works without H₂ under reflux conditions, the alcohol itself being the reducing agent; the ruthenium nanoparticles obtained in this case are spherical and small (2–9 nm) but tend to aggregate to form clusters of nanoparticles. Whereas the ruthenium nanoparticles prepared by reduction of the yellow hectorite in refluxing alcohols without hydrogen pressure are almost inactive, the nanoparticles formed by hydrogen reduction catalyze the hydrogenation of benzene to give cyclohexane under mild conditions (50 °C) with turnover frequencies up to 6500 catalytic cycles per hour, the best solvent being ethanol. Dedicated to Professor C. N. R. Rao, pioneer of nanocluster chemistry, on the occasion of his 75th birthday.     

负载型纳米镍铈催化剂的表征及其选择性催化加氢活性(英文)

采用氢电弧等离子体法制备了具有储氢性能的镍铈纳米颗粒,通过扫描电镜、透射电镜、X光电子能谱、X射线粉末衍射、程序升温还原等手段对比表征了氧化铝负载的纳米镍铈催化剂和工业用负载镍催化剂,并以裂解汽油一段加氢反应为模型反应研究了它们的催化性能.研究结果表明,纳米镍铈催化剂的催化活性和储氢性能与催化剂表面的镍铈合金有关,负载性纳米镍铈催化剂的优良选择性与其特殊的制备方法有关.     

用超声波技术制备的Raney Ni催化剂及其催化加氢活性

 将超声波技术与碱抽滤方法相结合制备出一种Raney Ni催化剂. 以苯饱和加氢为探针反应,测定了超声处理时间对Raney Ni催化剂催化活性(包括吸氢速率和苯转化率)的影响. 结果表明,超声处理对催化剂的活性有明显的促进作用. 随着超声处理时间的延长,催化剂的活性先逐渐升高,后慢慢降低,超声处理15 min时可获得最高的催化活性. 通过ICP,XRD,XPS,BET和SEM等手段对Raney Ni催化剂的表面电子态、比表面积、孔体积、孔径、粒径及表面形貌等进行了表征,并对超声波的作用进行了初步讨论.