还原剂调控的不同晶相纳米Ru催化剂对氨合成活性的影响

通过调控前驱体和还原剂, 采用化学还原法制备了具有不同晶相的Ru纳米颗粒, 分别为fcc Ru和hcp Ru. 研究了Ru晶相对氨合成反应活性的影响, 发现fcc Ru主要暴露的(200)和(111)晶面对N₂的解离要优于传统hcp Ru的(100)晶面, 具有较高的氨合成活性. 在400 ℃, 1 MPa的测试条件下, fcc Ru催化剂的反应速率为666.4 μmol·h^-1·g^-1, 是hcp Ru(378.9 μmol·h^-1·g^-1)的1.76倍. 进一步将两种晶相的Ru负载在CeO₂载体上, 所得氨合成活性进一步提高, fcc Ru/CeO₂的氨合成活性仍高于hcp Ru/CeO₂, 说明Ru的晶相对氨合成活性的影响占主导因素.     

制备途径对咪唑基酸性聚离子液体催化Prins反应性能影响

通过自由基聚合法固载酸性离子液体, 研究了聚合溶剂、聚合顺序、聚离子液体(PILs)酸化时溶剂等对制备咪唑基酸性聚离子液体(APILs)结构的影响, 以芳香烯烃与三聚甲醛的Prins反应考察其催化性能, 并结合多种物理化学表征手段揭示反应的构效关系. 结果表明, 以乙醇为溶剂, 交联剂与乙烯基咪唑鎓盐直接聚合得到的PILs具有更高的热稳定性和硫含量, 这可能是因为溶剂化作用和聚合单体电荷不同导致的. 使用二氯甲烷(DCM)为溶剂酸化PILs得到的酸催化剂具有最高的酸性(5.69 mmol·g^-1), 其能够高效催化苯乙烯与三聚甲醛反应制备4-苯基-1,3-二氧六环. 在温和反应条件下, 苯乙烯转化率为100%, 目标产物选择性达98%, 且催化剂具有良好的循环使用稳定性, 重复使用6次后催化活性未见明显降低. 此外, 该催化剂具有好的底物适用性, 在一系列不同取代芳香烯烃的Prins反应中均表现出优异的性能.     

沉淀剂对Ni-Ce催化剂催化四氢糠醇选择性加氢开环性能的影响

生物基呋喃化合物制备高值含羟基聚酯单体是绿色化学领域的研究热点,其中非贵金属催化剂对C—O键断裂的选择性和稳定性仍亟待提高.本文分别以草酸钠（Na₂C₂O₄）、碳酸钠（Na₂CO₃）、氢氧化钠（NaOH）和草酸（H₂C₂O₄）为沉淀剂,采用共沉淀法制备了一系列Ni-Ce催化剂,考察了其在四氢糠醇（THFA）氢解开环制1,5-戊二醇反应中的催化性能.利用SEM、XRD、BET、准原位XPS、Raman等表征手段,研究了沉淀剂对催化剂结构的影响,探究了催化剂结构与氢解性能之间的关系.结果表明,以H₂C₂O₄为沉淀剂的催化剂由于具有较小的粒径尺寸和较高浓度的Ni-V_O-Ce物种,明显优于其他催化剂的催化性能.在170℃, 4 MPa H₂,反应20 h条件下,该催化剂在THFA氢解反应中对1,5-戊二醇的选择性和收率分别为92.8%和90.4%.该催化剂表现出良好的稳定性,循环套用5次未见明显失活.     

水蒸汽处理温度对Ni-Ga/γ-Al2O3催化剂乙烷氧化脱氢性能的影响

本文采用湿浸渍法制备Ni-Ga/γ-Al₂O₃催化剂,并在不同温度下（150～550℃）对该催化剂进行水蒸汽处理后用于乙烷氧化脱氢制乙烯反应（ODHE）.采用XRD、H₂-TPR、quasi in-situ XPS、FTIR以及Py-IR等表征手段探究不同水蒸汽处理温度对催化剂组成、结构、氧化还原性、电子转移以及酸性的影响.结果表明,低温水蒸汽处理（≤350℃）更有利于游离NiO物种的生成,该物种有利于提高乙烷的转化率.进一步提高水蒸汽处理温度（≥450℃）,催化剂中金属-载体相互作用增强, LAS酸浓度增加,有利于提高乙烯的选择性.水蒸汽处理催化剂可以促进催化剂中Ni、Ga和Al间电子转移,且高温水蒸汽处理有利于活性组分和载体的稳定,使得乙烯收率下降比例减小.     

溶剂诱导法制备不同形貌ZIF-67衍生Co@NC催化剂对苯酚加氢活性的影响

通过溶剂控制生长和氩气气氛热解两步法制备了不同形貌的Co@NC催化剂, 得到了具有多面体形貌的Co@NC-67P-450和具有叶片状的Co@NC-67L-450. 以苯酚加氢为研究对象评价了两个催化剂的性能, 在160 ℃, 3 MPa的条件下, 环己醇的选择性均在99.9%以上, Co@NC-67P-450催化剂的苯酚转化率为96.9%, 高于Co@NC-67L-450催化剂的75.4%. 在反应过程中, Co₃O₄被还原为Co⁰, Co@NC-67P-450的CoN_x含量为47.2%, 高于Co@NC-67L-450 (33.4%), 这些共同促进了其苯酚加氢活性. 同时以氨合成为探针反应, 研究了CoN_x对N₂和H₂的催化活性, 进一步证实了其对苯酚加氢活性的促进作用. 通过磁分离可以回收钴基催化剂, 并表现出较高的稳定性.     

Ni/活性炭催化剂上乙醇羰基化性能演变研究

活性炭负载的Ni基催化剂(Ni/AC)在乙醇多相羰基化反应中具有良好的活性, 然而在反应过程中也存在着明显的失活, 因此明确催化剂在反应过程中的失活机理和原因对于提高催化剂的稳定性至关重要. 本文通过浸渍法制备了Ni/AC催化剂, 并对不同反应时间的催化剂进行表征分析. 研究结果表明, 在助催化剂碘乙烷的作用下, 反应初期Ni纳米颗粒再分散导致乙醇转化率升高, 而随着反应进行, Ni物种出现聚集的现象, 导致乙醇转化率明显降低. 在乙醇羰基化反应过程中, 催化剂中的积炭量不断增加, 导致催化剂的比表面积和孔体积不断减小; 结合相关表征发现积炭物种中存在产物丙酸、丙酸乙酯或含有丙酰基的中间体, 且积炭对催化剂的CO吸附有抑制作用, 从而使丙酸及丙酸乙酯的选择性降低. 进一步研究表明, 减少碘乙烷的比例会使催化剂的活性明显降低, 但催化稳定性有所提高.