催化学报

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乙酸存在下磷酸铁催化对甲酚气相选择性氧化

朱宇君;李静;杨向光*;吴越

2005, 26 (4): 261-262.

摘要 ( 1580 ) [Full Text(HTML)] ()

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在乙酸存在和空气气氛下,以磷酸铁为催化剂进行了对甲酚气相选择氧化生成对羟基苯甲醛和对羟基苯甲醇的反应. 考察了不同乙酸/对甲酚比和反应温度对反应产物分布的影响. 结果表明,加入乙酸可抑制目标产物深度氧化,促进气相反应中高选择性地生成对羟基苯甲醛和对羟基苯甲醇. 在反应温度为250 ℃,乙酸/对甲酚比为0.9,催化剂用量为0.35 g和对甲酚流速为1.92 g/h时,生成对羟基苯甲醛的选择性为34.4%,生成对羟基苯甲醇的选择性为65.6%.

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微波辐射下4A分子筛催化γ-内酰胺的合成及用粗糙集理论进行溶剂筛选

蒋朝哲*;阳海;许冠兵;郭鹏

2005, 26 (4): 263-264.

摘要 ( 1513 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用微波辐射和分子筛催化相结合的方法合成了高光学活性的γ-内酰胺,并采用粗糙集理论进行了溶剂筛选. 结果表明,在微波辐射下,以4A分子筛为催化剂,二甲基亚砜为溶剂时,γ-氨基酸可直接环化生成γ-内酰胺,反应的化学收率高,消旋化产物少.

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以空气为氧化剂Pd(OAc)2/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯

李显明;丁云杰*;焦桂萍;潘振栋;江大好;林励吾

2005, 26 (4): 265-267.

摘要 ( 1983 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了以Pd(OAc)2为催化剂,H3PMo12O40为助催化剂,空气为氧化剂,在乙酸溶液中于373 K条件下,在500 ml高压釜中由苯液相氧化偶联合成联苯. 结果表明,反应产物中联苯的选择性高达92%以上,并且只有少量的三联苯副产物生成. 分别考察了H3PMo12O40的加入量和O2分压对以空气或纯O2为氧化剂时Pd/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯反应催化性能的影响. 根据反应液颜色的变化以及文献结果推测,在反应过程中通过钯和钼物种的氧化和还原作用使苯氧化生成联苯.

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溶剂热法合成用于正十二烷异构化的高活性富硅Pt/SAPO-11催化剂

汪哲明;田志坚*;腾飞;徐云鹏;徐竹生;林励吾

2005, 26 (4): 268-270.

摘要 ( 1546 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用溶剂热法,利用不同的硅源和铝源合成了富硅的SAPO-11分子筛. 结果显示,与水热法合成的样品相比,溶剂热法合成的Pt/SAPO-11催化剂具有较大的外表面积,同时其硅含量、酸度和对正十二烷异构化的催化活性均显著提高. 在所有合成的Pt/SAPO-11催化剂样品中,以正硅酸乙酯与异丙醇铝为原料,采用溶剂热法合成的催化剂具有最高的酸度与正十二烷异构化活性.

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B2O3/TiO2-ZrO2催化环己酮肟气相Beckmann重排反应中的溶剂效应

毛东森;卢冠忠;陈庆龄;

2005, 26 (4): 271-276.

摘要 ( 1579 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用不同极性的溶剂作为环己酮肟的溶剂,考察了溶剂极性对B2O3/TiO2-ZrO2催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响. 结果表明,除乙醇外,随着溶剂极性的增大,己内酰胺的收率逐渐提高. 在所考察的溶剂范围内,当采用极性最强的乙腈为溶剂时,B2O3/TiO2-ZrO2的催化性能最佳,连续反应9 h,环己酮肟的转化率为100%,己内酰胺的选择性高达98.6%. 极性较强的溶剂可显著改善B2O3/TiO2-ZrO2催化性能的原因主要是其有利于反应所生成的己内酰胺从催化剂表面快速脱附,从而可抑制己内酰胺进一步发生聚合及分解等副反应.

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加压下Ni/MgO催化剂催化CO2重整CH4反应的特性

王玉和;徐柏庆

2005, 26 (4): 277-282.

摘要 ( 1645 ) [Full Text(HTML)] ()

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以在流动N2中热处理的Mg(OH)2醇凝胶制得的纳米氧化镁(MgO-AN)为载体,制备了Ni/MgO-AN催化剂. 这种催化剂在常压下的CO2重整CH4反应中表现出了高活性和稳定性,而在加压反应中的催化活性随着反应压力的升高而降低,并呈现出自稳定特性. 采用TG,XRD和TPH技术对催化剂进行了表征. 结果表明,常压反应中催化剂表面的积炭量很少,而在加压反应中催化剂表面有明显的积炭,且积炭量随着反应的进行逐渐增加,并在12 h左右达到一个稳定值. 催化剂的活性组分金属Ni在常压CO2重整CH4反应中不发生烧结长大,而在加压反应中发生明显的烧结. 常压反应中催化剂表面只形成一种积炭物种,而在加压反应中形成两种积炭物种. 因此,Ni/MgO-AN在加压反应中的催化行为与常压反应中的有明显区别.

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负载金的纳米管钛酸光催化氧化一氧化碳

王克;张敏;金振声;张顺利;杨建军;张治军

2005, 26 (4): 283-286.

摘要 ( 1690 ) [Full Text(HTML)] ()

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用化学方法制备了负载金的纳米管钛酸(Au/H2Ti2O4(OH)2)光催化剂,并用TEM,XPS,XRD和DRS等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,经573 K处理后,纳米管钛酸表面及管内均有零价的金颗粒存在. 与纳米管钛酸(H2Ti2O4(OH)2)相比,Au/H2Ti2O4(OH)2具有明显的CO光催化氧化活性,但在暗态时无活性. 经分析认为,暗态时Au与纳米管相互接触的周界处不活泼,故催化剂无CO催化氧化活性; 紫外光照射下,纳米管激发产生e--h+对,e-从纳米管转移到Au0上, 使纳米管和Au-在接触周界处产生相互作用,形成活性位,导致CO催化氧化反应发生.

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均相体系中铱催化2-取代-1,2-二氢喹啉类化合物的脱氢芳构化

卢胜梅;汪游清;韩秀文;周永贵

2005, 26 (4): 287-290.

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采用原位制备的铱双膦(或膦氮)配合物在碘存在下催化2-取代-1,2-二氢喹啉、2-甲基-2,3-二氢吲哚、1,4-二氢吡啶及3,4-二氢异喹啉等化合物的脱氢芳构化反应, 并考察了不同金属前体、配体、催化剂用量、溶剂和碘等因素对反应速率和选择性的影响. 结果表明,原位制备的［Ir(COD)Cl］2/(±)-MeO-Biphep在碘的存在下催化2-取代-1,2-二氢喹啉的脱氢芳构化反应速率快, 选择性好,催化剂的用量少; 对1,4-二氢吡啶和2,3-二氢吲哚的催化脱氢芳构化反应则须在高温下进行; 而对 3,4-二氢异喹啉, 即使在加热回流条件下也只有不到5%的转化率. 催化体系中碘的存在可以明显提高反应速率.

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(d,d-二龙脑酰基甲烷)铁(Ⅲ)配合物催化苯乙烯不对称环氧化反应

程青芳;许兴友;尤田耙

2005, 26 (4): 291-295.

摘要 ( 1467 ) [Full Text(HTML)] ()

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从天然樟脑的衍生物出发,用二异丙氨基溴化镁作为缩合剂,在温和的条件下合成了手性配体d,d-二龙脑酰基甲烷,然后将其与FeCl3络合,首次制备了(d,d-二龙脑酰基甲烷)铁(Ⅲ)配合物. 通过 1H NMR,IR和元素分析对配合物的结构进行了表征,并用它来催化苯乙烯在空气作用下的不对称环氧化反应,主要得到了S-苯基环氧乙烷. 考察了不同结构的醛、空气流量、催化剂用量和反应温度等因素对苯乙烯环氧化反应产物收率和光学ee值的影响. 结果表明,当醛为2-乙基丁醛,空气流量为12 ml/min,催化剂用量为2%和反应温度为30 ℃时,苯基环氧乙烷的收率和ee值最高,分别为89.7%和78.1%.

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La2O3对Pd/Al2O3催化蒽醌氢化制H2O2性能的影响

王榕;林墀昌;毛树禄;陈天文;林建新

2005, 26 (4): 296-300.

摘要 ( 1662 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用湿浸法制备了用于蒽醌氢化制H2O2的La2O3促进的Pd/Al2O3催化剂,并考察了不同La2O3含量对催化性能的影响. 采用XRD,N2物理吸附,CO2-TPD,H2-O2滴定和电子探针等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,加入适量的La2O3能够抑制高温焙烧时Al2O3晶粒的长大,增大催化剂的比表面积,提高金属Pd的分散度,增强载体表面碱性,提高催化剂表面的Pd浓度,减小Pd层厚度,从而提高催化剂的氢化活性. 加入La2O3可使催化剂的Pd负载量由0.281%降至0.188%,而催化剂活性提高了44%.

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FCC催化剂中REHY分子筛的结构与酸性

李斌;李士杰;李能;刘从华;高雄厚;庞新梅

2005, 26 (4): 301-306.

摘要 ( 1880 ) [Full Text(HTML)] ()

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用XRD,N2吸附,NH3-TPD和Py-IR等手段对REHY分子筛进行了表征,并通过多晶XRD法测定了稀土离子在Y分子筛骨架外的分布. 结果表明,在含水条件下,定位于Y型分子筛β笼SⅠ′ 位的RE3+与骨架氧及定位于SⅡ′ 位的H2O配位,稳定了分子筛的骨架,减少了分子筛酸性中的最强酸部分;定位的RE3+通过极化定位的配位水,增加了分子筛的中强酸,减缓了RE3+取代H+所引起的酸量下降. 从结构测定可推测出,在FCC催化剂中Y型分子筛上RE3+的最佳量应为每个晶胞含11个稀土离子,并完全定位于β笼的SⅠ′ 位.

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紫外线预照射对TiO2上三氯乙烯气相光催化氧化反应的影响

赵莲花;山下孝子;伊藤公纪;村林真行

2005, 26 (4): 307-310.

摘要 ( 1804 ) [Full Text(HTML)] ()

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用紫外线照射法对TiO2光催化剂进行了预处理,并利用热重分析比较了预照射法和高温加热法对TiO2上三氯乙烯气相光催化氧化反应的影响. 结果表明,紫外线预照射可加快三氯乙烯的气相光催化反应. 这可能是紫外线预照射使TiO2 的表面状态和表面结构发生了变化,使催化剂表面活性基团羟基自由基的量增加所致.

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新型WO3/HMS催化剂的制备及其对环戊烯选择氧化反应的催化性能

杨新丽;戴维林;徐建华;陈浩;曹勇;范康年

2005, 26 (4): 311-316.

摘要 ( 1643 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用草酸络合方法将WO3固载到六方介孔全硅分子筛HMS上,制得新型WO3/HMS非均相催化剂. 利用SEM,TEM,N2吸附,XRD及激光拉曼光谱等手段对催化剂进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能. 结果表明,在WO3/HMS催化下环戊烯和H2O2的转化率均可达100%,戊二醛的选择性可达72%. WO3以高分散状态存在于催化剂表面. 单次反应后钨的溶脱量(5.5 μg/ml)很小,对反应几乎没有影响. 催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用6次. 失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.

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金属铜(Ⅱ)配合物催化2,6-二甲基苯酚氧化偶合反应的动力学研究

朱杰;孟祥光;臧蓉蓉;陈民助;胡常伟;曾宪诚

2005, 26 (4): 317-322.

摘要 ( 2076 ) [Full Text(HTML)] ()

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合成了四种金属铜(Ⅱ)-四氮配合物,并用初始速率法研究了25 ℃时四种配合物催化H2O2氧化偶合2,6-二甲基苯酚生成3,3′,5,5′-四甲基联苯二醌反应的动力学. 结果表明此偶合反应符合Michaelis-Menten酶催化动力学,并由此获得了反应在不同配合物和不同pH值情况下的动力学参数k2和Km. 研究还发现不同的铜配合物其催化活性有不同的最适pH,具有较好电子共轭效应和合适刚柔性结构的铜配合物更有利于反应的进行. 对此催化反应的动力学机理研究发现,铜配合物的一级酸式电离中间物种是反应的主要催化活性物种. 质谱分析表明,此类铜配合物都能催化2,6-二甲基苯酚进行C-O偶合反应生成不同聚合度的高分子.

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聚合物稳定的Ru-Pt/γ-Al2O3双金属催化剂催化2,5-二氯硝基苯选择性加氢

刘新梅;陈骏如;赵松林;李贤均

2005, 26 (4): 323-328.

摘要 ( 1703 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的 Ru-Pt/γ-Al2O3负载型双金属催化剂,用于2,5-二氯硝基苯中的硝基选择性加氢. 考察了催化剂还原方法,反应温度、压力、时间和添加金属离子对反应的影响. 结果表明,用乙醇还原的Ru-Pt/γ-Al2O3催化剂性能明显好于用其它方法还原的催化剂,在50 ℃和氢气压力1.0 MPa的条件下反应1 h,转化率为41.4%,生成2,5-二氯苯胺的选择性为63.5%. 如果在上述反应条件下向该催化体系中加入Sn4+离子,反应的活性和选择性则大幅度提高,转化率达100%,选择性为77.6%,延长反应时间至4 h,选择性可达99.3%,并且没有脱氯产物的生成.

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Co/HMS和Co/SiO2催化剂的表征及在费-托合成反应中的催化性能

杨文书;房鼎业;相宏伟;李永旺;刘继森

2005, 26 (4): 329-334.

摘要 ( 1769 ) [Full Text(HTML)] ()

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HMS介孔分子筛经水热处理得到无定形SiO2,分别以无定形SiO2和HMS为载体,用浸渍法制得了15%Co/SiO2和15%Co/HMS催化剂. 研究表明: 氧化态Co/SiO2和Co/HMS催化剂中的钴物种以Co3O4形式存在,且Co3O4晶粒粒径均较相应催化剂的孔径大,故有部分钴物种存在于催化剂外表面; 氧化态Co/HMS催化剂中的钴物种堵塞孔道较为严重; Co/HMS催化剂中存在较强的金属-载体相互作用,因此Co/HMS催化剂较Co/SiO2催化剂难还原; Co/HMS催化剂还原后具有较高的钴分散度,使其具有优异的费-托合成反应性能.

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底物中硅原子对苦杏仁醇腈酶催化不对称转氰反应的影响

何俊;宗敏华;刘应瑾;张媛媛;吴虹

2005, 26 (4): 335-339.

摘要 ( 1719 ) [Full Text(HTML)] ()

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对比研究了不同条件下苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷及其碳结构类似物3,3-二甲基-2-丁酮的转氰反应. 结果表明,苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷转氰反应的初速率及对映体选择性均高于其碳结构类似物在同一条件下的对应值. 动力学研究结果表明,苦杏仁醇腈酶催化乙酰基三甲基硅烷转氰反应的表观动力学参数为Km=27.12 mmol/L和vmax=7.05 mmol/(L·h),活化能为51.92 kJ/mol. 苦杏仁醇腈酶催化3,3-二甲基-2-丁酮转氰反应的表观动力学参数为Km=146.58 mmol/L和vmax=2.52 mmol/(L·h),活化能为75.04 kJ/mol. 根据硅原子的特性及酶反应机理合理解释了实验结果.

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焙烧温度对铁基催化剂催化浆态床F-T合成反应性能的影响

郝庆兰;王洪;刘福霞;白亮;张志新;相宏伟;李永旺

2005, 26 (4): 340-348.

摘要 ( 1854 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用连续共沉淀与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了微球形Fe-Cu-K-SiO2催化剂,并考察了焙烧温度对催化剂的结构和织构性质的影响. 结果表明,催化剂具有较好的织构和结构热稳定性,粘结剂SiO2起到了分散和稳定α-Fe2O3晶相的作用. 随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积逐渐减小,α-Fe2O3晶粒逐渐增大,催化剂体相中的Cu和K原子向表面富集,且Cu向表面的迁移更明显; 同时,催化剂中的α-Fe2O3和CuO相发生了一定程度的离析,Cu的助剂作用减弱,使催化剂在合成气气氛下难于还原碳化. 催化剂在n(H2)/n(CO)=0.67,GHSV=2.0 L/(g·h),p=1.5 MPa和θ=250 ℃下的浆态床F-T合成反应评价结果表明,升高焙烧温度,催化剂的初活性和最高活性下降,但运行稳定性提高,而且有效地抑制了CH4的生成,明显促进了烃产物向高碳数方向移动. 反应600 h后卸载下的催化剂的形貌观测表明,催化剂的磨损主要是由化学磨损引起的,提高焙烧温度可明显改善其抗磨损性能,焙烧温度高于400 ℃时,催化剂具有较好的抗磨损性能.

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