负载金属对SO^2—4／ZrO2催化剂超强酸性和反应性能的影响

本文研究了气氛和负载金属对ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２超强酸催化剂正戊烷异构化反应性能的影响。ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２催化剂在Ｎ２中初活性较高，但稳定性很差，在Ｈ２中活性很低。负载Ｐｒ可显著地改善催化剂的活性，选择性和稳定性，负载Ｎｉ则使催化剂活性反而降低。催化剂的红外光谱试验结果表明，Ｈ２可使结合在ＺｒＯ２上的ＳＯ＾２－４，部分还原，减少超强酸位，Ｐｒ对ＳＯ＾２－４的还原有阻抑作用，使催化剂表面保留较多     

SO_4~（2－）／ZrO_2超强酸制备方法的改进

用ＢＥＴ、ＸＲＤ、流动指示剂法、化学分析、低温正丁烷异构化反应等手段研究了制备条件对ＺｒＯ２前驱体和ＳＯ／ＺｒＯ２超强酸性能的影响．实验结果表明，采用不同的制备条件，ＺｒＯ２前驱体的比表面可相差１．８倍，ＳＯ／ＺｒＯ２的酸强度相差约１０００倍．ＳＯ／ＺｒＯ２的正丁烷异构化反应活性相差约３００倍．ＺｒＯ２最高比表面可达２４５ｍ２／ｇ，ＳＯ／ＺｒＯ２酸强度为Ｈ０≤－１．６０，２０℃时ＳＯ／ＺｒＯ２正丁烷异构化反应速率常数为１５．５×１０－３ｈ－１。     

全氟磺酸功能化碳纳米管的制备及其催化性能

采用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物的液相沉积方法制备了全氟磺酸功能化碳纳米管催化剂,利用N2吸附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及酸碱滴定等方法对材料的结构和酸性进行了表征,考察了温度和溶剂对催化剂稳定性的影响.结果表明,催化剂在极性和非极性溶液中均十分稳定,并且具有良好的热稳定性,使用温度可达300°C.该催化剂在对苯二酚与叔丁醇的烷基化反应中表现出优异的催化性能,其催化活性与稳定性均高于聚苯乙烯磺酸功能化的碳纳米管催化剂.     

PW/SBA-15负载型催化剂的性能研究

合成、表征了一系列SBA-15负载H₃PW₁₂O₄₀(PW)催化剂.负载量高达60%以上时,XRD仍未检测到催化剂上有PW晶相峰.负载后PW保持其Keggin结构,但与载体之间存在较强的相互作用.通过改变PW负载量可调变催化剂的酸性,制得适用于中强酸和弱酸性催化反应的介孔固体酸催化剂.     

新型介孔分子筛KIT-1加氢脱硫催化剂的研究

制备了新型的结构排列无序的介孔分子筛KIT-1和负载Ni, Mo的KIT-1加氢脱硫催化剂。实验结果表明MoO3较易分散在KIT-1的表面,而NiO则容易在其表面形成小晶粒。与以MCM-41和NaY分子筛为载体的Ni, Mo催化剂相比, KIT-1负载催化剂具有较高的加氢脱硫催化活性,因为KIT-1载体具有相互交错的三维孔道结构, 有利于反应物和产物的扩散, 而不容易受孔道堵塞的影响。     

B-Al-ZSM-5沸石的固相结晶过程和机理的研究

用11B ,2 7Al,2 9Si,13 CMASNMR ,XRD ,IR技术详细研究了B2 O3 ·Al2 O3 ·SiO2 干凝胶在乙胺 /H2 O混合蒸气相中 ,固相转晶生成B Al ZSM 5沸石的过程和机理 .干胶中非网络的三配位硼氧基团在转晶过程中起着非常重要的作用 .结晶过程中Al原子周围的化学环境变化很复杂 ,干胶及最终沸石产物中都不存在的六配位铝只在半晶化产物中出现 .硅主要以羟基化合物形式存在于干胶中 ,反应过程中出现的非结构硅氧基团在完全晶化时消失 .既是反应物又是模板剂的乙胺分子通过氢键与干胶表面的硼羟基、铝羟基和硅羟基结合形成前驱体 ,促进了结晶过程 .经11BMASNMR和IR谱的测定 ,固相转晶生成的B Al ZSM 5沸石相对结晶度为 93%左右 .     

表征固体超强酸性的新方法--正丁烷异构化反应的原位13C MAS NMR谱

室温下SO2 -4/ZrO2 催化剂 (SZ)上13 C标记的正丁烷异构化反应的原位13 CMASNMR谱研究结果表明 :其反应动力学符合Langmuir Hinshelwood一级可逆表面反应动力学公式 ,由该动力学公式计算得到的反应速率常数可以用于衡量固体催化剂的表面超强酸性 .这种新的表征方法显示采用一步 -醇热 -超临界干燥综合技术合成的SZ催化剂不仅比表面和硫酸根含量高 ,而且其超强酸性和异构化反应活性均明显优于常规法合成的催化剂 ,具有良好的应用前景 .     

新磷酸铝分子筛CFAP-2的合成与鉴定

新AlPO₄结晶分子筛相CFAP-2合成于TMEDA(N,N,N′,N′-四甲基乙基二胺)-P₂O₅-A1₂O₅-H₂O系统,反应物摩尔组成的范围是:TMEDA:P₂O₅:Al₂O₃:H₂O=(1-1.1):1:1:50,晶体形貌,X射线粉末衍射分析,热分析及红外光谱的研究表明:CFAP-2与A1PO₄-21的晶体结构不同,在350℃时,CFAP-2的原粉相转变为具有三维骨架孔结构的较稳定的结晶相。     

微孔层状磷酸铝材料的剥离与嵌入研究

用XRD和SEM等手段研究了微孔层状磷酸铝[Al₂P₃O₁₀(OH)₂][C₆NH₈]的剥离和嵌入过程,发现该材料在醇/水溶液中能很好地剥离,形成胶体溶液,并能在一定条件下再结晶形成C₂～C₁₂烷基胺嵌入的层状新材料.当嵌入达到饱和时,有机胺在层间呈双层排列,并与层板成42.6°倾斜角.磷酸铝剥离和嵌入的难易与其层板结构间相互作用的强弱直接相关.