UV-visible spectroscopic study of solid state 12-molybdophosphoricacid catalyst

Summary UV-visible spectroscopic studies of solid H₃PMo₁₂O₄₀were carried out to elucidate the effect of crystalline water molecules, and in turn, to provide a guideline for utilizing UV-visible spectra of solids to probe reduction potentials of HPA catalysts. UV-visible spectra of reduced/reoxidized H₃PMo₁₂O₄₀were also measured to check the possibility of utilizing UV-visible spectroscopy as a probe of reduction/oxidation states of H₃PMo₁₂O₄₀catalyst. Absorption edges of solid H₃PMo₁₂O₄₀ shifted to longer wavelength with heating to decrease the number of crystalline water molecules. It was also revealed that UV-visible spectra of the H₃PMo₁₂O₄₀catalyst varied in a systematic way depending on the reduction/oxidation states of the H₃PMo₁₂O₄₀catalyst.</o:p>     

Epoxidation of cyclohexene with H2O2 over efficient water‐tolerant heterogeneous catalysts composed of mono‐substituted phosphotungstic acid on co‐functionalized SBA‐15

A series of Keggin‐type heteropolyacid‐based heterogeneous catalysts (Co‐/Fe‐/Cu‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15) were synthesized via immobilized transition metal mono‐ substituted phosphotungstic acids (Co‐/Fe‐/Cu‐POM) on octyl‐amino‐co‐functionalized mesoporous silica SBA‐15 (octyl‐NH₂‐SBA‐15). Characterization results indicated that Co‐/Fe‐/Cu‐POM units were highly dispersed in mesochannels of SBA‐15, and both types of Brønsted and Lewis acid sites existed in Co‐/Fe‐/Cu‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 catalysts. Co‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 catalyst showed excellent catalytic performance in H₂O₂‐mediated cyclohexene epoxidation with 83.8% of cyclohexene conversion, 92.8% of cyclohexene oxide selectivity, and 98/2 of epoxidation/allylic oxidation selectivity. The order of catalytic activity was Co‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 > Fe‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 > Cu‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15. In order to obtain insights into the role of ‐octyl moieties during catalysis, an octyl‐free catalyst (Co‐POM‐NH₃‐SBA‐15) was also synthesized. In comparison with Co‐POM‐NH₃‐SBA‐15, Co‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 showed enhanced catalytic properties (viz. activity and selectivity) in cyclohexene epoxidation. Strong chemical bonding between ‐NH₃⁺ anchored on the surface of SBA‐15 and heteropolyanions resulted in excellent stability of Co‐POM‐octyl‐NH₃‐SBA‐15 catalyst, and it could be reused six times without considerable loss of activity.     

杂多酸催化分解氟里昂-12

Chlorine atoms from chlorofluorocarbons (CFCs) deplete stratospheric ozone and CFCs are green-house gases too. Owing to these environmental problems, many kinds of CFCs have been banned since the Montreal Protocol and two kinds of cleaning techniques have been developed. One is the synthesis of CFCs alternatives[1,2] and the other is the decomposition of banned CFCs in existing equipments[3,4].     

Cu3/2PMo12O40改性骨架镍催化剂上羰基和碳-碳双键的加氢反应

 研究了Cu3／2PMo12O40表面改性的骨架镍催化剂上含羰基化合物（正丁醛、异丁醛、丙酮、丁酮和环己酮）及含碳－碳双键化合物（苯、糠醇和1－辛烯）的加氢反应．结果表明，随着骨架镍催化剂上Cu3／2PMo12O40附着量的增加，含羰基化合物的加氢反应速率上升，而含碳－碳双键化合物的加氢反应速率下降．与未改性的骨架镍催化剂相比，当骨架镍催化剂上Cu3／2PMo12O40附着量为6．3％时，羰基的加氢活性提高2倍以上，碳－碳双键的加氢活性下降30％以上．计算了各种化合物在催化剂上的表观活化能．结果表明，Cu3／2PMo12O40表面改性的骨架镍催化剂上，羰基加氢反应的表观活化能降低，而碳－碳双键加氢反应的表现活化能升高．从动力学角度讨论了Cu3／2PMo12O40对骨架镍催化剂的影响．用XPS对骨架镍表面的Cu3／2PMo12O40进行了研究，发现杂多酸盐的Keggin型结构已被破坏，Cu3／2PMo12O40分子中的Cu2＋被还原为Cu0，而Mo6＋被部分还原为Mo5＋和Mo4＋；Cu2＋和Mo6＋价态的变化是由骨架镍表面吸附的活泼氢所引起的．羰基加氢选择性的提高是Cu0和混合价态Mo共同作用的结果．     

固体杂多酸盐的催化性能Ⅲ．钼磷、钼硅杂多酸碱金属盐的合成、表征和催化酯化反应

合成了Ｈ３ＰＭｏ１２、Ｈ４ＳｉＭｏ１２杂多酸的一系列铯盐：ＣｓｘＨ３－ｘＰＭｏ１２Ｏ４０·ｍＨ２Ｏ（ｘ＝０￣３，ｍ＝４￣７），ＣｓｘＨ４－ｘＳｉＭｏ１２Ｏ４０·ｍＨ２Ｏ（ｘ＝０￣４，ｍ＝４￣７）。测定了它们的酸强度、ｐＨ滴定曲线、ＮＨ３－ＴＰＤ、ＩＲ光谱和比表面积。以乙酸和正丁醇的酯化为探针反应，考察了催化剂的酸催化活性。实验结果表明，杂多酸铯盐对乙酸和正丁醇的催化酯化活性只与总酸量有关，与表面积     

高浓度杂多酸溶液催化性能的研究1: 一种新型异丁烷/丁烯烷 基化催化剂

在异丁烷、丁烯烷基化反应中研究了一种由杂多酸和醋酸组成的新型液体催化剂的催化性能,醋酸作为溶剂对杂多酸具有共协效应,系统研究了形成活性相的条件,杂多酸结晶水含量对活性相的形成和催化活性均有显著影响,这一催化体系具有与硫酸可比的催化活性。     

钼钒砷三元杂多酸氧化还原性能研究

杂多酸应用十分广泛 ,作为催化剂是迄今为止的一项最广泛、最重要、最具前途的应用。已经用杂多化合物作为催化剂实现工业化的大型项目有八个[1] ,创造了良好的经济效益和社会效益。杂多酸具有酸性和氧化性 ,作为酸型、氧化型或双功能催化剂 ,应用于许多均相和多相催化反应中。其中 ,具有 Keggin结构的杂多酸显示出良好的催化活性 ,是被广泛应用的酸种之一。杂多酸组成元素众多 ,可以通过调变元素的组成和比例来调变其氧化还原性 ,以适应各种不同的催化需要 ,这对于开发新型催化剂具有重要意义。本文合成了四种钼钒砷三元杂多酸 ,经表征确…     

固体杂多酸盐催化性能 Ⅰ．钨磷、钨硅杂多酸碱金属盐的合成、表征和催化酯化反应

合成了ＨＰＷ１２、ＨＳｉＷ１２杂多酸的一系列铯盐：ＣｓｘＨ３－ｘＰＷ１２（ｘ＝０～３），ＣｓｘＨ４－ｘＳｉＷ１２（ｘ＝０～４）．测定了它们的酸强度、ｐＨ滴定曲线、ＮＨ３－ＴＰＤ、ＩＲ光谱和比表面积．以乙酸和正丁醇的酯化为探针反应，考察了催化剂的酸催化活性．实验发现，碱金属取代后，ＰＷ１２系列的多数催化剂的酸强度提高，而ＳｉＷ１２系列的则降低，但对同一系列来说，由ＮＨ３－ＴＰＤ测得的酸强度和酸量均随取代量增加而减小，ｐＨ滴定的结果与此类似，当ｘ＝２．５时，两系列催化剂的比表面积均存在一个极值．对乙酸和正丁醇的催化酯化活性只与总酸量有关，与表面积无关，属假液相反应．     

基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物的合成和光催化活性

采用水热合成方法制备了2个基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物, 化学式分别为{[Cu₂(4,4′- bipy)₄(H₂O)₄](SiMo₁₂O₄₀)·18H₂O}_n(1)和{[Cu₂(4,4′-bipy)₄(H₂O)₄](PMo₆W₆O₄₀)·18H₂O}_n(2)(bipy=bipyridine). 结构分析 表明2个化合物同构, Cu²⁺是六配位, 分别与4个4,4′-bipy上的N原子和2个水分子上的O原子结合, 形成 [Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺二维层状结构. 杂多阴离子通过静电与配位阳离子[Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺作用交叉排列在层间. 通过红外光谱、 粉末X射线衍射和固体紫外-可见漫反射光谱等对化合物的性质进行了表征. 研究了所合成化合物对水溶性染料亚甲基蓝的降解活性, 发现2种化合物对于亚甲基蓝均表现出显著的光降解活性, 并对它们的催化机理进行了讨论.