SBA-16负载金属氧化物催化剂合成、表征及催化CO氧化反应活性

将V2O5, CeO2和CuO分散到提取自稻米壳的SBA-16上,考察了其催化CO氧化反应活性,并采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、程序升温还原和紫外漫反射光谱对所制催化剂进行了表征。结果表明,掺杂CuO的介孔氧化硅是一种有前景的催化剂,其CO转化率可达98%以上。     

中孔氧化硅负载铬催化剂上苯高选择性生成苯酚：响应曲面分析法用于反应条件优化

以硝酸铬为前驱体,中孔氧化硅SBA-16为载体,采用简单浸渍法制备了Cr/SBA-16催化剂,并采用广角和小角X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜和紫外-可见光谱等技术对其进行了表征.同时将该催化剂用于以H2O2为氧化剂的苯直接羟基化制苯酚反应以考察其催化性能.将中心组合设计与响应曲面分析法(RSM)相结合,对影响反应性能的操作变量如反应温度、反应时间及H2O2和催化剂用量进行了优化.结果表明,独立变量和苯酚产率之间的关系可用二阶多项式模型来表达,其相关系数(R2)高达0.985,表明用RSM预测的数值与实验值吻合较好.得到的苯酚选择性较高时的操作条件为：反应温度324 K,反应时间8 h, H2O2和催化剂用量分别为3.28 mL和0.09 g.由此可见,将RSM法用于苯羟基化制苯酚反应条件优化是可靠的.     

固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2的制备及其催化酯化性能

 分别以机械混合法和浸渍法制备了SO2-4/SiO2-TiO2固体酸催化剂,以乙醇和乙酸的酯化反应为模型反应考察了不同SiO2含量及不同温度焙烧的催化剂的活性. 结果表明,机械混合法制备的400 ℃焙烧的SO2-4/40%SiO2-TiO2催化剂活性最高,部分回流时,乙酸几乎全部转化,全回流反应100 min时,其乙酸转化率达到84%. X射线衍射分析表明, SiO2抑制了硫酸氧钛的形成; 催化剂的活性组分包括一定量的四方晶锐钛矿型TiO2、 正交晶硫酸氧钛、少量立方晶金属钛和高比表面积的SiO2. 红外光谱分析表明,添加SiO2后催化剂形成 Ti-O-Si 键,进而使SO2-4与样品表面产生强相互作用; 结合的SO2-4主要以无机螯合状双配位和有机硫酸酯两种结构形式存在. 热重-示差扫描量热分析表明, SiO2的添加使SO2-4不易脱除,同时使锐钛矿TiO2向金红石相的转变温度降低.     

硅内表面氧扩散分布的测量

利用二次离子质谱分析,对氧化硅内表面进行了氧含量的深度分析,结果表明:硅内表面层确实存在着氧扩散层,对于不同的氧化方式制备的样品,氧扩散层厚度不一,氧的纵向浓度分布规律也不同,然而,当扩散层厚度大于峰值位置以后,它们的分布规律变得大致相同。     

核酸检测的校正在二氧化硅吸附等温线中的应用

利用在高盐环境下氧化硅微球表面对核酸的选择性吸附分离纯化核酸已成为一种较为普遍的核酸固相提取方法,简单准确地测量高盐溶液中的核酸浓度,是研究DNA吸附性能的关键.通过制作标准曲线的方法, 校正含高浓度盐溶液中的DNA浓度,计算得到校正系数k,提出了一种检测SiO2对DNA单位吸附量的简便方法--参比法.与传统方法相比,此方法不须脱盐纯化即可方便地绘制出了SiO2微球对鲑鱼精DNA的吸附等温线,为DNA吸附载体的研究奠定了方法学基础.     

CO2 气氛下 MCF 负载氧化钒催化剂上乙苯脱氢反应

 以介孔氧化硅泡沫 MCF 为载体合成了一系列负载型氧化钒催化剂 (V 含量为 2%?10%). 采用 N2 吸附、X 射线衍射和 H2 程序升温还原对 V/MCF 催化剂的结构和织构性质进行了表征, 并评价了催化剂在 CO2 气氛下的乙苯脱氢性能. V/MCF 催化剂具有较高的乙苯脱氢活性, 其中 V 含量为 6% 的催化剂具有最高的反应活性. V/MCF 催化剂的乙苯脱氢活性显著高于 V/MCM-41, 这是由于前者具有较高的可还原性以及较好的扩散性能. CO2 气氛下的乙苯转化率明显高于 N2 气氛下的, 这归因于 CO2 与乙苯发生氧化脱氢, 并通过逆水煤气变换反应在线除去脱氢反应生成的氢.     

负载型金催化剂催化乙醇选择氧化反应

选择不同氧化物(Al2O3,SiO2,TiO2,MgO)和H-ZSM-5分子筛作为载体,以尿素为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备了一系列负载型金催化剂.采用X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、程序升温还原、NH3程序升温脱附和透射电镜等技术对催化剂样品进行了表征,并测定了催化剂对乙醇选择氧化反应的催化性能.选择Au/Al2O3催化剂,考察了金负载量、反应条件(温度、压力、时间)和添加剂对乙醇选择氧化反应的影响.结果表明,所制备的Au/Al2O3催化剂的金负载率较高,金粒子较小(3～4 nm)且分布均匀.载体对金催化剂催化乙醇氧化反应有显著影响,主要产物为乙醛、乙酸乙酯和缩醛.以TiO2为载体时,乙醇转化率较高.以Al2O3为载体时,乙酸乙酯选择性较高;少量碱性添加剂可抑制缩醛的生成,并可提高乙醇转化率和乙酸乙酯选择性.在优化的条件下,乙醇转化率可达4.7%,乙酸乙酯选择性可达93.5%.     

二氧化钛表面包覆氧化硅纳米膜的热力学研究

热力学计算结果表明,氧化硅的临界成核半径为2.8nm.由起伏引起的核胚如果小于2.8nm则不会形成晶核而继续生长.上述热力学分析虽然是半理想化的,但是非常有效.可以找到这样一个体系,其溶液条件不发生均匀成核,而是异相表面成核.这在理论上为氧化硅包覆在二氧化钛表面形成均匀膜而不生成单独的氧化硅相提供了可能.     

THF-FER沸石的系列研究

用SEM， HRTEM， SAED和XRD拟合等方法研究了在四氢呋南(THF)-Na_2O- SiO_2-Al_2)_3-H_2O价格政策纱中水热合成的高硅Na-THF-FER沸石的晶体结构、孔 道定向，以及不同因素对晶胞体积的影响。通过与全硅FER沸石和K-Na-FER沸石对 比实验证明，片状的THF-FER沸石昌体与全硅FER沸石晶体骨架结构及晶体生长择优 取向相同，其空间群为Pnnm。     

具有不同层间距、比表面和孔径大小的氧化硅柱层状铌酸的制备

层柱金属氧化物是近年来被开发的新型无机多孔材料［１～６］．水合铌酸是一类独特的固体酸催化剂,通常是非孔性的,且经较高温度热处理后比表面和酸性均很小,从而限制了其在催化领域中的应用［７］．我们［３］曾报道了氧化硅柱层状铌酸的制备,本文则通过进一步改变制备过程中所用氨基丙基三乙氧基硅烷（ＡＰＳ）溶液的浓度、反应温度和时间,获得了一系列具有不同层间距、比表面和孔径的氧化硅柱层状铌酸．１　实验部分ＨＮｂ３Ｏ８·Ｈ２Ｏ的制备见文献［８］．将１ｇＨＮｂ３Ｏ８·Ｈ２Ｏ加入７０ｍＬ不同浓度的ＡＰＳ水溶液中,所得…