催化学报

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束庆宇;王新平;曹大勇;任素贞

2004, 25 (7): 511-512.

摘要 ( 1430 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用分步初湿浸渍法制备了K-Sn-Pd/SiO2催化剂,研究了该催化剂对甲苯乙酰氧基化反应制乙酸苄酯的催化活性. 发现锡氧化物和乙酸钾对催化剂活性有很大的促进作用,而氯离子对催化剂活性有抑制作用,PdCl2和锡氧化物的负载顺序对催化剂的活性有显著的影响. 在先负载PdCl2再负载锡氧化物所得的K-Sn-Pd/SiO2催化剂上,当反应温度为453 K,混合原料气空速为1634 h-1时,甲苯的转化率达到8.00%,乙酸苄酯的选择性为84%.

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TS-1/尿素/过氧化氢体系中的丙烯环氧化反应

成卫国;王祥生;李钢;郭新闻

2004, 25 (7): 513-514.

摘要 ( 1692 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(154KB) ( 773 )

研究了TS-1/尿素/过氧化氢体系中的丙烯环氧化反应,考察了尿素用量和过氧化氢浓度对反应的影响. 结果表明,加入适量尿素可以显著提高环氧丙烷选择性和过氧化氢的利用率,而提高过氧化氢浓度不利于丙烯环氧化反应. 在尿素用量为31.2 g/L和过氧化氢浓度为0.09 mol/L时,过氧化氢转化率可达90.00%,环氧丙烷选择性可达96.12%,过氧化氢利用率可达98.46%.

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反应磁控溅射法制备的氮掺杂TiO2光催化膜的氮化学态和光催化活性

陈崧哲;张彭义;祝万鹏;庄大明

2004, 25 (7): 515-517.

摘要 ( 1808 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用中频交流磁控溅射法,以O2/N2混和气为反应气体,在铝片上沉积了氮掺杂TiO2膜. 利用原子力显微镜、紫外-可见光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段研究了掺杂膜的表面形貌、光吸收性能、物相组成以及膜样品中氮的化学态,并通过苯甲酰胺的光催化降解实验对光催化剂活性进行了评价. 结果表明,所得掺杂膜仅能够被紫外光所激发,反应气的配比对膜的形貌和TiO2的锐钛矿/金红石相比率均有影响,而氮在膜中以掺杂N3-、表面吸附N2和固溶N2的形式存在. 随着N3-掺入量的增加,掺杂膜的光催化活性显著提高,在反应气体组成为N2/(O2+N2)=80%(体积分数)时,掺杂N3-量为0.594%,苯甲酰胺光催化降解效果最好,其活性约为纯TiO2膜的1.5倍.

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不饱和取代水杨醛亚胺镍的合成及其对乙烯聚合的催化性能

徐永进;孙俊全;单玉华;王临才

2004, 25 (7): 518-522.

摘要 ( 1638 ) [Full Text(HTML)] ()

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合成了烯丙基对甲基水杨醛亚胺和环戊烯基对甲基水杨醛亚胺配体,并与trans-［NiCl(Ph)(PPh3)2］反应合成了配合物［O-(3-allyl)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-C6H3(i-Pr)2］Ni(PPh3)(Ph)和［O-(3-cyclopentenyl)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-C6H3(i-Pr)2］Ni(PPh3)(Ph),以MS,1H NMR和元素分析对配体及配合物进行了表征. 在Ni(COD)2(COD环辛二烯)助催化下成功地催化乙烯聚合,在808 kPa的压力下,前者配合物的最高活性可达265 kg/(mol·h),聚乙烯的粘均分子量在(0.95～3.85)×104间; 后者配合物的最高活性可达434 kg/(mol·h),聚乙烯的粘均分子量在(0.87～5.81)×104间. 添加THF,CH3COOEt和EtOEt对催化聚合性能无显著影响,添加甲基丙烯酸甲醇则不仅不发生共聚,相反严重降低了催化活性.

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CuZnAlZr催化剂上甲醇氧化水蒸气重整制氢 Ⅰ. 催化剂组成的优化

余立挺;马建新

2004, 25 (7): 523-528.

摘要 ( 1741 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用共沉淀法制备了不同配比的CuZnAlZr复合氧化物催化剂,并通过XRD和TPR等表征技术及活性评价,考察了催化剂各组分配比对活性的影响,从而对各组分配比进行了优化. 结果表明,组成为(Cu7Zn3)7(Al6Zr4)3的催化剂具有最高的催化活性,反应温度为200 ℃时,甲醇转化率可高达91%,而重整气体中CO的体积分数仅为0.12%. 具有较高分散性及高还原性能的表相Cu组分的增加有利于提高催化剂的活性,Zn可以起到隔离和分散Cu的作用,而Al和Zr的存在可以稳定表相Cu2+的存在形式.

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用超声波技术制备的Raney Ni催化剂及其催化加氢活性

孟琦;吴跃东;万颖;李和兴

2004, 25 (7): 529-532.

摘要 ( 1768 ) [Full Text(HTML)] ()

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将超声波技术与碱抽滤方法相结合制备出一种Raney Ni催化剂. 以苯饱和加氢为探针反应,测定了超声处理时间对Raney Ni催化剂催化活性(包括吸氢速率和苯转化率)的影响. 结果表明,超声处理对催化剂的活性有明显的促进作用. 随着超声处理时间的延长,催化剂的活性先逐渐升高,后慢慢降低,超声处理15 min时可获得最高的催化活性. 通过ICP,XRD,XPS,BET和SEM等手段对Raney Ni催化剂的表面电子态、比表面积、孔体积、孔径、粒径及表面形貌等进行了表征,并对超声波的作用进行了初步讨论.

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Ru-B/SiO2非晶态催化剂应用于液相葡萄糖加氢制山梨醇

吴跃东;郭海兵;万颖;王明辉;李和兴

2004, 25 (7): 533-536.

摘要 ( 1990 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(546KB) ( 775 )

采用浸渍法结合KBH4还原法制备了Ru-B/SiO2非晶态催化剂(3.14%Ru),并将其用于液相葡萄糖加氢制山梨醇反应. 结果表明,该催化剂具有良好的热稳定性,且其催化活性远高于Raney Ni和Ni-B/SiO2非晶态催化剂,山梨醇的选择性接近于100%,显示出良好的工业化应用前景. 通过与晶态Ru-B/SiO2及Ru/SiO2的催化活性进行比较,并结合ICP,XRD,DSC,SEM,XPS及氢吸附等表征结果,初步讨论了非晶态合金结构和表面电子态对催化剂活性的促进作用.

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HY/MCM-41/γ-Al2O3负载的硫化态Ni-Mo-P催化剂上萘的加氢

柳云骐;李望良;刘春英;崔敏;刘晨光

2004, 25 (7): 537-541.

摘要 ( 1756 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用水热法合成了不同SiO2/Al2O3比的MCM-41介孔分子筛. 并分别以HY/MCM-41/γ-Al2O3, HY/γ-Al2O3和γ-Al2O3为载体,用浸渍法制备了Mo-Ni-P催化剂. 以萘为模型化合物,考察了硫化态Mo-Ni-P催化剂的加氢活性. 结果表明,不同载体负载的催化剂催化活性均随着活性组分负载量的增大而提高,其中掺杂大比表面MCM-41的HY/MCM-41/γ-Al2O3所负载的催化剂催化活性提高幅度最大. 由于MCM-41与HY分子筛在酸性和孔结构上存在互补性,因而催化剂对萘加氢存在协同作用. 提出了萘加氢的反应机理,认为反应网络包括两个平行路径: 一是萘加氢生成四氢萘后发生异构化或开环反应; 二是萘加氢生成四氢萘后进一步加氢生成十氢萘,继而发生异构化或开环反应.

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凝胶硅铝比对合成MCM-22,UTM-1和Kenyaite的影响

刘子玉;刘中民;齐越;许磊;何艳丽;杨越;张阳阳;

2004, 25 (7): 542-546.

摘要 ( 2124 ) [Full Text(HTML)] ()

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以白碳黑为硅源,偏铝酸钠为铝源,六亚甲基亚胺(HMI)为结构导向剂,采用动态水热法合成了MCM-22,UTM-1和kenyaite,并考察了硅铝比对产物晶相的影响. 结果表明, 配料硅铝比是影响产物晶相的重要因素. n(SiO2)/n(Al2O3)=30～50时,晶化产物为MCM-22; n(SiO2)/n(Al2O3)=71～190时,晶化产物为MCM-22与kenyaite的混合物,且随着硅铝比的增大,MCM-22的含量逐渐减少而kenyaite的含量逐渐增加; n(SiO2)/n(Al2O3)=228～609时,晶化产物为八元环结构的UTM-1; 不含铝源时,晶化产物为kenyaite. 就合成MCM-22和UTM-1而言,凝胶中的铝是必不可少的. 上述几种晶化产物均呈片状,可以通过扫描电镜加以区分.

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Rh基催化剂上CO加氢制C2含氧化物的原位红外光谱研究

尹红梅;丁云杰;罗洪原;何代平;熊建民;陈维苗;潘振栋;林励吾

2004, 25 (7): 547-550.

摘要 ( 1772 ) [Full Text(HTML)] ()

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用原位红外光谱考察了Rh-Mn-Li-Fe/SiO2和Rh/SiO2催化剂表面上CO的吸附态及CO加氢反应过程中吸附物种的变化. 结果表明,CO在Rh/SiO2催化剂上仅有线式吸附态存在,而CO在Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂上既有线式吸附态存在,又有孪生吸附态存在. 这说明Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂中Rh的分散度较高. 经CO加氢反应(3.0 MPa,593 K)后,在Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂上可观测到C2含氧化物前驱物种的吸收谱带,而在Rh/SiO2催化剂上未观测到相应的谱带; CO在这两种催化剂上主要以线式吸附态存在,孪生吸附态基本消失. 结合催化剂对CO加氢的催化性能,可以认为线式吸附的CO对生成C2含氧化物有贡献. Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂的高活性是由于助剂的存在削弱了其表面吸附CO的 C-O键,促进了CO的活化,从而有利于C2含氧化物前驱物的生成.

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Ni/Al2O3和Ni/La2O3催化剂上低温乙醇水蒸气重整制氢

孙杰;吴锋;邱新平;王芳;郝少军;刘媛

2004, 25 (7): 551-555.

摘要 ( 1806 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用浸渍、热分解和氢还原等步骤制备了两种纳米晶载体催化剂Ni/Al2O3和Ni/La2O3,应用X射线衍射、X射线光电子能谱、N2吸附和扫描电镜对催化剂的体相和表面结构进行了测定,采用固定床反应器考察了催化剂对乙醇水蒸气重整制氢反应的催化性能. 实验结果表明, 15.3%Ni/La2O3催化剂对乙醇的低温水蒸气重整反应表现出较高的催化活性和稳定性. 250 ℃时乙醇的转化率已达到80.7%,氢气的选择性为49.5%; 330 ℃时乙醇的转化率达到100%,氢气的选择性可达54.3%. 16.1%Ni/Al2O3催化剂对低温乙醇水蒸气重整反应的催化活性较低.

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超临界二氧化碳和水复合溶剂中铑膦配合物催化丙烯氢甲酰化反应

曹维良;王宏斌;高希信;张建军;张敬畅

2004, 25 (7): 556-560.

摘要 ( 2097 ) [Full Text(HTML)] ()

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以乙酰丙酮羰基铑为催化剂母体,以水溶性三苯基膦三间磺酸钠(TPPTS)为配体,在超临界CO2和水复合溶剂中成功地实现了超临界条件下的均相丙烯氢甲酰化反应. 最佳反应条件为: 温度55 ℃,铑的浓度15 μg/ml, P/Rh摩尔比18. 在压力为12.0～14.0 MPa下反应6 h后,产物正丁醛/异丁醛摩尔比可达4.3～4.5,丁醛的时空收率达190.1～205.3 g/(g·h). 反应过程中体系处于超临界状态,反应结束后分为水、油两相,铑催化剂溶于水相,产物处于油相,油相中铑的含量仅为1.0 ng/ml,基本上消除了铑的流失,实现了催化剂与产物的有效分离,便于催化剂的回收和循环使用. 与相同反应条件下的水-有机两相氢甲酰化反应相比,超临界CO2和水复合溶剂中的丙烯氢甲酰化反应具有更高的反应速率和产物正异比.

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催化剂组成和反应条件对W-Fe-MgO催化分解甲烷制备单壁碳纳米管的影响

刘霁欣;任钊;谢有畅

2004, 25 (7): 561-570.

摘要 ( 1890 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用“柠檬酸法”制备的W-Fe-MgO催化剂,在小型流化床反应器中分别以Ar和H2为载气在1073～1373 K下催化甲烷分解制单壁碳纳米管(SWCNTs). 实验结果表明,用H2作载气制备SWCNTs的最佳温度为1373 K,在Fe∶Mg摩尔比≤10∶100时,催化剂上的碳产率随其W载量的增加而显著增大,产物中的SWCNTs含量也保持在较高水平,最高碳产率可达55%(相对于催化剂的质量分数). 而使用Ar载气时最佳反应温度为1073 K, 用W∶Mg摩尔比为1∶100的催化剂可制得SWCNTs含量较高的产物,而W∶Mg摩尔比超过1∶100的催化剂上产物中的SWCNTs含量显著下降. 根据XRD和XPS实验结果推测了W-Fe-MgO催化剂上生长SWCNTs的活性相.

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水蒸气处理对ZSM-5酸性及其催化丁烯裂解性能的影响

朱向学;张士博;钱新华;牛雄雷;宋月芹;刘盛林;徐龙伢

2004, 25 (7): 571-576.

摘要 ( 1806 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了水蒸气处理温度和时间对ZSM-5分子筛酸性及其催化丁烯裂解性能的影响. 结果表明,通过水蒸气处理可降低ZSM-5分子筛的酸量和酸强度,明显提高产物中丙烯与乙烯的选择性和收率,抑制副产物芳烃和低碳烷烃的生成. 用柠檬酸脱除水蒸气处理过程中产生的非骨架铝,可提高ZSM-5分子筛孔道的容碳能力,从而提高催化剂的稳定性. 考察了反应条件对催化剂性能的影响,结果表明较佳的反应条件为WHSV=3.5～8.8 h-1,p=0.06～0.1 MPa,θ=600～620 ℃.

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La1-x-yBaxREyMnO3复合氧化物的制备及其对甲烷燃烧的催化性能

白雪;刘源;王晓燕;张通;于文国

2004, 25 (7): 577-580.

摘要 ( 1751 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(281KB) ( 776 )

以Na2CO3·10H2O和NaOH混合碱为沉淀剂,采用共沉淀法制备了钙钛矿型结构的La1-x-yBaxREyMnO3(RE=Dy或Y)复合氧化物超细粒子. 该复合氧化物超细粒子具有较大的比表面积和良好的热稳定性(经700和1000 ℃焙烧后,其比表面积仍分别可达到47.0和16.9 m2/g). 随着LaMnO3中的La3+被Ba2+及稀土离子Dy3+或Y3+部分取代后,样品显示出良好的热稳定性及对甲烷燃烧的高催化活性.

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CO2气氛下负载型Cr2O3催化剂上乙苯脱氢制苯乙烯反应

叶兴南;华伟明;乐英红;缪长喜;谢在库;高滋

2004, 25 (7): 581-585.

摘要 ( 2066 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(438KB) ( 657 )

采用浸渍法制备了负载型Cr2O3/Al2O3和Cr2O3/SiO2催化剂,并考察了催化剂在CO2气氛下催化乙苯脱氢制苯乙烯反应的活性. 结果表明,Cr2O3/Al2O3的催化活性高于Cr2O3/SiO2. 这可能是由于Cr2O3在Al2O3载体表面的分散度大大高于在SiO2表面的分散度. 催化剂的催化活性与Cr2O3的负载量有关,在w(Cr2O3)=25%时,Cr2O3/Al2O3的催化活性最高. CO2气氛对乙苯脱氢反应有明显的促进作用; 在CO2气氛下,Cr6+物种可能是催化乙苯脱氢反应活性位的前驱体.

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用亚微米级晶种涂层法合成NaA沸石膜及其结构表征

张雄福;刘海鸥;王金渠;King Lun Yeung

2004, 25 (7): 586-590.

摘要 ( 1818 ) [Full Text(HTML)] ()

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在大孔α-Al2O3陶瓷管载体上,采用亚微米级晶种涂层法在澄清溶液体系中二次生长成膜,制备了NaA沸石膜. 采用TEM,SEM和XRD等手段对晶种、陶瓷载体及沸石膜的结构、晶体形貌和成膜情况进行了表征. 结果表明,合成晶种的晶粒呈立方体,颗粒小(约150 nm)而均匀,无杂晶,可作为晶种在载体上进行预涂. 载体的孔径大而不均匀,表面粗糙不平整,直接成膜则表面仅有较少的沸石晶粒沉积,不能连续成膜. 经亚微米级晶种涂层后,载体表面形成了一层均匀、光滑的晶种层(厚度为2～3 μm); 水热晶化成膜后,膜表面晶粒相互交织生长完好,无晶间隙,所得膜致密,连续,规整,清晰,无裂缺. 该法是一种制备沸石膜的好方法.

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锰和镧改性Cu/ZrO2 合成甲醇催化剂的结构及催化性能

林明桂;杨成;吴贵升;魏伟;李文怀;单永奎;孙予罕;何鸣元

2004, 25 (7): 591-595.

摘要 ( 1637 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(395KB) ( 958 )

考察了锰和镧助剂对Cu/ZrO2催化剂上CO加氢合成甲醇反应性能的影响,并通过BET,XRD,TPR,H2-TPD和CO-TPD等手段对催化剂的结构及吸附-脱附性能进行了研究. 结果表明,锰和镧两种助剂均能有效地提高催化剂的活性,同时引入两种助剂时可使催化剂的活性进一步提高,表现出较强的协同效应. 一方面,锰的加入可使催化剂各组分的相互作用增强,特别是铜锰复合物的形成可有效地促进活性组分的分散,防止催化剂的烧结; 另一方面,镧助剂的引入进一步增强了铜锆在界面的相互作用,稳定了催化剂的活性中心,有利于吸附物种在两者之间发生溢流.

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