负载锑的水滑石催化环己酮Baeyer-Villiger氧化制ε-己内酯

 通过浸渍法制备了负载Sb的镁铝水滑石类化合物Sb/HT, 用X射线衍射(XRD)和热重(TG)等技术对催化剂的结构进行了表征,研究了其对环己酮Baeyer-Villiger(BV)氧化制ε-己内酯的催化性能,考察了催化剂制备条件和反应条件对催化活性的影响以及催化剂的再生性能. 结果表明,在乙腈作为溶剂的体系中,负载Sb的镁铝水滑石对环己酮氧化制ε-己内酯具有较高的催化活性. 在水滑石前驱体中镁/铝摩尔比为3, Sb含量为1.5%和焙烧温度为450 ℃时制备的Sb/HT催化剂的催化活性最高,在10 ml乙腈和140 mmol 30%H2O2中于70 ℃反应4 h后,环己酮的转化率达42%,ε-己内酯选择性达94%. 催化剂可多次再生重复使用,催化活性稳定.     

限域纳米空间制备高效HCl氧化CuO-CeO_2催化剂

利用KIT-6的有序介孔作为限域空间制备了一系列的介孔Cu O-Ce O2催化剂.借助XRD、BET、Raman、ESEM、TEM和H2-TPR等手段对催化剂进行表征,并考察其在HCl氧化反应中的催化性能.结果表明:铜含量35%时,Cu O物种高度分散在催化剂的表面或者进入Ce O2晶格,催化剂具有高比表面积(140 m2·g-1)和较小的晶粒尺寸,其中25Cu O-Ce O2催化剂具备最高的表面氧空位浓度和最优的低温氧化还原性能,并在HCl氧化反应中表现出最佳的催化活性,O2/HCl=6,370℃时转化率达到90%.反应动力学结果表明,25Cu O-Ce O2中更多的高分散的Cu O促进了HCl在催化剂表面的吸附和活化,更高浓度的氧空位增强了氧分子的吸附和活化.     

分子模拟噻吩、苯、正己烷混合物在MFI和MOR中的吸附行为

采用GCMC方法模拟了噻吩-苯二元组分和噻吩-苯-正己烷三元组分在MFI和MOR沸石中的吸附分离性能. 结果表明, 对于噻吩-苯二元体系, 在MFI孔道中, 噻吩分子比苯分子都优先定位于孔道的交叉部分, 当总压升高时, 苯的吸附量增加, 噻吩的吸附量保持不变, 苯分子被噻吩分子“挤”到直型孔道之中, 该二元体系符合Clark等提出的竞争吸附模型. 而对于在MOR中的吸附, 噻吩和苯分子没有表现出明显不同的优先吸附位, 符合Clark等提出的体积填充模型. 对于噻吩-苯-正己烷三元体系, 在MFI沸石中, 正己烷的吸附量最大, 噻吩和苯的吸附量很小. 而对于MOR沸石, 噻吩的吸附量最大, 苯和正己烷的吸附量小, 对于这三种较大尺寸的分子, 只能位于MOR主孔道中, 当存在着少量的正己烷分子时, 就影响到了苯的吸附, 而正己烷对噻吩在MOR孔道中填充的影响要比苯小, 噻吩的吸附量影响不大.     

乙硫醇在MFI和MOR沸石中扩散行为的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟计算了乙硫醇分子在MFI和MOR两种拓扑结构沸石中的动力学性质,比较了乙硫醇不同负载量和沸石晶格原子刚性和柔性两种状态下乙硫醇分子在沸石孔道中扩散系数的大小。模拟结果表明,对于这两种沸石,负载量增加,扩散系数减小。对于MFI沸石,在刚性和柔性沸石结构的情况下,扩散系数分别为3×10－10m2/s和4×10－9m2/s;对于MOR沸石,在刚性和柔性结构的情况下,扩散系数分别为2×10－7m2/s和3×10－8m2/s。对于MFI沸石,柔性结构下的扩散系数比刚性结构下的扩散系数要大,而对于MOR却呈现出相反的行为。对比这两种沸石,MOR中的扩散系数要比MFI沸石中大,这是因为乙硫醇分子在MOR12元环中扩散更易进行所致。相互作用能的计算结果表明,MFI中交叉型和直型孔道活性位相近,MOR孔道中12元环与4元环孔道相差较大。     

铈基复合氧化物的结构及其对HCl催化氧化性能的影响

采用氨水共沉淀法制备了一系列铈基复合氧化物(Ce0.9M0.1O2,M=Cu、Cr、Zr、Ti、La),借助XRD、Raman、N2吸附-脱附、ESEM和H2-TPR等手段对复合氧化物的结构进行了表征,并考察了其在HCl催化氧化制Cl2过程中的性能.结果显示:Cu、Cr和Zr掺杂能显著减小复合氧化物晶粒尺寸,提高复合氧化物的比表面积和孔容,并提供更多的低温可还原氧物种.而La和Ti的掺杂可以获得较大的表面氧空位浓度以及增加高温可还原氧物种数目.复合氧化物结构和表面性质的变化显著影响了其HCl催化氧化活性,在430℃下铈基复合氧化物催化剂活性顺序为:Ce0.9Cu0.1O2Ce0.9Cr0.1O2Ce0.9Zr0.1O2Ce0.9Ti0.1O2Ce O2Ce0.9La0.1O2,低温可还原氧物种数目直接与催化剂活性有关.反应动力学测试显示催化剂低温可还原氧物种有利于HCl在催化剂表面的吸附和活化,而催化剂表面的氧空位可以促进氧分子的吸附和活化.     

微波场对固态氧离子导体上的甲烷氧化偶朕的影响

研究了微波场下甲烷在具有Bi2O3结构的固态氧离子导体上氧化偶联反应行为．与常规加热条件下的反应结果相比较,微波辐照下的反应有如下特点;（1）在达到相同甲烷转化率时,微波辐照下所需床层温度要远低于常规加热条件下所需床层温度;（2）微波辐照下,甲烷氧化偶联产物中C2烃的选择性普遍较高,在低温区尤为突出．微波场下甲烷偶联产物乙烷、乙烯的再氧化得到一定程度的抑制,致使微波场下的甲烷氧化偶联反应通常有较低的烯／烷比．     

金属酸盐催化剂对苯酚羟基化反应的活性考察

苯酚羟基化联产邻苯二酚和对苯二酚是一条典型的绿色工艺路线.通过对多种金属酸铁酸盐进行筛选,得出以Fe(NO3)3.9H2O为铁源、Cu(CH3COO)2.H2O为铜源,以氨水为沉淀剂,采用共沉淀法制备的Fe-Cu复合金属酸盐催化剂具有最好的催化活性.结果表明,在水作溶剂,催化剂与苯酚的质量比为1∶100,苯酚初始浓度25%,反应温度65℃,苯酚与双氧水的摩尔比为2的条件下,采用Fe-Cu催化剂,苯酚单程转化率可达25%,苯二酚总选择性在90%左右.通过对铁酸盐催化剂的XRD、IR表征,可以看出,Fe-Cu催化剂具有独特的CuFe2O4尖晶石结构,因而具有不同于其它铁酸盐的衍射峰和吸收峰.另外,Fe-Cu催化剂制备简便、原料廉价易得,因此具有良好的工业应用前景.     

微波场对固态氧离子导体上的甲烷氧化偶联的影响

研究了微波场下甲烷在具有δ－Ｂｉ２Ｏ３结构的固态氧离子导体上氧化偶联反应行为。与常规加热条件下的反应结果相比较，微波辐射下的反应有上特点：（１）在达到相同甲烷转化率时，微波辐照下所需床层温度要远低于常规加热条件下所需床层温度；（２）微波辐照下，甲烷氧化偶联产物中Ｃ２烃的选择性普遍较高，在低温区尤为突出。微波场下甲烷偶联产物乙烷、乙烯的再氧化得到一定程度的抑制，致使微波场下的甲烷氧化偶联反应通常有较