固体超强酸催化剂研究进展

概括介绍了固体超强酸催化剂的合成进展，并对固体超强酸催化剂在有机合成反应中的应用做了简要评述．     

陈化温度和Fe/Zr配比对SO42-/Fe2O3-ZrO2固体超强酸结构与性能的影响

用低温陈化法制备了SO42 -/Fe2 O3 ZrO2 (简称SFZ)固体超强酸催化剂 ,用红外光谱 (IR)和X光衍射(XRD)对其结构进行了表征 ,并考察了它对合成癸二酸二正丁酯的催化性能 .IR谱显示 ,低温陈化的SFZ样品在10 70cm-1处吸收峰远强于常温陈化样品 .XRD分析则显示 ,在焙烧温度为 6 5 0℃、Fe/Zr为 2∶1时 ,低温陈化的样品出现了亚稳态的ZrO2 四方晶相 .该样品在催化酯化反应中使产率达 90 %以上 ,高于常温陈化样品的 30 % .研究结果表明 :在其他条件不变时 ,低温陈化所出现的亚稳态的ZrO2 四方晶相是表面酸性和催化活性增加的微观原因     

纳米复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-Fe_2O_3的制备及其催化合成硝基苯的研究

采用纳米化学技术制备了新型的纳米复合固体超强酸催化剂SO42-/ZrO2-Fe2O3,并用XRD、TEM进行了表征.结果表明:所研制的SO42-/ZrO2-Fe2O3催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为30 nm,分散性较好;当活化温度为580℃,反应温度为75℃,n(硝酸)/n(苯)=2,m(苯)/m(催化剂)=20,催化反应时间5 h时,硝基苯收率可达89.6%.     

低温陈化法制备SO_4~(2-)/WO_3-TiO_2固体超强酸及性能研究

0引言固体超强酸的研制是近20年来催化领域中的热点研究课题之一。起初,人们所研制的SO42-/MxOy型固体超强酸中,MxOy多为ZrO2。近年来,研究者们为得到高酸强度和高催化活性的固体超强酸催化剂,以ZrO2为主体,引入第二组分、第三组分组成复合型催化剂,这方面的研究者颇多[1~4],也     

碳化钨负载S2O8^2-/ZrO2固体超强酸催化剂上的正戊烷反应研究

首次研究了碳化钨负载S2 O2 -8 ZrO2 (PSZ)固体超强酸催化剂 (WC PSZ)上正戊烷的反应情况及影响催化剂活性的各种因素 ,并用GC MS ,XRD ,BET等手段分析了正戊烷反应产物和催化剂的物理化学性质等 .结果表明 :WC PSZ对正戊烷具有异构化和裂解的双重催化作用 .PSZ在负载适量碳化钨后对正戊烷反应的活性和选择性显著提高 ,显示出优于Pt PSZ催化剂的效果 ,碳化钨的负载量为 2 0 %的效果最佳 .适当的焙烧、活化和反应温度等条件是取得良好反应效果的关键     

块状LaNi5基纳米合金的正电子湮灭研究

利用高温高压技术，在不同的压力和温度(-4．5GPa，-800℃)下将LaNi5基快淬合金粉直接压制成了块状纳米晶合金。X射线衍射分析表明，高压使其晶粒内部发生了明显的压致晶粒碎化，其平均晶粒尺寸在4．5GPa下从75．5nm降至24．6nm。利用正电子湮灭技术研究了这种晶粒碎化效应对纳米合金内部缺陷结构的影响。测试结果表明，在高温高压的作用下，由于界面上原子的迁移和弛豫加剧，导致晶界上尺寸较大的微孔隙缺陷逐渐转化为尺寸较小的自由体积缺陷，使得纳米合金的致密度逐渐增强，显微硬度逐渐升高，从而在高温高压下得到致密的块状纳米合金材料。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸在有机合成中的应用

SO2 -4 /MxOy(M =Ti,Zr,Fe)是一新型的固体超强酸催化剂 .综述了近年来SO2 -4 /MxOy 型催化剂在有机合成中的应用 ,并对其今后的发展趋势作了预测 .     

纳米复合固体超强酸SO42-/ZnFe2O4的制备与催化合成癸二酸二乙酯的研究

以硫酸盐为原料,添加NaOH和NaHCO₃以制备出碱式碳酸盐前驱体,合成出新型的纳米固体超强酸催化剂SO₄^2-/ZnFe₂O₄,经XRD、BET、IR等检测,粒径为35nm,比表面积很大(137m^2-1),粒度均匀。首次以该固体酸为催化剂,癸二酸和无水乙醇为原料合成癸二酸二乙酯,考察了影响反应的因素。结果表明,醇酸摩尔比为4.0∶1,催化剂用量为1.0g(癸二酸0.1mol),带水剂苯15mL,反应时间2.5h是最佳反应条件,酯化率可达91%,并推断出该催化剂的酸强度-16.02< H_o< -14.52.     

超强酸性室温离子液体反应介质中烷烃羰化研究

在卤化1-烷基吡啶和1-甲基-3-烷基咪唑季胺盐与无水AlCl_3组成的超强酸性 氯铝酸室温离子液中，首次实现了烷烃与CO的直接羰化反应。2，2，4-甲基戊烷可 直接与CO反应，产物为酮。     

固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

制备了固体超强酸催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 ,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应 ,系统考察了WO3 的含量、硫酸浸渍浓度、焙烧温度等制备条件对SO2 -4/TiO2 WO3 催化活性的影响 .实验表明 :制备催化剂的适宜条件为m(H2 WO4) =12 5 % ,硫酸浸渍浓度为 1 0mol·L-1,焙烧温度为 5 80℃ ,活化时间 3h .利用优化条件下制备的催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 催化合成缩醛 (酮 ) ,在醛 /酮与二元醇 (乙二醇 ,1,2 丙二醇 )的投料摩尔比为 1∶1 5 ,催化剂的用量占反应物总投料质量的 0 5 % ,反应时间为 1h条件下 ,2 甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 78 7% ,2 ,4 二甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 0 % ,环己酮 -乙二醇缩酮的收率为 85 9% ,环己酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 84 6% ,丁酮 -乙二醇缩酮的收率为70 7% ,丁酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 88 3 % ,2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 80 6% ,4 甲基 2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 79 6% ,2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 64 2 % ,4 甲基 2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 3 % ,2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 75 3 % ,4 甲基 2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 95 1% .