电中性团簇MCu2Ox(M=Cu2+,Ce4+,Zr4+)上甲烷和二氧化碳直接合成乙酸的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了电中性团簇MCu₂O_x(M=Cu²⁺, Ce⁴⁺, Zr⁴⁺; x=3, 4)的特性及其对甲烷和二氧化碳直接合成乙酸反应的影响. 结果表明, 团簇催化的反应由甲烷C—H活化、 二氧化碳插入引起C-C偶联、 CH₃COO转向和氢迁移4步构成. 前两步为关键步骤, C—H和C-C各自与团簇活性位点间形成四中心结构并推动反应进行. 电子自甲烷流出到团簇, 再流入二氧化碳, 使甲烷的C—H和二氧化碳的C=O得以活化, 继而驱动C-C偶联. Ce, Zr引入至氧化铜团簇中后, 团簇由原有的六元环结构衍变为六元环Ⅰ、 掺杂原子分别位于中心和端末的双四元环Ⅱ和Ⅲ 3种结构. 团簇结构和电子自旋均会影响反应的进行. 低自旋团簇有利于甲烷 C—H活化, 而高自旋团簇则有利于C-C偶联; 在3种掺杂团簇结构中, 处于三重态的结构Ⅲ团簇可以较好地兼顾C—H活化和C-C偶联. 通过比较相同结构发现, Ce, Zr掺杂调变了氧化铜团簇活性位点的局域电荷, 虽使其对甲烷C—H活化的能力略有下降, 但却显著降低了C-C偶联反应的活化自由能垒, 从而促进了反应的进行. 掺杂原子Zr的助剂作用比Ce要大.     

小分子无机气体在NaA分子筛膜上的渗透分离性能

采用多次合成的方法，在微波加热15min下合成出较为致密的A型分子筛膜。经过四次合成的分子筛膜上H2/N2和H2/CO的理想分离系数分别为4．33和4．64，高于努森扩散值(分别为3．74和3．74)，表明膜是连续致密的。     

能量分解法在羰基配合物成键本质研究中的应用

借助量子化学能量分解法的思想,以对Cr（CO）6及TMq（CO）6（TMq=Hf2-,Ta-,W,Re＋,Os2＋,Ir3＋）中金属-羰基的成键中能量贡献的分解分析为例,对金属-羰基成键中不同类型的相互作用和成键本质进行了分析和总结,并与人们传统的认识进行了比较。     

CO2在金属表面活化的能学方法研究

应用UBI-QEP方法, 估算了CO2-在金属表面的吸附热, 并计算了CO2在Cu(111)、Pd(111)、Fe(111)、Ni(111)表面的各种反应途径的活化能垒. 结果表明, CO2-在4种过渡金属表面相对的稳定性和CO2解离吸附的活性顺序一致,均为Fe>Ni>Cu>Pd. 说明CO2-可能是CO2解离吸附的关键中间体. 在Cu、Pd、Ni表面上, CO2解离吸附的最终产物是CO,而在Fe表面其最终会解离成C和O. 在Cu、Fe、Ni表面, CO2加氢活化是一种有效模式, 而在Pd上则不容易进行. 在Cu和Pd表面,碳酸盐物种也可能是CO2活化的重要中间体.     

苹果酸钼外消旋体的合成、光谱性质和结构表征

钼酸铵和外消旋苹果酸溶液反应得到外消旋苹果酸钼 ( )配合物 ,( NH4) 4[Mo∧ O2 ( S,S-Hmal) 2 ]·[MoΔO2 ( R,R-Hmal) 2 ],对该配合物进行了元素分析、电导测定、旋光和红外光谱表征 ,并测定了晶体结构 .该化合物晶体属单斜晶系 ,P2 1 / a空间群 ,晶胞参数 :a=0 .80 61 ( 2 ) nm,b=1 .32 86( 2 ) nm,c=1 .32 32 ( 2 ) nm,β=91 .80 ( 2 )°,V=1 .4 1 64( 9) nm3,Z=2 ,Dc=2 .0 0 8g· cm- 3 ,F( 0 0 0 ) =864,μ=9.70cm- 1 ,一致性因子 R=0 .0 5 1 ,Rw=0 .0 5 8.在该单核配合物阴离子中 ,钼上的两个苹果酸配体具有相同手性 ,它以α-烷氧基和α-羧基双齿配位形成畸变的八面体构型 ,而另一个β-羧酸则保持自由状态     

AHTD法铜基催化剂合成甲醇的研究——Ⅱ.催化剂氧化态前驱体的性质

本文采用XRD,XPS,TPR等手段对AHTD(雾化高温分解)法制备的铜基甲醇合成催化剂的氧化态前驱体进行了表征,发现CuO/ZnO催化剂是四方结构的CuO和六方结构的ZnO组成的两相体系,但是,有部分ZnO溶解到CuO相中,催化剂的表面积为5—10m~2/g,远小于相应的沉淀法催化剂的表面积,氧化铝的加入有助于表面积的增大;催化剂存在表面富锌现象,随着催化剂铜含量的增加,表面富锌量增大;CuO与ZnO之间存在相互作用,使CuO的还原性能发生明显的变化。     

一种制备活性氧化铝的新方法

将结晶氯化铝与柠檬酸及淀粉等造孔剂混合,经直接干燥和焙烧制得了一种无定形活性氧化铝,并通过X射线粉末衍射、N2物理吸附及氨程序升温脱附等手段对活性氧化铝样品进行了表征,探讨了各组分对活性氧化铝样品性质所起的作用.与常规的活性氧化铝制备方法相比,这种制法省去了中和、老化、过滤和洗涤等步骤,缩短制备周期且过程容易控制.活性氧化铝具有适宜且可调节的比表面积和孔径分布,作为载体负载镍金属组分制成负载型催化剂后,对乙苯加氢饱和与加氢裂化表现出较高的催化活性.     

SBA-15负载高分散纳米NiO的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能

采用浸渍法通过改变焙烧气氛制备了系列NiO/SBA-15 (w_NiO=20%)催化剂, 并考察了催化剂的丙烷氧化脱氢(ODHP)反应性能. 实验结果表明, 与在静止和流动空气中焙烧的催化剂相比, 在1%NO/He (V_NO/V_He=1:99)气氛中焙烧的NiO/SBA-15-NO具有优异的低温丙烷氧化脱氢制丙烯性能, 在350 ℃时, 丙烷的转化率和丙烯收率分别约达29%和13%. 反应温度升至450 ℃时, 丙烯的选择性仍保持在45%左右. X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试结果表明, 1%NO/He气氛可有效抑制焙烧过程中NiO纳米颗粒的团聚, 使NiO物种高分散于SBA-15 的孔道中. H₂-程序升温还原(H₂-TPR)和O₂-程序升温脱附(O₂-TPD)测试结果表明, 随着NiO在SBA-15上分散度的提高, 催化剂的抗还原性增强, ODHP活性氧物种O-的含量增加, 进而使1%NO/He气氛中焙烧的NiO/SBA-15-NO在较宽的温度范围内(350-450 ℃)均具有良好的丙烯选择性, 并显著提高了催化剂的低温活性.     

Pt-Gd/KL和Pt/GdKL分子筛的重整催化活性中心研究

通过把Ｇｄ引入Ｐｔ／ＫＬ分子筛单功能重整催化剂，研究ＰｔＧｄ／ＫＬ和Ｐｔ／ＧｄＫＬ分子筛的重整反应性能和活性中心以及催化剂的表面酸碱性。结果表明，Ｇｄ的引入方式和引进量对催化重整反应有明显影响。共浸法制备的催化剂ＰｔＧｄ／ＫＬ，其芳构活性比离子交换法制备的催化剂Ｐｔ／ＧｄＫＬ高，Ｇｄ含量为０１％的Ｐｔ０１Ｇｄ／ＫＬ芳构活性最好。弱酸性和弱碱性物质以及硫化物对ＰｔＧｄ／ＫＬ和ＰｔＧｄＫＬ催化重整反应的影响Ｇｄ小于不含Ｇｄ的Ｐｔ／ＫＬ。Ｇｄ对催化重整反应有两方面影响：其一是与金属Ｐｔ相互作用增加活性中心、加强金属功能；其二是增加催化剂的酸性和裂解产物，降低芳构选择性。