催化学报

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邹鸣;牟新东;颜宁;寇元

2007, 28 (5): 389-391.

摘要 ( 2439 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(241KB) ( 1125 )

用离子型共聚高分子poly(NVP-co-VBIM+Cl-)保护离子液体[bmim]BF4中的铂纳米粒子. 以肉桂醛选择性加氢制肉桂醇反应来评价铂纳米粒子的催化活性. 结果表明,该体系下得到的铂纳米粒子粒径分布均一,并具有很高的稳定性. 在离子液体中,此种高分子保护的铂纳米粒子对肉桂醛加氢制肉桂醇表现出良好的活性(转化率>90%)和选择性(>95%). 催化剂可多次循环,其活性和选择性均能良好保持.

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氧化铈的氧化还原性能对VOx/CeO2催化剂催化氯苯氧化性能的影响

关业军;李灿

2007, 28 (5): 392-394.

摘要 ( 2130 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(188KB) ( 1158 )

分别采用尿素、氨水和碳酸钠作沉淀剂制备了三种具有不同氧化还原性能的氧化铈载体,并考察了这三种氧化铈载体负载氧化钒催化剂催化氧化消除氯苯的性能. 三种氧化钒催化剂在300 ℃下对氯苯氧化的转换频率依次为4.9, 1.6和0.8 h-1. 该结果表明氧化铈载体的氧化还原性质影响着负载氧化钒催化剂催化氧化消除氯苯的活性,V-O-Ce键中的氧物种在该催化氧化反应中起着重要作用.

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ZnFe0.25Al1.75O4催化剂在苯酚催化湿式氧化中的活性和稳定性

徐爱华;鲁晓阳;杨民;杜鸿章;孙承林

2007, 28 (5): 395-397.

摘要 ( 2230 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用溶胶-凝胶法制备了ZnFe0.25Al1.75O4尖晶石复合氧化物催化剂,并将其用于苯酚催化湿式氧化反应. 结果表明,这种催化剂对苯酚降解有较好的催化活性和稳定性. 连续反应5次后,苯酚转化率为100%, COD去除率为88.7%. 反应过程中,铁离子的溶出量先增加后减小,最终的出水金属离子浓度很低. 第5次反应后的出水铁离子浓度为2.15 mg/L, 锌离子浓度为1.53 mg/L.

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超声作用下MCM-36分子筛的快速合成

王保玉;吴建梅;李牛;袁忠勇;项寿鹤

2007, 28 (5): 398-400.

摘要 ( 1931 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(215KB) ( 860 )

以四甲基铵硅酸盐为柱化剂,考察了超声作用对MCM-36分子筛合成的影响. 结果表明,超声处理显著缩短了柱化剂进入已撑开的MCM-22(P)层间的插层过程的时间. 通过控制插层过程的超声时间可以合成出具有不同层间距的MCM-36分子筛,而且合成的MCM-36分子筛内各层的层间距较均一.

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满足欧Ⅲ排放标准的压缩天然气汽车中偶催化剂

袁书华;王永军;史忠华;赵明;龚茂初;刘忠长;陈启章;陈耀强

2007, 28 (5): 401-403.

摘要 ( 1923 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了具有高性能的稀土储氧材料Ce0.45Zr0.45Y0.05La0.05O2和耐高温大比表面积材料La-Al2O3, 并以此为基础制备了Pt-Rh型中偶压缩天然气汽车尾气净化催化剂. 催化剂对模拟尾气具有较高的催化活性和稳定性,在捷达-MT型压缩天然气汽车上的测试结果表明该催化剂能够满足欧Ⅲ排放标准.

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溴化锌-季钅翁三溴盐催化二氧化碳和环氧化合物偶联反应

常涛;吴梅;靳丽丽;景欢旺;邱文元

2007, 28 (5): 404-406.

摘要 ( 2419 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(160KB) ( 966 )

研究了溴化锌-季钅翁三溴盐催化二氧化碳和环氧化合物偶联反应,考察了反应温度、压力和不同金属盐对反应的影响以及催化剂的循环使用性能. 结果表明,在413 K和1.0 MPa条件下,以溴化锌为催化剂,苯基三甲基三溴化铵为共催化剂,无需加入任何溶剂就可以使二氧化碳和环氧化合物发生偶联反应,并以很高的收率得到环碳酸酯.

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Cu-HZSM-5上氯苯气相羟化反应及催化剂失活

陈灵晶;林海强;严斌;杨乐夫

2007, 28 (5): 407-412.

摘要 ( 2290 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了Cu-HZSM-5催化剂上的氯苯气相羟化合成苯酚反应及催化剂的失活情况. 发现在773 K和水/氯苯体积比为3的反应条件下, 1.6%Cu-HZSM-5催化剂上氯苯转化率高达82.4%, 苯酚选择性为98.2%, 但催化性能随着反应的进行有逐渐下降的趋势. 采用X射线衍射、氮气静态吸附、X射线能谱和吡啶吸附红外光谱等手段对反应前后的催化剂进行了表征. 结果表明,铜的流失、HZSM-5分子筛骨架脱铝、晶格塌陷和积炭是导致催化剂失活的主要原因.

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ZrO2催化无溶剂条件下醇的液相氧化反应

Mohammad ILYAS;Mohammad SADIQ;Imdad KHAN

2007, 28 (5): 413-416.

摘要 ( 2060 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用一种环境友好的方法,以分子氧为氧化剂,以ZrO2为催化剂,在无溶剂的条件下实现了醇的选择性氧化. 苯甲醛、环己酮和辛醛等是相应醇的主要氧化产物. 考察了不同反应条件(搅拌速度、反应时间和温度)、催化剂制备参数(焙烧温度和负载量)及氧分压等的影响. 结果发现,对于醇氧化生成相应羰基化合物,1223K焙烧的ZrO2比723 K焙烧的ZrO2显示出更高的催化活性. 催化剂在反应混合物中不溶解,可以通过简单的过滤使其分离并重复使用. 当搅拌速度大于900 r/min时,对醇的转化速率无明显的影响.

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Sn/Al2O3催化剂结构与选择性催化还原NO性能

郭锡坤;王小明;陈庆生

2007, 28 (5): 417-422.

摘要 ( 1844 ) [Full Text(HTML)] ()

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以不同沉淀剂和铝盐与SnCl4共沉淀制备了Sn/Al2O3催化剂. 考察了催化剂在富氧条件下催化丙烯选择性还原NO的性能,借助于X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和程序升温还原(TPR)等方法研究了催化剂性能与结构的关系. 发现以NH3•H2O和NH4HCO3为沉淀剂、NH4Al(SO4)2为铝盐制备的Sn/Al2O3催化剂催化活性最高, NO转化率达90.9%, 最佳催化活性温度为350 ℃. 该催化剂的比表面积为254 m2/g, 孔体积为0.878 cm3/g, 孔径分布曲线在3～8 nm出现双峰, Sn物种主要以晶态SnO2存在,且表面Lewis酸酸量增加.

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四(五氟化苯基)-六, 七溴-卟啉氯化铁选择性催化氧化超临界丙烷的反应机理

刘依农;许志明;孙学文;赵锁奇;王仁安;龙军

2007, 28 (5): 423-428.

摘要 ( 2296 ) [Full Text(HTML)] ()

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以2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)为自由基捕捉剂,研究了四(五氟化苯基)-六,七溴-卟啉氯化铁选择性催化氧化超临界丙烷为丙醇的反应机理. 结果表明,添加少量的BHT能促进反应进行,过量的BHT则抑制反应进行. 反应产物中除有丙基自由基外,还有异丙氧自由基及其他微量反应产物(如异己烷、正己烷、双丙基过氧化物)存在. 超临界丙烷在催化剂的作用下形成更多的丙基自由基,进一步证明金属卟啉催化氧化超临界丙烷是链式自由基自氧化反应机理. 对于其他微量反应产物如乙醇、乙酸和丙酸的存在,不能用链式自由基自氧化反应机理进行解释.

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采用等离子体强化制备CO2甲烷化用镍基催化剂

郭芳;储伟;徐慧远;张涛

2007, 28 (5): 429-434.

摘要 ( 2530 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用等离子体技术强化制备了γ-Al2O3担载的镍基催化剂,以CO2甲烷化为模型反应考察了等离子体引入方式对催化剂性能的影响,并采用程序升温还原和脱附、氧滴定、N2吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和热重分析对催化剂进行了表征. 反应结果表明,经等离子体处理再还原活化的催化剂具有较高的低温催化活性,在101.325 kPa,13500h-1, H2/CO=2.5和250 ℃的条件下, CO2转化率为84.6%, 比常规催化剂提高了27.2%. 表征结果表明,等离子体处理有利于前驱体在温和条件下分解形成活性相,促使催化剂的活性组分晶粒细化并在表面富集,有效提高了活性组分的分散度,从而提高了催化剂的催化活性.

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焙烧及还原温度对对硝基苯酚加氢合成对氨基苯酚Ni/TiO2催化剂性能的影响

尹红伟;陈吉祥;张继炎

2007, 28 (5): 435-440.

摘要 ( 2274 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用等体积浸渍法制备了Ni/TiO2催化剂,考察了焙烧和还原温度对其结构及催化对硝基苯酚加氢合成对氨基苯酚反应性能的影响,利用X射线衍射、程序升温还原及H2化学吸附等方法对催化剂进行了表征. 结果表明, 923 K以下焙烧制备的催化剂中镍物种主要以与载体相互作用不同的NiO形式存在,随着焙烧温度的升高,催化剂中NiO与TiO2间的相互作用增强. 经723 K还原后,随焙烧温度升高,催化剂的H2化学吸附量减小,而923 K焙烧的催化剂具有较佳的加氢反应性能,这与金属镍和TiOx(x<2)的协同作用有关. 对于923 K焙烧的催化剂,当还原温度较低时, NiO还原不完全,金属镍与TiOx的相互作用较弱,催化剂活性较低; 当还原温度过高时,镍晶粒发生烧结,并且催化剂的镍活性表面因镍与TiOx的相互作用增强而减小,从而导致催化剂活性降低,适宜的还原温度为673 K. 当Ni/TiO2催化剂具有适宜的镍活性表面及适宜的金属镍与TiOx相互作用时,金属镍与TiOx的协同对-NO2的加氢活化最为有利.

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载体对钯催化剂催化苯酚加氢制环己酮性能的影响

朱俊华;丁洁莲;曾崇余

2007, 28 (5): 441-445.

摘要 ( 2322 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(255KB) ( 1560 )

分别以MgO,γ-Al2O3和镁铝水滑石(HT)为载体, PdCl2为活性金属前驱体,采用等体积浸渍法制得Pd质量分数为0.5%的Pd/MgO, Pd/Al2O3和Pd/HT催化剂,考察了它们对苯酚加氢制环己酮的催化活性和选择性. 采用X射线衍射、N2吸附、H2程序升温脱附、CO2程序升温脱附和X射线光电子能谱等手段对这些催化剂进行了表征,并与催化活性和选择性关联. 实验结果表明,载体的平均孔径越大,催化剂的表面Pd含量越高,催化剂表面的碱中心越多,则越有利于氢和苯酚在催化剂表面的吸附,从而提高苯酚的转化率和环己酮选择性. 在反应温度为130 ℃, H2与苯酚摩尔比为4, LHSV为0.19 h-1的条件下, 0.5%Pd/HT催化剂上苯酚的转化率可达90%, 环己酮的选择性可达97%以上.

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木糖辅助底物对近平滑假丝酵母催化(R,S)-苯基乙二醇不对称氧化还原合成(S)-苯基乙二醇体系稳定性的促进作用

吕腾飞;徐岩;穆晓清;聂尧

2007, 28 (5): 446-450.

摘要 ( 2641 ) [Full Text(HTML)] ()

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通过分析近平滑假丝酵母Candida parapsilosis催化外消旋苯基乙二醇(PED)不对称氧化还原合成(S)-苯基乙二醇的反应过程,结合微生物中糖类的代谢路径研究,建立了一种以木糖为辅助底物的NADPH辅酶再生的方法,提高了该催化系统的稳定性. 结果表明,相同条件下反应体系中添加8 g/L的木糖可使(S)-PED产物的对映体过量值(ee)和产率分别提高14%和10%; 菌体可重复使用3～4次,而产物ee值保持在98%. 考察了木糖对表达羰基还原酶重组大肠杆菌体系催化效果的影响,发现木糖是通过强化(S)-羰基还原酶的催化作用提高了催化系统的稳定性,其原因是在磷酸戊糖途径中再生了氧化还原反应所需的NADPH辅酶.

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相转移催化法实现聚苯乙烯的功能化转变

朱勇;高保娇;左海丽

2007, 28 (5): 451-456.

摘要 ( 2123 ) [Full Text(HTML)] ()

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以对羟基苯甲醛的钠盐为亲核取代试剂,采用相转移催化进行了大分子氯甲基聚苯乙烯的亲核取代反应,将其转变为侧链带有功能性基团醛基的聚苯乙烯; 考察了反应条件(如有机溶剂的极性、催化剂种类及用量、有机相与水相之比等)对大分子相转移催化反应的影响,并根据相转移催化反应机理与相关的动力学规律进行了分析. 结果表明,通过相转移催化亲核取代反应,可将氯甲基聚苯乙烯大分子链上的氯原子转化,制得侧链带有醛基的聚苯乙烯; 溶剂的极性越强,负离子的反应活性也越高; 催化剂季铵正离子的亲脂性越强,相转移催化反应的速率越快. 当催化剂浓度较低时,四丁基溴化铵比十六烷基溴化铵的催化效果好; 当催化剂浓度较高时,十六烷基溴化铵比四丁基溴化铵的催化效果好. 另外,有机相与水相之比对相转移催化反应有较大的影响.

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纳米Ag/ZnO光催化剂及其催化降解壬基酚聚氧乙烯醚性能

张靖峰;杜志平;赵永红;台秀梅

2007, 28 (5): 457-462.

摘要 ( 2522 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用氨浸法制备了不同Ag负载量的纳米Ag/ZnO光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测定、X射线光电子能谱和漫反射紫外-可见光谱测定了Ag/ZnO的晶型结构、比表面积、表面组成和光谱特征. 以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光照射下考察了纳米Ag/ZnO的光催化活性. 结果表明, Ag能成功地负载到ZnO表面,且随着Ag负载量的增加, ZnO的粒径逐渐增大,比表面积逐渐减小. 与纳米ZnO样品相比, Ag/ZnO中Ag 3d5/2结合能减小,而Zn 2p和O 1s结合能增大, ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加. 当Ag负载量大于0.5%时, Ag/ZnO样品的吸收光谱发生红移,在可见光区出现吸收. 光催化降解结果表明, 0.5%Ag/ZnO样品的光催化活性最高,在紫外光和可见光照射3 h后NPE-10降解率分别约为77%和56%, 而ZnO样品的光催化活性仅约为61%和40%.

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掺Ag对氧化锰八面体分子筛催化CO氧化性能的影响

胡蓉蓉;程易;谢兰英;王德峥

2007, 28 (5): 463-468.

摘要 ( 2055 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用回流法在酸性介质中合成了掺杂贵金属Ag的氧化锰八面体分子筛(OMS-2). 利用X射线衍射、低温N2吸附、透射电子显微镜及程序升温脱附(TPD)等技术对固体材料的结构进行了表征,考察了材料对CO氧化反应的催化性能,以及Ag的掺杂对该反应的影响. 结果表明,合成的OMS-2材料属于cryptomelane一维隧道结构,适量Ag的掺杂使分子筛的有序性得到改善,孔径更均一. Ag的加入还能明显提高催化剂的反应活性. O2-TPD和CO-TPD实验表明, Ag的引入使材料对CO的吸附性能及晶格氧的扩散能力得到显著增强,这是提高催化剂对CO氧化催化能力的主要原因.

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环糊精手性微反应器中苯乙烯的不对称环氧化反应

肖自胜;兰支利;尹笃林;刘芳;李传华

2007, 28 (5): 469-473.

摘要 ( 2178 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了酮与环糊精手性协同催化作用下,用非手性酮与过氧硫酸氢钾(商品名Oxone)原位产生的二氧杂环丙烷实现了对包合在环糊精手性微反应器中苯乙烯的不对称环氧化反应,考察了α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精与不同的酮协同催化反应效果,并对协同催化反应机理进行了探讨. 结果表明, β-环糊精和甲基异丁基酮(MIBK)及Oxone原位形成的二氧杂环丙烷具有较好的协同催化作用; MIBK用量、碳酸氢钠用量、反应时间和温度等因素对反应产物的收率和对映体选择性有一定的影响. 在优化条件下,环氧苯乙烷的ee值可达46%.

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离子液体中V2O5催化环己烯选择氧化合成2-环己烯酮

陶亮;喻宁亚;李标模;谭蓉;银董红

2007, 28 (5): 474-478.

摘要 ( 2217 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了以V2O5为催化剂, H2O2为氧化剂,在室温离子液体中环己烯氧化制备2-环己烯酮的反应. 考察了离子液体种类、反应温度、催化剂用量和氧化剂用量等因素对2-环己烯酮产率的影响. 结果表明,在H2O2用量为110 mmol, V2O5/环己烯摩尔比为2%, 反应温度为313 K的条件下, 在[bmim]BF4离子液体中反应10 h后,环己烯的转化率和2-环己烯酮选择性分别为88.7%和91.1%. 对含离子液体的催化体系的重复使用性能进行了考察. 结果发现,随着使用次数的增加,环己烯的转化率以及2-环己烯酮的选择性有所下降.

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直链烷烃对Ti-HMS分子筛合成的影响

孙德伟;李钢;金长子;赵丽霞;王祥生

2007, 28 (5): 479-483.

摘要 ( 2117 ) [Full Text(HTML)] ()

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以十二胺为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,钛酸四丁酯为钛源,直链烷烃正己烷或正辛烷为有机添加剂,在室温下合成出具有较大孔径的Ti-HMS分子筛. 研究了烷烃对Ti-HMS分子筛的扩孔作用及对分子筛结晶度和催化性能的影响. 结果表明,加入的烷烃越多,分子筛的孔径越大; 烷烃链长越长,对Ti-HMS的扩孔作用越显著. 与不加烷烃的Ti-HMS相比,加入烷烃后,分子筛的结晶度及四配位骨架钛的含量均有所降低,而且加入的烷烃量越多,影响越明显. 将加入烷烃所得的Ti-HMS用于模拟燃料中4,6-二甲基二苯并噻吩的氧化脱除反应,结果发现, Ti-HMS的催化氧化活性有所提高,对4,6-二甲基二苯并噻吩的脱除速率增大.

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超声法制备掺钡纳米氧化镁及其负载钌基氨合成催化剂的催化性能

霍超;晏刚;郑遗凡;于凤文;刘化章

2007, 28 (5): 484-488.

摘要 ( 2362 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用超声技术制备掺钡纳米氧化镁,并以其为载体,以Ru3(CO)12为前驱体,采用浸渍法制备了一系列钌基氨合成催化剂. 采用场发射扫描电镜、X射线衍射和N2物理吸附等表征手段,考察了催化剂的表面形貌、物相和表面织构性质. 在400～450 ℃的条件下评价了催化剂对氨合成的催化活性. 结果表明,以超声技术制备的掺钡纳米氧化镁有较大的比表面积和较规则的孔道结构,并增强了钡、镁之间的相互作用,使钡更均匀地分散于载体中,极大地提高了钡的促进作用,从而使其负载的钌基催化剂的活性大幅度提高. 当超声作用为时间30 min时,在10 MPa, 425 ℃和空速10000h-1的条件下, 4%Ru/Ba-MgO催化剂上的氨合成反应速率达到61.02 mmol/(g•h).

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