Al-P-Ti-Si-O体系催化剂上乙醇和邻苯二酚的O-乙基化反应

采用常规沉淀法制备了Al-P-Ti-Si-O体系催化剂,并研究了邻苯二酚与乙醇在该催化剂上的气相O-乙基化反应,考察了催化剂组成对催化剂结构、酸性和反应性能的影响.结果表明,催化活性随表面酸量的增大而增大,选择性则随酸强度的降低而增高.对催化剂活性中心的研究表明,B酸中心是反应的可能活性中心.在适当条件下,Al₁-P_1.30Ti_0.30-Si_0.17催化剂上邻苯二酚转化率和目标产物收率分别可达到96%和90%,并在100h稳定性实验中没有活性衰减.     

铂纳米粒子与氧化铁载体协同作用促进芳香硝基化合物温和条件下选择加氢

负载型Pt基催化剂是一类重要的工业催化剂,在很多还原和氧化反应中都表现出很高的催化活性,但高昂的价格一直制约着Pt基催化剂的大规模应用.另外, Pt活性位点对有机化合物不同基团的区分性差,通常造成目的产物的选择性较低.以人们熟知的芳香硝基化合物加氢为例,当有其它易还原基团如C=C、C=O、–X等存在时,在硝基加氢的同时,这些基团也不同程度地被还原.在已报道的工作中,通过合理设计Pt活性中心结构、改善Pt周围环境以及在反应中添加无机盐或有机化合物等方法,芳香硝基化合物加氢的选择性获得大幅提升,但催化剂活性对Pt负载量的依赖性仍然很高,降低催化剂中的Pt活性位数量会显著降低催化剂活性.此外, Pt纳米粒子在反应过程中的聚集以及氧化物载体在强还原气氛下的性能变化等对催化剂的稳定性产生很大影响.本文工作中我们尝试发挥载体在反应中的作用,实现氢解离和反应物加氢活性中心在空间上分离,从而降低Pt的负载量.工作思路主要是基于氢溢流的基本原理,其难点在于高效氢解离活性中心的设计和载体的选择,后者需满足活泼氢物种的输运和硝基基团的有效吸附.为了实现上述目标,本文采用胶体法制备了3–4 nm的Pt粒子,该方法可以有效地控制Pt纳米粒子的尺寸以及在载体上的分散状态,从而形成大量的Pt0活性位,实现高效氢解离.在充分考虑载体的氧化还原性和表面碱性质(给电子能力)的基础上,我们筛选了多种氧化物作为载体.反应结果显示, Pt/α-Fe_2O_3在Pt负载量仅为0.2 wt%时即表现出很高的芳香硝基化合物加氢催化活性和选择性,并且该反应可在相当温和的条件(30°C, 5 barH_2)下进行.在经过多次循环反应后, Pt纳米粒子的尺寸、分散状态以及α-Fe_2O_3载体的物相等均未发生变化,催化剂表现出很高的稳定性.Pt纳米粒子的高效氢解离能力是催化剂实现高活性的重要因素之一,而α-Fe_2O_3的表面性质也同样发挥了重要作用,其表面一定数量的氧空位具有较强的给电子能力,可以与具有较强吸电子能力的硝基基团作用,实现反应物的高效吸附;载体表面适当的氧化还原性有利于活泼氢的输运,在与Pt纳米粒子的协同作用下实现了温和条件下芳香硝基化合物的选择性加氢.本工作显著降低了Pt的使用量,实现了非常温和条件下的稳定、高效加氢,可为低成本Pt基催化剂的设计提供借鉴.     

溶胶-凝胶和浸渍法制备的铜催化剂在仲丁醇脱氢反应中的研究

采用溶胶-凝胶和浸渍法制备Cu/SiO2催化剂, 研究了不同制备方法对催化剂表面Cu物种的存在状态和其催化性能的影响. 采用BET, XRD, EPR和TPR等手段对催化剂进行了表征, 结果表明, 溶胶-凝胶法可制备高分散铜催化剂, 该催化剂中存在孤立的不可还原的Cu2+和可还原的Cu2+簇两种物种. 浸渍法制备的催化剂中含有可还原的Cu2+簇物种. 反应活性测试结果表明, 不可还原的孤立Cu2+呈高分散状态, 但其对仲丁醇脱氢反应没有活性; 可还原的Cu2+在反应过程中被还原成Cu0, Cu0是反应稳定脱氢的活性中心.     

Au/ZnO催化剂的制备及常温常湿条件下CO氧化催化性能

用共沉淀法制备了n(Au)/n(ZnO)=1.3/100的催化剂.考察了焙烧温度对Au/ZnO催化剂的化学组成及CO氧化性能的影响.结果表明,焙烧温度对催化剂的化学组成、活性和稳定性均有较大影响,其中240℃焙烧制得的Au/ZnO催化剂稳定性最好,在25℃和进料中含有水分的条件下,可连续反应600h使CO完全转化.XRD,FTIR,TG-DTA,TEM及UV-Vis结果表明,金粒子高度分散在氧化锌或碳酸锌上,平均直径2～5nm.催化剂的稳定性同锌物种有关,氧化锌较碳酸锌表现出较好的稳定性,且氧化锌粒子越小,比表面积越大,催化剂的稳定性越高.     

[Cu2(Gly-GlyO)2(4,4''''-bpy)(OH)2]·10H2O配合物的合成、晶体结构和分子结构研究

合成了以4,4'-bpy为中继基、Gly-GlyO为螯环的新型双核铜配合物.经X射线单晶结构分析确定该配位化合物晶体的化学式为[(H2NCH2CONHCH2COO)Cu(OH)(C10H8N2)Cu(OH)-(H2NCH2CONHCH2COO)]·10H2O.晶体属三斜晶系,Pl空间群,晶胞参数a=0.712 4(2)nm,b=1.140 5(10)nm,c=1.143 4(10)nm,α=67.55°,β=79.02°,γ=77.97°,V=0.834(3)nm3,Z=1.最终一致性因子R为0.072 7.     

铜离子交换分子筛上NO吸附的IR光谱及TPD研究

采用原位IR光谱及TPD技术研究了NO在铜离子交换分子筛上各种表面物种的生成及脱附,并与NO在Cu-ZSM-5上的分解反应性能相关联,考察了Cu-ZSM-5反应活性高的原因及O₂的生成机理。NO的吸附状态随分子筛母体种类及铜离子交换度的不同而变化,交换度较高的ZSM-5催化剂上容易形成NO-3物种,该物种对NO分解及O₂的生成具有重要作用。     

Comparative analysis of temporal-spatial and time-frequency features for pattern recognition of φ-OTDR

The phase-sensitive time-domain reflectometer [φ-OTDR) has been popularly used for events detection over a long period of time. In this study, the events classification methods based on convolutional neural networks [CNNs) with different features, i.e., the temporal-spatial features and time-frequency features, are compared and analyzed comprehensively inφ-OTDR. The developed CNNs aim at distinguishing three typical events: wind blowing, knocking, and background noise.The classification accuracy...     

微量吸附量热技术在ZnxCo1-xCr2O4催化剂筛选上的应用

采用共沉淀法制备了一系列ZnxCo1-xCr2O4催化剂,并将其进行了微量吸附量热技术测定,及苯酚与甲醇邻位烷基化反应的应用性实验。结果证明,ZnxCo1-xCr2O4催化剂上苯酚和甲醇邻位烷基化反应的活性中心应是酸碱的协同作用产生的,ZnxCo1-xCr2O4系列催化剂中的Zn／Co的最佳比例为Zn／Co=1。运用微量吸附量热技术实现了对ZnxCo1-xCr2O4系列催化剂的优化。     

杂原子ZSM－5分子筛催化剂上C_3H_6催化还原NO反应的研究

杂原子ＺＳＭ－５分子筛催化剂上Ｃ_３Ｈ_６催化还原ＮＯ反应的研究张文祥，贾明君，张春雷，吴通好，敖雪桔（吉林大学化学系，长春，１３００２３）（齐齐哈尔环境监测中心站）关键词杂原子分子筛，一氧化氮，催化还原ＮＯｘ对环境的危害已引起了人们的广泛重视。自Ｉｗ...     

用于乙烷氨氧化反应的高效Sb2O3/Co-ZSM-5催化剂

低碳烷烃（C1～C4）广泛存在于石油气、天然气、焦炉气及石油裂解气中，因其容易获得且成本低廉，以它们为原料直接转化合成其它化工产品无论在技术上还是在商业方面都有很大的吸引力．低碳烷烃的催化氨氧化是对其有效利用的途径之一．目前对低碳烷烃氨氧化的研究主要集中在丙烷上，对乙烷氨氧化制乙腈的反应研究尚处在探索阶段．与丙烷相比，乙烷的化学活性较低，一般需在较为苛刻的条件下才能反应，且对主产物的选择性较低．