催化学报

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第33卷第6期目次

2012, 33 (6): 0-0.

摘要 ( 1280 )

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Zr 掺杂对 La(Ba)Zr_xCo_1-xO_3-δ 钙钛矿催化 N₂O 分解性能的影响

刘爽, 丛昱, Charles KAPPENSTEIN, 张涛

2012, 33 (6): 907-913. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60402-6

摘要 ( 3196 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(510KB) ( 800 )

采用溶胶凝胶法制备了 Zr 掺杂的钴基钙钛矿 La(Ba)Zr_xCo_1-xO_3-δ, 并将其用于航天推进剂领域的高浓度 N2O 催化分解反应. 发现 Zr 的引入明显提高了钙钛矿 La(Ba)Zr_xCo_1-xO_3-δ的催化活性, 尤其是当 Zr 掺杂量分别为 0.05 和 0.2 时, LaZr_xCo_1-xO_3-δ和 BaZr_xCo_1-xO_3-δ催化剂性能较为优异. 应用 N2 物理吸附、X 射线衍射、H₂ 程序升温还原、O₂ 程序升温脱附和氧脉冲吸附技术表征了 Zr 掺杂对 La(Ba)Zr_xCo_1-xO_3-δ 催化剂的物化性质的影响. 结果表明, Zr 掺杂增大了钴基钙钛矿的比表面积, 改善了晶格结构, 从而提高了钴物种的还原及氧吸附脱附能力, 因而催化剂上 N₂O 分解活性增加.

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负载型 ZrO₂ 催化苯甲醛 Meerwein-Ponndorf-Verley 反应中的载体效应

张波, 汤明慧, 袁剑, 吴磊

2012, 33 (6): 914-922. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60370-7

摘要 ( 2445 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(478KB) ( 1016 )

采用浸渍法制备了 Si-MCM-41 和 Al-MCM-41 (Si/Al = 50) 介孔分子筛, SiO₂, γ-Al₂O₃ 及 MgO 等负载的 ZrO₂ 催化剂, 考察了其在以异丙醇为氢源苯甲醛 Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) 还原反应中的催化活性, 并与纯 ZrO2 的催化活性进行对比. 同时, 采用 X 射线衍射、N2 吸脱附法、X 射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱和吡啶原位吸附红外光谱等手段表征了催化剂. 结果表明, ZrO₂ 负载于 Si-MCM-41, Al-MCM-41 和 SiO2 后, 催化活性明显提高, 这归因于 ZrO₂ 与载体间存在强相互作用形成 Zr−O−Si 键, 使催化剂表面 Zr−OH 数量显著增多, Lewis 酸中心强度增强, 并出现 Brönsted 酸中心, 三种催化剂的活性高低次序是 5%ZrO₂/Si-MCM-41 > 5%ZrO₂/Al-MCM-41 > 5%ZrO₂/SiO₂. 而 5%ZrO₂/Al₂O₃ 和 5%ZrO₂/MgO 基本无催化活性, 可归因为 ZrO₂ 与 γ-Al₂O₃ 的弱相互作用使 5%ZrO₂/Al₂O₃ 的酸性与γ-Al₂O₃ 类似, ZrO₂ 与 MgO 的强相互作用使 5%ZrO₂/MgO 基本无酸性.

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One-Pot Four-Component Dakin-West Synthesis of β-Acetamido Ketones Catalyzed by a Vanadium-Substituted Heteropolyacid

Reza TAYEBEE, Shima TIZABI

2012, 33 (6): 923-932. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60379-3

摘要 ( 2525 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(452KB) ( 1203 )

The multicomponent condensation of an aryl aldehyde, acetyl chloride, acetonitrile, and enolizable ketone as one-pot synthesis of β-acetamido ketones in high yields was investigated using commercial, non-corrosive, and environmentally benign Keggin and Wells-Dawson heteropolyacid catalysts. The best catalyst was H₅PW₁₀V₂O₄₀. The methodology used simple experimental conditions, and the short reaction times and high yields indicate it is a useful strategy for the large scale synthesis of β-acetamido ketones.

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负载型 V₂O₅/TiO₂ 催化剂表面分散状态和性质对氨选择性催化还原 NO 性能的影响

唐富顺, 庄柯, 杨芳, 杨利利, 许波连, 邱金恒, 范以宁

2012, 33 (6): 933-940. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60365-3

摘要 ( 2923 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(497KB) ( 873 )

采用多种物理化学手段研究了不同负载量 V₂O₅/TiO₂催化剂的 VOx 物种分散状态、表面酸性、可还原性及其选择性催化还原 (SCR) NO 性能. 结果表明, V₂O₅ 在锐钛矿 TiO₂ 表面的实测单层分散容量约为 1.14 mmol V/100 m² TiO₂, 与“嵌入模型”的估算值相符, 表明分散态的钒离子应键合在 TiO₂ 表面的八面体空位上. 随着 V₂O₅ 负载量的增加,V₂O₅/TiO₂催化剂上 NO 转化频率 (TOF) 先急剧增加, 至 0.70 mmol V/100 m² TiO₂(略超过分散容量的一半) 时达到极大 (约 8.3 × 10^-3 s^-1), 然后又急剧下降; 同时, 孤立 VOx 物种可能倾向于分散在相邻的八面体空位上, 且通过 V–O–V 化学键相连形成聚合的 VOx 物种, V–O–V 键所占比例增加而 V–O–Ti 键所占比例减小, 催化剂表面单位钒离子的 Brönsted 酸中心量增加, 故催化剂的 TOF 急剧增加. 随着负载量进一步增加, 虽然催化剂表面单位钒离子的 Brönsted 酸中心量仍缓慢增加, 但 V–O–Ti 键所占比例减少, 导致钒离子的可还原性下降, 另外, 分散容量以上时晶相 V₂O₅ 的形成也导致钒离子表面利用率下降, 从而导致催化剂的 TOF 下降. 桥式 Brönsted 酸位 (V–O(H) –V) 也是 SCR 反应活性中心之一, 不同负载量 V₂O₅/TiO₂催化剂上 SCR 活性与表面 VOx 物种的分散状态、表面酸性和钒离子可还原性密切相关.

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低温等离子体与 MnO_x/γ-Al₂O₃ 协同催化降解正己醛

陈春雨, 刘彤, 王卉, 于琴琴, 范杰, 肖丽萍, 郑小明

2012, 33 (6): 941-951. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60391-4

摘要 ( 2560 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了在低温等离子体和催化剂共同作用下低浓度正己醛的降解反应. 结果表明, 等离子体与 γ-Al₂O₃ 之间产生了很好的催化协同作用, 在低放电功率 (2.8 W) 和低温 (80 °C) 下, 干燥空气气氛中, γ-Al₂O₃ 对 0.12% 正己醛的去除率为 87.1%; 当 γ-Al₂O₃ 负载 7.5%MnO_x 后, 正己醛去除率达到 96.5%, 其效果与 Pt/γ-Al₂O₃ 相当. 7.5%MnO_x/γ-Al₂O₃ 在实验条件下连续使用 50 h, 其催化活性未见下降.

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NiMo/γ-Al₂O₃ Catalysts from Ni Heteropolyoxomolybdate and Effect of Alumina Modification by B, Co, or Ni

Radostina PALCHEVA, Luděk KALU?A, Alla SPOJAKINA, Květu?e JIRáTOVá, Georgi TYULIEV

2012, 33 (6): 952-961. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60376-8

摘要 ( 2305 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(642KB) ( 1649 )

A hydrotreating NiMo/γ-Al₂O₃ catalyst (12 wt% Mo and 1.1 wt% Ni) was prepared by impregnation of the support with the Anderson-type heteropolyoxomolybdate (NH₄)₄Ni(OH)₆Mo₆O₁₈. Before impregnation of the support, it was modified with an aqueous solution of H₃BO₃, Co(NO₃)₂, or Ni(NO₃)₂. The catalysts were investigated using N₂ adsorption, O₂ chemisorption, X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, temperature-programmed reduction, temperature-programmed desorption, and X-ray photoelectron spectroscopy. The addition of Co, Ni, or B influenced the Al₂O₃ phase composition and gave increased catalytic activity for 1-benzothiophene hydrodesulfurization (HDS). X-ray photoelectron spectroscopy confirmed that the prior loading of Ni, Co or B increased the degree of sulfidation of the NiMo/γ-Al₂O₃ catalysts. The highest HDS activity was observed with the NiMo/γ-Al₂O₃ catalyst with prior loaded Ni.

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Highly Efficient and Environmentally Friendly Preparation of 14-Aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes Catalyzed by Tungsto-divanado-phosphoric Acid

Reza TAYEBEE, Shima TIZABI

2012, 33 (6): 962-969. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60387-2

摘要 ( 3120 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(397KB) ( 1175 )

A rapid and efficient procedure for the preparation of various aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes was reported. The method developed produced excellent yields via one-pot condensation of β-naphthol with various aryl-aldehydes in the presence of Keggin vanadium substituted heteropolyacid, H₅PW₁₀V₂O₄₀, as catalyst under solvent free conditions. The present methodology therefore offered several advantages but not limited to excellent yields (82%–98%), short reaction times (30–50 min), mild reaction conditions, simple work-up, as well as the utilization of cheap and environmentally benign catalyst in the absence of organic solvents.

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K/CeO₂催化剂上碳黑催化燃烧性能及稳定性

单文娟, 杨利花, 马娜, 杨佳丽

2012, 33 (6): 970-976. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60385-9

摘要 ( 2503 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用不同的钾盐前体制备了一系列 K/CeO2 催化剂, 利用热重和程序升温氧化 (TPO) 等技术考察了其催化性能及稳定性. 结果表明, K/CeO2 催化剂可使碳黑完全燃烧温度降低近 200 ºC. 钾盐前体对催化活性和稳定性具有较大影响, 由于硝酸钾熔点低, 金属在载体上的流动性强, 有利于催化剂与碳黑的有效接触, 因而表现了较高的活性, 三次 TPO 循环试验中催化活性稳定. 碳酸钾的熔点高且碱性较强, 使碳黑燃烧生成的 CO2 不可逆吸附在其表面, 导致反应活性低, TPO 循环实验表明其反应速率降低, 失活明显.

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双膦配体修饰铑催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应

梁浩然, 张林, 郑学丽, 付海燕, 袁茂林, 李瑞祥, 陈华

2012, 33 (6): 977-981. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60384-7

摘要 ( 2303 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了双膦配体对铑催化的乙酸乙烯酯氢甲酰化反应的促进作用, 结果表明, 在优化反应条件下, 以双膦化合物 2,2’-二 (二苯膦甲基)-1,1’-联苯 (BISBI) 为配体时, 铑催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应的 TOF (转化频率) 值达到 4000 h−1, 生成 2-乙酰氧基丙醛的选择性 > 99%. 当在较温和的条件下 Rh/BISBI 催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应较长时间时 TON (转化数) 值达到 9200, 成醛率超过 90%, 2-乙酰氧基丙醛选择性仍保持 > 99%.

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Mild and Highly Efficient Method for Synthesis of 14-Aryl(alkyl)- 14H-dibenzo[a,j]xanthenes and 1,8-Dioxooctahydroxanthene Derivatives Using Pentafluorophenyl Ammonium Triflate as a Novel Organocatalyst

Samad KHAKSAR, Nosratollah BEHZADI

2012, 33 (6): 982-985. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60393-8

摘要 ( 2326 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(327KB) ( 979 )

A simple and facile synthesis of 14-aryl and alkyl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes and 1,8-dioxooctahydroxanthene derivatives has been successfully developed by treatment of β-naphthol or dimedone with aldehydes under mild conditions in the presence of a pentafluorophenyl ammonium triflate (PFPAT) organocatalyst. These catalytic condensation reactions represent green chemical processes and the PFPAT organocatalyst is air-stable, cost-effective, easy to handle, and easily removed from the reaction mixtures.

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活化温度对 CuBTC 催化 CO 氧化反应性能的影响

邱文革, 王昱, 李传强, 展宗城, 訾学红, 张桂臻, 王锐, 何洪

2012, 33 (6): 986-992. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60389-6

摘要 ( 3125 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了金属有机骨架材料 CuBTC (BTC 为均苯三酸) 催化 CO 氧化的反应性能, 发现 CuBTC 对 CO 氧化反应表现出良好的催化活性, 且 CuBTC 样品的活化温度对其催化活性的影响很大. 原位漫反射红外光谱、粉末 X 射线衍射、扫描电镜、热重分析和差示扫描量热结果表明, CO 在 CuBTC 骨架中不饱和金属位点上的配位是加速 CO 氧化的主要原因, 且这种不饱和金属位点越多, 其催化活性越高.

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S 掺杂 S-TiO₂/SiO₂ 可见光响应光催化剂的制备及性能

陈孝云, 陆东芳, 林淑芳

2012, 33 (6): 993-999. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11127

摘要 ( 3119 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(950KB) ( 4554 )

以四氯化钛为钛源, 硫脲为硫源, 采用液相水解-沉淀法制备了 S 掺杂的 TiO2/SiO2 (S-TiO2/SiO2) 催化剂, 并以苯酚为模型物, 考察了催化剂在可见光区、紫外光区和太阳光下的光催化活性, 以及催化剂的使用寿命和分离性能. 采用 X 射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、X 射线衍射、透射电镜及 N2 吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征. 结果表明, S 以+6 价形式进入 TiO2 体相并置换晶格中的 Ti4+, 适量 S 掺杂的 S-TiO2/SiO2 在紫外光区、可见光区和太阳光下均表现出较高的光催化活性. SiO2 与 TiO2 界面间有 Ti–O–Si 键形成, 结合牢固. S 掺杂在 TiO2 表面生成 Ti–O–S 键, 形成新的能级结构, 使光催化剂在 450~550 nm 产生吸收, 诱发 TiO2 可见光催化活性; 同时提高了 TiO2 表面羟基数量. SiO2 的加入可减小 TiO2 颗粒的平均尺寸, 增大催化剂的比表面积, 改善催化剂的分离性能, 提高催化剂的使用寿命.

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Cu(111) 面上糠醇加氢生成 2-甲基呋喃的反应机理

夏明玉, 曹晓霞, 倪哲明, 施炜, 付晓微

2012, 33 (6): 1000-1006. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11209

摘要 ( 2533 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(1357KB) ( 936 )

采用广义梯度近似的密度泛函理论并结合平板模型的方法, 详细研究了糠醇在 Cu(111) 面上反应生成 2-甲基呋喃的反应历程, 优化了糠醇在 Cu(111) 面的吸附模型, 并采用完全线性同步和二次同步变换的方法, 对三种可能的反应机理中的各反应步骤进行了过渡态搜索. 结果表明, 糠醇主要通过支链上 OH 与 Cu(111) 面相互作用, 易形成 ψCH2 和 ψCH2O 中间体 (ψ 代表呋喃环). 糠醇进一步加氢机理很可能为: 引入的氢物种明显降低了糠醇分解形成的中间体 ψCH2 的活化能, 并促进了它的形成; 中间体 ψCH2 更易从糠醇中获得 H 而生成 2-甲基呋喃. 该过程的控速步骤为 ψCH2O* → ψCHO* + H*, 活化能为 199.0 kJ/mol, 总反应是 2ψCH2OH = ψCH3 + ψCHO + H2O.

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助剂促进的 Rh-Fe/Al₂O₃ 催化剂上 CO 加氢制乙醇反应性能

陈维苗, 丁云杰, 宋宪根, 朱何俊, 严丽, 王涛

2012, 33 (6): 1007-1013. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11215

摘要 ( 2573 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了 Fe, Rh 载量以及助剂对 Rh-Fe/Al₂O₃ 催化剂上合成气制乙醇反应性能的影响. 结果表明, 随着 Fe 载量的增加, 甲醇选择性持续上升伴随着甲烷选择性的持续下降, 而乙醇选择性有最优值. 助剂的添加或多或少促进了甲醇耦合、CO 插入和解离的活性, 或抑制了催化剂加氢能力, 使得乙醇选择性有所上升, 甲醇选择性有所下降, 而烃类选择性变化不大. 随着 CO 加氢反应的进行, Rh-Fe/Al₂O₃ 催化剂上烃类选择性逐渐下降, 但甲醇的生成活性逐渐上升, 而乙醇选择性和生成活性逐渐下降; 然而, 助剂的添加并未提高催化剂的稳定性. 这可能是由于在反应过程中 Fe 物种逐渐被合成气还原使得乙醇生成活性位数量逐渐减少所致.

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(CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃)-(La₂O₃-Al₂O₃) 复合氧化物负载的 Pd 密偶催化剂: 载体焙烧温度的影响

方瑞梅, 何胜楠, 崔亚娟, 史忠华, 龚茂初, 陈耀强

2012, 33 (6): 1014-1019. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11242

摘要 ( 2196 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(539KB) ( 809 )

采用同时共沉淀法制备了 (CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃)-(La₂O₃-Al₂O₃) 新型复合氧化物 (CZA-LA), 考察了焙烧温度对 CZA-LA 负载的 Pd 密偶催化剂的影响, 并采用 N2 吸附-脱附法和 X 射线衍射对其进行了表征. 结果表明, 随着焙烧温度的升高, 尽管 CZA-LA 样品的比表面积降低, 但即使在 1000 °C 焙烧 5 h 后, 其比表面积仍能保持在 122 m²/g 左右; 另外, CZA-LA 样品的孔体积降低幅度不大, 当在 700 °C 及更高温度下焙烧后基本上保持稳定. 以不同温度焙烧 5 h 后的样品为载体, 采用等体积浸渍法制备了一系列整体式 Pd/CZA-LA 密偶催化剂 (Pd 含量 2.0 g/L). 催化剂对消除模拟汽油车尾气中 C3H8 活性测试结果表明, 各新鲜催化剂的活性相差不大, 均具有较低的起燃温度 T50 和完全转化温度 T₉₀. 当催化剂经老化处理后, 以 1000 °C 焙烧的载体负载的 Pd 催化剂活性最高, T₅₀ 和 T₉₀ 分别为 310 和 341 °C, ΔT 仅为 31 °C, 仅比新鲜催化剂的高 7 °C. 可见, 该催化剂表现出优异的催化活性和抗老化性能, 可以满足欧Ⅳ及更高标准的用于汽油车尾气净化的密偶催化剂的性能要求.

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整体式 Pd/La₂O₃-Al₂O₃ 和 Pd/CeO₂-ZrO₂-Y₂O₃ 催化剂上汽油车尾气净化性能的比较

崔亚娟, 何胜楠, 方瑞梅, 史忠华, 龚茂初, 陈耀强

2012, 33 (6): 1020-1026. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11237

摘要 ( 2437 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(521KB) ( 859 )

采用共沉淀法制备了耐高温高比表面积的La₂O₃-Al₂O₃(LA) 材料和 CeO₂-ZrO₂-Y₂O₃ (CZY) 储氧材料, 并用浸渍法制备了整体式 Pd/LA 和 Pd/CZY 汽油车尾气净化三效催化剂, 考察了它们的三效催化性能和空燃比性能, 并单独通过水煤气变换和 CO 氧化反应性能的考察, 探讨了两种催化剂空燃比窗口扩大的原因. 结果表明, Pd/CZY 催化剂三效窗口明显较宽, 且催化氧化 CO 的性能明显更优; 对于 CO + NO 反应, Pd/CZY 催化剂的活性较高. 当反应中逐步通入 O₂后, 抑制了该反应的进行, 但 CO 氧化的转化率升高, 而 NO 转化率降低, 直至 CO + NO 反应完全被抑制, 表明 CO 氧化反应对于抑制催化剂在 NO 贫燃方向的窗口具有一定的作用. 另外, Pd/CZY 催化剂上对于水煤气变换反应性能明显优于 Pd/LA 催化剂, 在一定温度下逐步通入 O2 后, 不会抑制水煤气变换反应的发生; 当逐步通入 NO 时, 可以促进水煤气变换反应的进行, 表明 Pd/CZY 催化剂在富燃时对扩展 CO 转化窗口的性能明显优于 Pd/LA 催化剂.

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纳米MoS₂ 催化剂的合成及其在加氢脱硫反应中的应用

范小兵, 刘钫, 姚思宇, 邓先河, 周文娟, 寇元

2012, 33 (6): 1027-1031. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.10712

摘要 ( 2650 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(526KB) ( 1234 )

通过羰基钼和升华硫反应制备了晶片层数为3~5, 比表面积为 71 m²/g 的纳米 MoS₂ 催化剂, 并考察了其催化十二硫醇或二苯并噻吩的加氢脱硫活性. 结果表明, 在 3.0 MPa 初始氢气压力下, 该催化剂在 200 ^oC 和 280 ^oC 就可使十二硫醇和二苯并噻吩转化接近 100%.

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离子液体功能化有序介孔 SBA-15 孔壁定域化磷钨酸催化活性中心构建及其催化性能研究

刘成, 谭蓉, 孙文庆, 银董红

2012, 33 (6): 1032-1040. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11259

摘要 ( 2509 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(857KB) ( 1061 )

采用溶胶-凝胶法合成了一种桥键嵌入型双咪唑离子液体功能化介孔硅基材料 (Bis-PImBr-PMO-SBA-15), 然后离子交换将 Keggin 型磷钨酸负载于其上, 制备了 PW-Bis-PImBr-PMO-SBA-15 催化剂, 并运用 X 射线衍射、N2 吸附-脱附、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段对其进行表征. 结果表明, 该催化剂具有 SBA-15 分子筛的有序六方孔道结构, 且负载后的磷钨酸阴离子仍保持其完整的 Keggin 结构. 在以水为溶剂, 30% H2O2 为氧化剂的苯甲醇氧化反应中, 该催化剂表现出比均相的或负载于 SBA-15 表面的 Keggin 型 HPW 更高的催化活性, 苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别可达 95% 和 94%. 离子液体的咪唑阳离子可调节磷钨酸阴离子的氧化-还原性能, 从而有利于提高催化剂的催化活性.

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甲苯甲醇侧链烷基化反应中甲酸盐的形成及其作用

林丹, 赵会民, 张小月, 蓝冬雪, 淳远

2012, 33 (6): 1041-1047. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11243

摘要 ( 2371 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(491KB) ( 819 )

将碱金属碳酸盐修饰的 KX 和 NaY 沸石用于催化甲苯甲醇侧链烷基化反应, 并结合甲醇吸附的红外光谱以及异丙醇和甲醇催化分解反应结果, 剖析了甲酸盐的形成及其作用. 结果表明, 碱金属碳酸盐的负载能提高碱金属离子交换八面沸石的催化活性. 在反应过程中催化剂表面形成了不同数量的甲酸盐, 尤其是 K2CO3 修饰的 KX 上; 甲酸盐主要来源于碳酸盐与甲醇分解产物甲醛的反应, 它的形成对催化剂甲苯甲醇侧链烷基化活性的影响较大, 类似于碱金属硼酸盐的修饰, 改善了催化剂的表面酸碱性, 形成了更为有效的活性中心.

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高比表面积 CuPc/TiO₂ 纳米管复合材料的制备及其可见光光催化活性

廖兰, 黄彩霞, 陈劲松, 吴月婷, 韩志钟, 潘海波, 沈水发

2012, 33 (6): 1048-1054. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20126

摘要 ( 2401 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(667KB) ( 1078 )

以 P25 为前驱体, 在碱性条件下采用水热法制备了 TiO₂ 纳米管 (NT), 然后通过浸渍法将敏化剂酞菁铜 (CuPc) 附着于 TiO₂NT 表面, 制得可见光响应的 CuPc/TiO₂NT 复合光催化材料, 并对其进行了表征, 考察了它在可见光下降解罗丹明 B 的光催化活性. 结果表明, 在 NaOH 碱性条件下水热法制备的 TiO₂NT 具有较大的比表面积 (362.6 m²/g) 和高孔容 (2.039 cm³/g), 经 0.2%CuPc 修饰后, 复合材料仍然保持较高的比表面积 (244.2 m²/g) 和孔容 (1.024 cm³/g), 进而提高了 CuPc 与 TiO₂ 界面的光生电荷转移速率, 使光生电子-空穴能够在此界面上形成有效分离, 从而明显提高了复合材料的光催化活性. 在可见光辐照下, 0.2%CuPc/TiO₂NT 复合材料的光催化性能最好, 反应 180 min 时, 罗丹明 B 的降解率可达 59%, 比 TiO₂NT 的提高了 3.3 倍.

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ZnO 或 K₂O 助剂对 Cu/SiO₂-Al₂O₃ 催化剂上丙三醇和苯胺气相催化合成 3-甲基吲哚反应的促进作用

张跃, 孙薇, 石雷, 孙琪

2012, 33 (6): 1055-1060. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11142

摘要 ( 2496 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了 ZnO 或 K₂O 助剂对 Cu/SiO₂-Al₂O₃ 上丙三醇和苯胺气相催化合成 3-甲基吲哚反应的促进作用, 采用 X 射线衍射、透射电子显微镜、H₂ 程序升温还原、NH₃ 程序升温脱附以及热重-差热分析等技术对催化剂进行了表征. 结果表明, 适量 ZnO 或 K₂O 的加入可明显提高催化剂的活性、选择性和稳定性, 其中以 ZnO 的促进作用更强. ZnO 不仅能增强活性组分 Cu 与 SiO₂-Al₂O₃ 载体之间的相互作用、提高 Cu 在载体表面的分散度, 而且可有效抑制反应过程中 Cu 粒子的烧结; 而 K₂O 的加入却降低了 Cu 分散度, 但也对反应过程中 Cu 粒子的烧结有所抑制. ZnO 或 K₂O 的加入均不同程度地增加了 Cu/SiO₂-Al₂O₃ 催化剂的弱酸中心数量, 从而促进 3-甲基吲哚的生成.

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有序介孔有机金属 Au(I) 催化剂催化水相炔烃水合制备甲基酮

朱凤霞, 周建峰, 朱惠琴, 李和兴

2012, 33 (6): 1061-1066. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20131

摘要 ( 2527 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用表面活性剂自组装、有机金属硅烷与苯基硅烷共聚法制备了有机金属 Au(I) 嵌于介孔材料孔壁的非均相催化剂 Au(I)-PPh2-PMO(Ph). 结果表明, Au(I)-PPh2-PMO(Ph) 催化剂的活性位分散均匀, 孔道不易堵塞, 对反应物的扩散与传质影响较小, 其催化活性不仅明显高于后嫁接法制得的 Au(I)-PPh2-PMO(Ph)-G 和均相 Au(PPh3)Cl 催化剂, 且可以重复使用, 显示出较好的应用前景.

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