催化学报

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严丽;丁云杰;朱何俊;尹红梅;焦桂平;赵东元;林励吾

2006, 27 (1): 1-3.

摘要 ( 2000 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(265KB) ( 774 )

介孔泡沫材料（MCF）是一种孔径有序，孔结构无序，稳定性高的新型纯硅基分子筛。MCF的开放式孔结构和可调变孔径使其适合于做催化剂的载体. 我们采用MCF为载体制备了PPh3-Rh/MCF催化剂，并应用于固定床中的丙烯氢甲酰化反应中（丙烯转化率21.6%，丁醛的时空收率160.6 mol醛/mol Rh·小时，正异比10.4）.PPh3-Rh/MCF催化剂的稳定性远远高于HRh(CO)(PPh3)3/MCF催化剂.

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溶胶-凝胶法制备用于CO2气氛下乙苯脱氢反应的高活性Cr2O3-SiO2催化剂

李惠云;乐英红;缪长喜;谢在库;华伟明;高滋

2006, 27 (1): 4-6.

摘要 ( 1675 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(181KB) ( 833 )

采用溶胶-凝胶法制备了Cr2O3-SiO2催化剂，考察了催化剂对CO2气氛下乙苯脱氢制苯乙烯反应的催化性能. 结果表明，溶胶-凝胶法制备的Cr2O3-SiO2催化剂上乙苯脱氢活性是常规的Cr2O3/SiO2负载型催化剂的2倍，Cr2O3-SiO2催化剂中Cr6+的含量较高是其具有高活性的主要原因.

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一种催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的多相催化剂

韩华俊;陈彤;姚洁;王公应

2006, 27 (1): 7-8.

摘要 ( 1590 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(166KB) ( 940 )

用浸渍法以SiO2为载体制备了负载型杂多化合物催化剂CuPMo/SiO2，用于DMC和苯酚酯交合成碳酸二苯酯的反应，显示出较高的活性和高选择性. 负载量和煅烧温度煅烧温度影响催化剂活性. 在合适的反应条件下，反应8小时，苯酚转化率可达25.2%，酯交换选择性为99%.

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Al-SBA-15介孔分子筛的合成、表征及其在苯酚叔丁基化反应中的催化性能

吴淑杰;黄家辉;吴通好;宋科;王虹苏;邢丽红;徐海燕;徐玲;管景奇;阚秋斌

2006, 27 (1): 9-14.

摘要 ( 1772 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(414KB) ( 950 )

通过嫁接的方法合成了Al-SBA-15介孔分子筛,用X射线衍射、透射电子显微镜、低温N2吸附和NH3程序升温脱附等方法进行了表征,并研究了其在苯酚叔丁基化反应中的催化性能. 结果表明, Al-SBA-15保持了母体SBA-15高度有序的六方介孔结构,具有较强的酸性,且在苯酚叔丁基化反应中表现出比Al-MCM-41更好的催化活性和2,4-二叔丁基苯酚选择性.

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制备方法对直接乙醇燃料电池阳极PtSn/C催化剂性能的影响

姜鲁华;臧海霞;孙公权;辛勤;

2006, 27 (1): 15-19.

摘要 ( 1855 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(416KB) ( 1009 )

对比研究了用三种液相沉积还原法制备的PtSn/C催化剂,并用X射线衍射、透射电镜和程序升温还原等技术表征了催化剂的形貌、结构及组成. 用乙二醇还原法制备的PtSn/C(EG)催化剂的平均粒径最小(约为1.8 nm), 且分布均匀, Sn以多种价态存在于PtSn/C(EG)中. 采用循环伏安法和直接乙醇燃料电池单池评价了三种PtSn/C催化剂对乙醇氧化反应的催化活性,探索了单池性能与催化剂粒径及组成的关系. 结果表明, PtSn/C(EG)催化剂具有较高的催化乙醇氧化活性. 这可能是因为PtSn/C(EG)催化剂的金属粒径较小, Pt晶格发生了适当的扩张以及SnO2能够在较低电位下提供含氧物种的缘故.

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酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应

刘湘;方志杰;许建和

2006, 27 (1): 20-24.

摘要 ( 2154 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应,采用正交试验综合考察了反应温度、反应时间、底物浓度和酵母浓度等因素对底物苯乙酮转化率和产物(S)-1-苯基乙醇对映选择性的影响. 结果表明,影响苯乙酮转化率的因素依次为底物浓度、反应时间、反应温度和酵母浓度,影响(S)-1-苯基乙醇对映选择性的因素依次为反应温度、底物浓度、酵母浓度和反应时间. 同时考察了芳香酮结构对产物对映选择性的影响,发现对映选择性的变化规律符合Prelog规则,与羰基相连的两个基团体积差异越大,对映选择性越好,最高的对映体过量值达到了96.4%.

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水/有机溶剂双相中郁李醇腈酶催化含硅(R)-酮氰醇对映选择性合成

刘森林;宗敏华

2006, 27 (1): 25-28.

摘要 ( 1901 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了水/有机溶剂双相中来源于郁李仁的(R)-醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮与2-甲基-2-羟基丙腈对映选择性合成(R)-2-三甲基硅-2-羟基丙腈,初步探讨了反应时间、酶粉颗粒大小、底物浓度、底物配比和酶添加量对转氰反应的影响. 结果表明,适宜的反应条件为: 反应时间96 h左右, 酶粉颗粒大小0.3～0.45 mm, 底物2-三甲基硅-2-乙酮浓度14 mmol/L, 底物2-甲基-2-羟基丙腈与2-三甲基硅-2-乙酮摩尔比2:1, 单位体积反应介质中的酶添加量43.5 g/L左右. 在该优化反应条件下,反应平衡转化率和产物的光学纯度(ee值)均可高达99%. 对比研究发现,郁李醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮反应在酶促反应初速率、底物转化率和产物光学纯度等方面均显著优于其碳结构类似物3,3-二甲基-2-丁酮.

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羟基铝柱撑二硫化钼的制备及其催化加氢性能

张进飞;林碧洲;许百环;孙东亚;耿凤

2006, 27 (1): 29-35.

摘要 ( 1723 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用单分子层技术将羟基铝聚合物Al7+13阳离子嵌入到二硫化钼板层间,得到层间距为1.488～1.599 nm的柱撑复合材料. X射线粉末衍射等研究表明,羟基铝聚合物Al7+13经60 ℃恒温陈化2 d即可作为稳定的柱撑液使用; 在柱撑反应体系中,较小的Al/Mo摩尔比有利于获得客体物种较均一和结晶度较好的柱撑复合材料. 与原料 2H-MoS2 相比,柱撑二硫化钼的层间距增大,晶粒变小,比表面积增加. 差示扫描量热分析结果表明,柱撑材料具有较好的热稳定性. 选择苯饱和加氢反应为探针,测定了柱撑材料的催化活性. 气相色谱测定结果表明,柱撑二硫化钼的催化性能显著优于未柱撑的 2H-MoS2 和Raney Ni催化剂. 这与柱撑材料比表面积的增大、可能存在的缺陷增多而导致活性位增多以及对氢气的有效吸附增加有关.

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离子液体催化甲苯选择性羰基化反应合成对甲基苯甲醛

章维超;赵卫娟;卓广澜;姜玄珍

2006, 27 (1): 36-40.

摘要 ( 1775 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了卤化1-甲基-3-丁基咪唑氯铝酸盐类室温离子液体对甲苯选择性羰基化反应合成对甲基苯甲醛的催化性能. 采用乙腈探针红外光谱法测定了离子液体的酸类型(Brnsted/Lewis酸),并指示了离子液体的Lewis酸强度. 研究了离子液体的酸强度、反应温度、反应时间和CO压力的影响. 结果发现,该类离子液体对甲苯选择性羰基化反应的催化活性明显高于传统的B-L复合液体酸类和固体超强酸类催化剂; 使用离子液体催化剂显著地提高了甲苯选择性羰基化合成对甲基苯甲醛的产率,简化了产物与催化剂的分离. 当控制反应温度为50 ℃, CO压力为4.0 MPa, 反应时间为4 h时, ［bmim］Br/AlCl3催化甲苯的转化率可达96%,目标产物对甲基苯甲醛的产率达86%.

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金属-ZSM-5/堇青石整体式催化剂上稀燃汽车尾气的净化

李兰冬;章福祥;关乃佳;冯洪庆;刘德新

2006, 27 (1): 41-44.

摘要 ( 1722 ) [Full Text(HTML)] ()

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在原位合成的ZSM-5/堇青石整体式样品基础上制备了几种金属(Cu, In或Ag)改性的ZSM-5/堇青石催化剂,并将其应用于稀燃发动机尾气的净化. 结果表明, Cu-ZSM-5/堇青石催化性能最好,尾气中的三种主要污染物NOx, CO和HC可以同时得到净化. 用微量(0.02%)贵金属(Pd, Rh或Ir)对Cu-ZSM-5/堇青石进一步改性,所得催化剂对CO的净化能力大大增强,保持高NOx转化率的温度窗口也大大加宽,因而该催化剂在稀燃汽车尾气净化方面具有潜在的应用前景. 微量贵金属对Cu-ZSM-5/堇青石催化剂的改性作用也在文中进行了讨论.

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碳含量对C/TiO2复合材料光催化活性的影响

林莉;周毅;朱月香;谢有畅

2006, 27 (1): 45-49.

摘要 ( 1690 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(364KB) ( 811 )

通过热解单层分散在TiO2表面的蔗糖制得了碳均匀覆盖的C/TiO2复合材料,并采用X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱和N2物理吸附等方法对复合材料进行了表征. 以亚甲基蓝和罗丹明B为模型化合物评价了C/TiO2复合材料在紫外和可见光照射下的光催化性能,考察了碳含量对催化活性的影响. 结果表明,光源不同,污染物不同,碳含量不同对催化活性的影响均不相同. 对于考察的三个碳含量的C/TiO2催化剂,在紫外光照射下,前驱体中蔗糖/氧化钛质量比为0.1时制得的C/TiO2光催化降解亚甲基蓝的活性最高,蔗糖/氧化钛质量比为0.2时制得的C/TiO2光催化降解罗丹明B的活性最高; 在可见光照射下,蔗糖/氧化钛质量比为0.05时制得的C/TiO2光催化降解亚甲基蓝和罗丹明B的活性都最高.

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合成条件对磷钨杂多酸季铵盐催化剂性能的影响

杨小格;张生军;李萌;奚祖威;高爽

2006, 27 (1): 50-54.

摘要 ( 2005 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用廉价的季铵盐［C16H33(CH3)3(70%)+C18H37(CH3)3(30%)］N+Cl-(简记为Q+Cl-)代替［C5H5NC16H33］+Cl-作为相转移剂,制备了一种新型的反应控制相转移催化剂,详细考察了制备过程中各因素对催化剂性能的影响,确定了适宜的催化剂制备条件,同时对催化剂的 31P NMR上的各峰进行了归属. 研究结果表明,在1-辛烯环氧化反应中,催化剂各组分在双氧水作用下能够相互转化形成合适比例的多组分复合催化剂,催化活性较高,但任一组分单独作用时催化活性则较低.

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甲醇在Au(111)表面吸附的密度泛函研究

刘书红;陈文凯;曹梅娟;许莹;李俊篯

2006, 27 (1): 55-59.

摘要 ( 1875 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(4096KB) ( 1042 )

采用基于第一性原理的密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法,对CH3OH分子在Au(111)表面top, fcc, hcp和bridge位的吸附模型进行了构型优化、能量计算以及Mulliken布居分析,结果表明top位是较有利的吸附位. 吸附的CH3OH解离产生甲氧基CH3O和H, 对它们在Au(111)面的吸附进行的计算表明, bridge和fcc位分别是二者的最佳吸附位. 对过渡态的计算给出了CH3OH在Au表面解离吸附的可能机理: 首先发生 O-H 键的断裂,继而生成甲氧基中间体.

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WO3/ZrO2固体酸催化苯与1-己烯烷基化反应

汪显阳;时连;陈长林;徐南平

2006, 27 (1): 60-64.

摘要 ( 1738 ) [Full Text(HTML)] ()

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用浸渍法制备了WO3/ZrO2及碱金属K或碱土金属Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸催化剂. 采用X射线衍射、 N2吸附、 NH3程序升温脱附和吸附吡啶的红外光谱等技术表征了K或Sr对WO3/ZrO2催化剂结构和表面酸性质的影响. 研究了WO3/ZrO2及K或Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸对苯与1-己烯烷基化反应的催化性能. 考察了催化剂制备条件和反应条件对催化剂活性的影响以及催化剂的重复使用性. 结果表明,引入K或Sr可调变WO3/ZrO2固体酸中的ZrO2晶相和固体酸的酸强度、酸量以及Lewis酸中心与Brnsted酸中心的比值. 适量K或Sr掺杂改性可提高WO3/ZrO2催化剂对苯与1-己烯烷基化反应的催化活性和稳定性,在常压和80 ℃的温和条件下,反应10 min后, 1-己烯的转化率可达99%, 单烷基选择性为100%. 该催化剂可多次重复使用,催化活性稳定.

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预吸附氧对NO在Pt(110)表面吸附和分解的影响

李金兵;黄伟新;姜志全;包信和

2006, 27 (1): 65-70.

摘要 ( 1941 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(500KB) ( 816 )

利用程序升温反应谱、X射线光电子能谱和高分辨电子能量损失谱研究了NO在清洁和预吸附氧的Pt(110)表面的吸附和分解. 在清洁的Pt(110)表面,室温下低覆盖度时NO以桥式吸附为主,高覆盖度时NO以线式吸附为主. 加热过程中部分NO(主要是桥式吸附物种)分解,生成N2和N2O. 室温下O2在Pt(110)表面发生解离吸附. Pt(110)表面预吸附氧会抑制桥式吸附NO的生成,并导致其脱附温度降低40 K. 降低脱附温度有利于桥式吸附NO的分子脱附,从而抑制分解反应. 这些结果从表面化学的角度合理地解释了铂催化剂在富氧条件下对NO分解能力的降低.

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Au/TiO2光催化分解臭氧

贺攀科;杨建军;杨冬梅;王晓辉;张敏

2006, 27 (1): 71-74.

摘要 ( 2107 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(275KB) ( 934 )

采用沉积-沉淀法制备了Au/TiO2催化剂,用透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和X射线光电子能谱进行了表征,结果表明,样品在空气中于200 ℃处理后,金以金属态Au0的形式沉积在TiO2表面. 与TiO2相比,担载金的TiO2具有明显的光催化分解O3的活性. 黑光灯光照20 h后, 1%Au/TiO2催化剂对O3的分解率仍达98%以上. TiO2上的Au簇作为电子的捕获中心,能够促使电子与空穴的有效分离. 而Au簇和载体TiO2的周界处作为O3新的吸附活性中心,促进了O3的分解.

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离子液体中氯化稀土催化ε-己内酯开环聚合

熊玉兵;樊玲;沈之荃

2006, 27 (1): 75-78.

摘要 ( 1860 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(228KB) ( 883 )

在离子液体中进行了无水氯化稀土催化ε-己内酯(ε-CL)的开环聚合,并考察了不同氯化稀土、环氧化物、环氧化物/氯化稀土摩尔比、单体浓度、单体/氯化稀土摩尔比、反应温度和时间对聚合的影响. 结果表明,无水氯化稀土/环氧化物能有效地催化ε-己内酯在离子液体中进行开环聚合, GdCl3和ErCl3的催化活性比其他稀土氯化物高.当温度为60 ℃, 环氧丙烷/ErCl3的摩尔比为30时, ε-CL 在离子液体［bmim］BF4中聚合30 min, 单体的转化率可达到96.0%, 粘均分子量(Mv)为2.54×104. 分别采用NMR和示差扫描量热对聚合物的结构和热性能进行了表征. 结果表明, ε-CL 在离子液体中发生了酰氧键断裂,聚合的机理是配位-插入机理.

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LiCl/SO2-4-ZrO2催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯

袁晓红;赵玉宝;金燕仙;翁维正;万惠霖

2006, 27 (1): 79-85.

摘要 ( 1709 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(476KB) ( 707 )

用辅以回流处理的两步法制备硫酸化氧化锆(SO2-4-ZrO2), 再用浸渍法制备Li质量含量为0.5%～15%的LiCl/SO2-4-ZrO2催化剂. 650 ℃时,在Li含量为15%的催化剂上,获得了90.6%的乙烷转化率、85.9%的乙烯选择性和77.8%的乙烯收率,在24 h的实验考察中,乙烯的收率一直保持在71%以上. 采用X射线粉末衍射、低温N2吸附、程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的体相结构、比表面积、表面酸碱性和表面元素组成等进行了表征. 结果表明, LiCl的添加使催化剂中四方相ZrO2的含量降低,比表面积减小,表面酸性减弱,乙烷氧化脱氢催化性能明显提高,但ZrO2的体相结构对其催化性能没有明显影响. 随着反应时间的延长, LiCl慢慢流失,催化剂的乙烯选择性逐渐下降. 与未经回流处理制得的硫酸化二氧化锆相比,采用回流处理后的ZrO2制得的SO2-4-ZrO2具有较大的比表面积,单位质量的样品可负载更多的LiCl, 有利于延缓催化剂活性因LiCl流失而下降.

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浆态床用CuO/ZrO2催化剂的完全液相法合成及其对CO加氢的催化性能

高志华;黄伟;郝利峰;谢克昌

2006, 27 (1): 86-90.

摘要 ( 1666 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(348KB) ( 735 )

利用完全液相法制备了CuO/ZrO2浆状催化剂,通过X射线衍射、氮气吸附和程序升温还原等方法对催化剂的结构和织构性质进行了研究,并考察了CuO/ZrO2催化剂上CO加氢反应的性能. 结果表明,本方法制备的CuO/ZrO2浆状催化剂具有与传统方法制备的固体催化剂相似的相结构; 利用共沸蒸馏法进行表面处理后, CuO/ZrO2催化剂分散均匀且易于还原; CuO/ZrO2浆状催化剂用于CO加氢反应时,不需另外添加甲醇脱水剂就可以直接合成二甲醚,在473 K时CuO/ZrO2对二甲醚的选择性达到92.1%, 并且在15 d的反应中催化剂呈现出良好的稳定性.

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NH3在V2O5/AC催化剂表面的吸附与氧化

马建蓉;刘振宇;黄张根;刘清雅

2006, 27 (1): 91-96.

摘要 ( 1845 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(429KB) ( 695 )

将V2O5担载在活性焦(AC)上制得V2O5/AC催化剂,通过吸附脱附实验、程序升温脱附实验与原位质谱结合,对200 ℃下NH3在V2O5/AC催化剂表面的吸附和氧化行为进行了研究. 结果表明, AC具有吸附NH3和将NH3转化为NO的能力,这种能力可能源于两种活性位; 担载V2O5后,催化剂对NH3的吸附能力显著增强,并产生了新的NH3氧化产物N2, 但NH3氧化为NO的能力减弱; SO2在催化剂表面的吸附进一步增大了V2O5/AC对NH3的吸附量,这可能是因为硫铵盐的生成消除了催化剂将NH3氧化转化为NO和N2的能力. 当催化剂表面吸附的NH3接近饱和,即表面接近酸碱平衡后NH3才能被氧化为N2. NH3的几个氧化反应都主要依赖气相的O2, 催化剂自身的化合氧作用很小.

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