Crystal Structure and Ethylene Oligomerization Catalytic Activity of {2-Carbethoxy-6-[1-[（2,6-diethylphenyl）imino]ethyl]pyridine}CoCl2

The unsymmetric precursor ethyl 6-acetylpyridine-2-carboxylate （4） was synthesized from 2,6-dimethylpyridine （1）. On the basis of this precursor, a new mono（imino）pyridine ligand （5） and the corresponding Co（Ⅱ） complex {2-carbethoxy-6-[1-[（2,6-diethylphenyl）imino]ethyl]pyridine}CoCl2 （6） were prepared. The crystal structure of complex indicates that the 2-carbethoxy-6-iminopyridine is coordinated to the cobalt as a tridentate ligand using [N, N, O] atoms, and the coordination geometry of the central cobalt is a distorted trigonal bipyramid, with the pyridyl nitrogen atom and the two chlorine atoms forming the equatorial plane. Being applied to the ethylene oligomedzation, this cobalt complex shows catalytic activity of 1.820× 10^4 g/mol-Cooh at 101325 Pa of ethylene at 15.5℃ for 1 h, when 1000 equiv, of methylaluminoxane （MAO） is employed as the cocatalyst.     

双核铜Schiff碱新配合物的合成及其催化和生物活性

合成了新型四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱与铜的双核配合物. 以元素分析、红外光谱、磁化率、热分析、¹H NMR及EPR谱等方法确定配合物组成为[Cu₂L(NO₃)]NO₃. 此配合物可单独催化聚合甲基丙烯酸甲酯(MMA), 并考察了催化剂的浓度、溶剂以及聚合温度和时间对聚合反应的影响. 结果表明, 在聚合条件为: MMA/催化剂= 500(摩尔比), [催化剂] = 7.5×10^–3 mol•L^–1, 1,4-二氧六环为溶剂, 80℃, 6 h, 具有良好的催化性能, 可以获得转化率为80%, 粘均分子量为72万, 间同立构含量为60.5% 的聚甲基丙烯酸甲酯. 此外, 研究表明该配合物具有十分显著的清除的作用.     

《物理化学学报》2014年 第30卷 1-12期索引

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新型非TiO_2半导体光催化剂

本文概述了半导体光催化剂的催化原理、影响光催化效率的因素及近几年几类新型非TiO2半导体光催化剂的研究进展。重点选取一些有代表性的新型光催化剂,如Ag3PO4及其复合物、硫化物、非TiO2金属氧化物、铋族化合物及钴族化合物等,分析它们的结构组成对光催化性能的影响。最后,对目前光催化剂研究中存在的主要问题进行总结并对未来光催化剂的发展进行展望。     

含苯并咪唑基配体钴(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和儿茶酚酶活性

合成和表征了一种钴(Ⅱ)配合物,[CoLCl]₂[CoLCl_0.5(H₂O)_0.5]₂ClO₄·10H₂O (1)(LH=(2-(二((1H-苯并咪唑-2-基)甲基)氨基)乙酸))。以3,5-二叔丁基儿茶酚(3,5-DTBC)为反应底物,用紫外光谱测试了1的儿茶酚酶催化活性。研究结果表明:在配合物的晶体结构中,不对称单元的2个Co(Ⅱ)都形成变形的三角双锥构型。在pH=5~11范围内,配合物1对3,5-DTBC的氧化显示了pH值依赖性,它的儿茶酚酶催化活性随着温度的升高而升高,并且其催化氧化3,5-DTBC的动力学符合米氏方程模型。     

三种基于2，4，6-三(3-吡啶基)-1，3，5-苯配体的Ni(Ⅱ)基配位聚合物的合成、结构及催化性能

通过调变溶剂热的反应条件,我们合成了3种Ni (Ⅱ)基的配位聚合物(CPs)[Ni (CH₃-BDC)(3-TBT)(H₂O)₂]·EtOH·2H₂O (CP1)、[Ni₃(CH₃-BDC)₃(3-TBT)₂(H₂O)₅]·2DMF·2H₂O (CP2)和[Ni₃(CH₃-BDC)₃(3-TBT)₂(H₂O)₆]·2DMF·4H₂O (CP3),其中CH₃-H₂BDC=5-methylisophthalic acid,3-TBT=2,4,6-tris (3-pyridyl)-1,3,5-benzene。X射线单晶衍射分析表明,3个CPs都是由相似的Ni₂(CH₃-BDC)₂的双核单元构建的,并分别呈现出从零维(0D)、2D到3D结构的网络骨架。反应条件的微小调变,导致了不同结构的配位聚合物。同时,催化实验表明,3在无溶剂的温和反应条件下,CP3对苄醇及其衍生物与苯胺的氧化-偶联反应表现出极好的催化活性和循环稳定性。     

含吡啶基配体的锌配合物的晶体结构和催化对硝基苯磷酸酯水解的活性研究

合成和表征了一种锌(Ⅱ)配合物[Zn₂(L)Cl₃]₂[ZnCl₄]·CH₃CN·CH₃OH·3H₂O(L=1,1,4,7,7-五(2-吡啶甲基)-二乙基三胺),并用对硝基苯磷酸酯(PNPP)作为反应底物测试了它的催化活性。研究结果表明配合物中的1个Zn(Ⅱ)形成变形的八面体构型,另1个Zn(Ⅱ)形成变形的三角双锥构型。它催化PNPP的水解符合米氏方程模型。在不同的条件下测试了几种反应动力学参数V_max、K_m和K_cat,发现锌(Ⅱ)配合物在30 ℃和pH=8.0时有最大的催化活性。     

结构稳定的CuO/TiO2纳米管的功能化溶胶修饰法制备及其催化CO氧化性能研究

以水热处理方法得到的钛酸纳米管为载体,采用含有醋酸铜的功能化钛溶胶对其进行一步浸渍修饰,制备结构稳定的CuO修饰TiO₂纳米管催化剂(CuO/TiO₂NTs)。通过XRD(X-射线衍射)、TEM(透射电子显微镜)、HR-TEM(高倍透射电子显微镜)、XPS(X-射线光电子能谱)、BET(氮气吸附-脱附法)、TPD(程序升温脱附法)等表征材料的结构和性质,并研究其催化CO氧化的性能。研究表明：经过溶胶浸渍处理过程,不仅将功能化铜组分负载在纳米管上,而且纳米管载体的耐热性能明显提高;催化剂载体、铜钛原子比及焙烧温度对催化剂的活性有明显影响,且400℃焙烧的Cu/Ti原子比为1∶5的CuO/TiO₂NTs的活性最高。     

含硼杂原子Na-B-ZSM-5分子筛对甲醇脱氢制甲醛反应的催化性能

以白炭黑为硅源、硼酸为硼源、NaOH为碱源、四丙基溴化铵(TPABr)和1,6-己二胺(HMDA)混合模板剂,采用水热合成法制备含硼杂原子Na-B-ZSM-5分子筛,用XRD、SEM、FT-IR、UV-vis、11B MAS NMR、NH3-TPD等方法对其进行表征。在连续流动常压固定床反应器上评价Na-B-ZSM-5分子筛对甲醇脱氢制甲醛反应的催化性能,考察n(Si)/n(B)、n(Na2O)/n(SiO2)、晶化温度和晶化时间等制备参数以及反应温度和质量空速等工艺参数对催化性能的影响。结果表明,硼进入了分子筛的骨架结构中,存在与B酸中心有关的骨架四配位硼和与L酸中心有关的骨架三配位硼,Na-B-ZSM-5分子筛含有较多的弱酸位和少量的中强酸位。催化剂的最佳制备参数为n(Si)/n(B)比值为7.5、n(Na2O)/n(SiO2)比值为0.14、晶化温度170℃、晶化时间48 h。Na-B-ZSM-5(7.5)分子筛在反应温度550℃、质量空速1.85 h-1的反应条件下对甲醇的转化率为62.97%,甲醛的选择性为68.86%。     

提高金属有机骨架材料在二氧化碳热催化转化中的性能:策略及前景展望

近年来,大气中CO2的浓度不断增加,带来全球变暖等一系列严重后果,成为国际社会共同关注的环境问题.将CO2催化转化为高附加值化学品可有效降低其向大气中的排放,同时可实现其资源化利用,符合低碳社会的发展目标.目前,已有多种催化体系实现了CO2向不同化学品的转化.然而,由于CO2自身的热力学稳定性和动力学惰性,这些转化通常需要在苛刻的反应条件和较高能耗下进行.设计开发高效催化体系、实现温和条件下CO2的转化利用引起了工业界和学术界的广泛兴趣.金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属中心通过配位键组装而成的有机-无机杂化材料,在很多方面展现出良好的应用性能.由于其结构的多样性、可设计性、高比表面积和多孔性等独特性质,MOFs在催化领域吸引了很多研究者的关注.其中,MOFs作为非均相催化剂在CO2热催化转化中表现出良好的应用前景,已实现多种CO2向高值化学品的转化路径.但这些催化体系也存在一些缺点,如有些MOFs材料在催化反应中稳定性差以及其微孔性对反应中的传质造成限制等.因此,设计稳定的MOFs和MOF-基材料并对其结构进行优化改性,从而在温和条件下实现高效的CO2转化具有重要意义.本文综述了提高MOFs在CO2热催化转化反应中性能的几种策略:(1)对MOFs结构中的配体进行设计,包括具有活性官能团的配体、活性配合物作为配体和引入混合配体设计多元MOF;(2)调节MOFs结构中的金属中心,设计混合金属中心和包含活性金属团簇的金属中心;(3)构筑多级孔MOFs;(4)设计MOF-基的复合材料,包括MOFs作为载体与金属纳米颗粒、活性配合物和聚合物构建复合材料;(5)利用MOFs作为前驱体制备MOF-基衍生物材料,重点阐述了如何增加MOFs作为非均相催化剂的催化活性位点以及在CO2转化反应中各位点之间的协同作用.此外,介绍了原位表征技术在MOF-基材料用于CO2固定和转化中的应用.最后,分析了MOF-基非均相催化材料在CO2热催化转化领域目前面临的问题和挑战,包括MOFs材料结构优化、催化机理研究和规模化制备等方面,并对未来的发展趋势进行了展望.