化学液相沉积与沸石择形催化性能

在经ＳｉＣｌ４化学液相沉积的ＨＺＳＭ－５沸石催化剂上进行了甲茉歧化、Ｃ６烷烃异构体催化裂解和邻二甲苯异构化反应，随着ＳｉＯ２沉积量增加，沸石内表面性质变化不大，而孔径逐渐缩小，甲苯歧化和邻二甲苯异构化反应的对二甲七选择性提高，Ｃ６烷烃异构体中支链烃３－甲基戊烷和２，２－二甲基丁烷的裂解反应转化率下降，实验结果表明，化学液相沉积是改善沸石催化剂对反应物物产物择形性能的一种有效方法。     

渗透蒸发膜应用于催化酯化反应的研究

近年来,分离膜材料和膜分离技术研究取得了重大进展,膜反应器的应用已开始引起人们的重视.但多数已发表的工作涉及的是膜分离在气相可逆反应中的应用,液相反应的例子比较少.已报导用于醇/水混合物分离的渗透蒸发膜类型很多,如能利用这些膜将某些化学反应过程中产生的水不断地给于分离,就有可能促使化学平衡向产物方向移动,从     

功能化碳纳米管作为固体碱用于Knoevenagel缩合

采用液相沉积方法分别制备了聚乙烯亚胺功能化和聚4-乙烯基吡啶功能化的碳纳米管催化剂,利用N2吸附/脱附、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TG)以及酸碱滴定等方法对所得催化剂的结构和碱性进行了表征,测试了其对于苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应的催化性能。结果发现,聚乙烯亚胺功能化的碳纳米管具有比聚4-乙烯基吡啶功能化的催化剂更高的碱催化能力。对碳纳米管进行强酸预处理可增加其与修饰剂的相互作用,虽然会降低其碱催化活性,但却可使其稳定性大大提高。     

制备方法对ZnO-ZrO2催化剂上乙醇转化制异丁烯反应的影响

采用恒p H值共沉淀法和非恒p H值共沉淀法制备了Zn O-Zr O2混合氧化物催化剂,考察了制备方法对乙醇转化制异丁烯反应的影响,并用低温N2吸附、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱、NH3程序升温脱附和CO2程序升温脱附对催化剂进行了表征。研究结果表明,相比于非恒p H值共沉淀法制备的Zn O-Zr O2,恒p H值共沉淀法制备的Zn O-Zr O2具有较高的比表面积,更多的酸量和碱量,从而表现出更好的乙醇转化制异丁烯催化性能。在450℃和乙醇质量空速0.2 h-1的反应条件下,两种催化剂的乙醇转化率均为100%,恒p H值共沉淀法制备的催化剂的异丁烯得率为54.9%,明显高于非恒p H值共沉淀法制备的催化剂(45.7%),并且稳定性也是前者明显高于后者。     

掺铁TiO2气相光催化降解正己烷的研究

利用钛酸丁酯水解浸渍、共沉淀、水热等方法制备了掺铁TiO2纳米复合粉体材料并通过XRD、BET、TEM等手段作了表征，研究了掺铁TiO2对气相光催化降解正己烷反应的活性并和商品TiO2 Degussa P-25作了比较，考察了制法、掺铁量、焙烧温度等的影响。结果表明，和大多数液相反应不同，铁的掺入抑制了TiO2对正己烷的气相光催化降解。水热处理能较大程度地改善掺铁和未掺铁TiO2的光催化性能。P-25对正己烷的气相光催化活性则明显小于未掺铁TiO2样品，也小于某些掺铁样品。     

大比表面负载氧化铁的氧化硅层柱磷酸锆制备和 催化性能研究

提出了一种以氧化硅层柱磷酸锆(SiO~2-ZrP)的前驱体,氨丙基硅酸酯嵌入磷酸锆(APS-ZrP)为载体制备负载氧化铁的氧化硅层术磷酸锆的新方法。与传统方法相比,新方法制得的样品具有较大的比表面和孔容。X射线粉末衍射(XRD)和程序升温还原(TPR)的结果表明采用新方法有利于氧化铁在载体表面的高度分散,分散阈值为0.25gFe~2O~3/g(SiO~2-ZrP),远超过直接以SiO~2-ZrP为载体浸渍草酸铁铵的传统方法得到样品。同时,用新方法制得的氧化铁催化剂表现了较高的乙苯脱氢活性,是一类值得研究的催化材料。     

化学液相沉积法调变沸石孔径及异构体择形分离

本文用化学液相沉积方法精细调变NaY沸石孔径, 在适当的溶剂中硅酯与沸石吸附水或表面羟基作用而沉积于沸石外表面, 沸石孔口有效地被缩小。制备了一系列氧化硅沉积量不同的SiNaY沸石, 红外光谱、比表面和孔体积测量结果表明随着沉积量增加沸石孔径逐渐缩小, 但沸石骨架结构、孔容和内表面性质基本不变。测定了SiNaY样品对于对二甲苯/1, 3, 5-三甲苯, β-甲基萘/α-甲基萘, 1, 2, 4-三甲苯/1, 3, 5-三甲苯, 对二甲苯/间二甲苯和对甲酚/间甲酚五类分子尺寸不同的液体混合体系的择形吸附行为, 发现SiNaY沸石对分子尺寸与沸石孔径相近的混合体系具有良好的择形选择吸附分离性能。     

Ga2O3催化剂上CO2气氛中丙烷脱氢反应的研究

考察了Ga2O3对于丙烷脱氢和CO2气氛脱氢反应的催化性能,结果表明,Ga2O3具有较高的催化活性,其性能优于传统的Cr2O3脱氢催化剂,催化反应可能经过了一个丙烷异裂的过程,其中CO2是通过逆水煤气反应和Boudouard反应来促进催化剂性能的,在高于823K时该促进作用更为明显,催化剂的催化活性和其表面酸密度密切相关,在Ga2O3结构中,四配位Ga^3＋是其酸位的来源,并通过质子与氧化物的共同作用促进反应进行,催化剂的失活是由于表面的积碳和活性氧的消耗共同造成的,同时还对Ga2O3作为丙烷脱氢反应的催化剂的催化反应机理进行了初步探讨。     

Mg-Fe尖晶石复合氧化物对苯乙烯选择氧化反应的催化性能

研究了以H₂O₂为氧化剂时Mg-Fe尖晶石复合氧化物催化剂对苯乙烯选择氧化制苯甲醛反应的催化性能.结果表明,非化学计量比的Mg-Fe尖晶石复合氧化物催化剂的活性优于纯MgFe₂O₄尖晶石相,苯甲醛产率达到20%左右.在非化学计量比的Mg-Fe尖晶石复合氧化物中掺入适量的Al³⁺后,可进一步提高催化活性,苯甲醛最高产率达到33.4%.催化剂表征数据揭示,非化学计量比的Mg-Fe和Mg-Fe-Al复合氧化物催化剂是由纳米尺度的铁酸盐尖晶石和α-Fe₂O₃微晶相构成的.除了非化学计量比尖晶石具有较多的缺陷结构外,α-Fe₂O₃微晶相的存在也可能是造成非化学计量比催化剂活性高的原因之一.     

HZSM-5沸石孔口改性及其择形分离性能

采用Si(OCH~3)~4化学气相沉积方法精细调变HZSM-5孔径,焙烧后在沸石外表面上沉积一薄层氧化硅,使沸石孔口有控制地被缩小。制备了一系列氧化硅沉积量不同的SiHZSM-5沸石,并用红外光谱,NH~3-TPD和吸附方法对其进行表征,结果表明沸石骨架结构,内孔孔容和内表面性质基本不变。测定了SiHZSM-5沸石对于二甲苯和甲酚异构体的择形吸附性能,发现在沉积量适当的SiHZSM-5沸石上能够成功地实现对二甲苯和对甲酚的择形选择吸附分离,因为复合孔口缩小后将大的间位异构体排除在外,而沸石总吸附容量仍保持较高水平。