催化学报

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李美超;沈振陆;马淳安;高云芳

2006, 27 (7): 541-543.

摘要 ( 1701 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(241KB) ( 667 )

采用恒电流电解法,在1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(［bmim］HSO4)离子液体中合成了苯胺与环氧丙烷共聚物(PAN-PPO). 扫描电镜观察表明, PAN-PPO由直径小于80 nm的纳米纤维组成. PAN-PPO对草酸氧化具有较好的电催化活性. 采用电化学原位红外光谱技术对草酸的电催化氧化进行了简单的分析.

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微波加热合成含有极少量非分子筛缺陷孔的LTA型分子筛膜

李砚硕;刘杰;陈红亮;杨维慎;林励吾

2006, 27 (7): 544-546.

摘要 ( 1984 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(328KB) ( 663 )

以改进的原位合成路线,于管状氧化铝载体上合成了高性能的LTA型分子筛膜. 考察了常规加热和微波加热对合成的影响. 对于95%的异丙醇原料液,常规加热合成和微波加热合成的分子筛膜表现出了相似的优良性能. 但是,当原料液中的水含量低于2.0%时,常规加热合成的分子筛膜不再具有有效的脱水性能,这是由于其膜层中有相当数量的纳米级缺陷孔存在. 采用微波加热在很大程度上消除了合成过程中非分子筛缺陷孔的生成.

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Ti-MWW催化氧化脱除轻油中苯并噻吩和二苯并噻吩

程时富;刘月明;高金宝;汪玲玲;刘秀丽;高国华;吴鹏;何鸣元

2006, 27 (7): 547-549.

摘要 ( 2077 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(188KB) ( 1043 )

以Ti-MWW为催化剂,研究了轻油中的有机硫模型化合物苯并噻吩和二苯并噻吩的氧化脱除. 结果表明,在343 K和乙腈为溶剂的条件下,苯并噻吩的转化率可达100%, 二苯并噻吩的转化率可达95%以上. 溶剂对苯并噻吩的氧化有很大影响,在相同的反应条件下,三种溶剂中苯并噻吩的转化率为乙腈＞甲醇＞水. 讨论了Ti-MWW催化氧化苯并噻吩的反应历程和溶剂效应.

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氯化锌催化硒酚对环氧化合物开环反应合成β-羟基硒醚

杨明华;杨红伟;郑云法;朱成建;

2006, 27 (7): 550-552.

摘要 ( 2127 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(187KB) ( 934 )

研究了在室温下ZnCl2催化硒酚对环氧化合物开环反应合成β-羟基硒醚. 通过这一简单、有效和原子经济性的反应,高收率和高选择性地合成了几种β-羟基硒醚. 从环氧化合物3-邻甲苯氧基-1,2-环氧丙烷出发,经一锅三步反应,合成了相应的1,3-恶唑-2-酮.

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钠盐修饰的Mn/SiO2催化剂的原位XRD研究

侯思聪;曹元;熊伟;刘凌涛;寇元

2006, 27 (7): 553-555.

摘要 ( 2101 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(297KB) ( 779 )

采用原位X射线衍射法对高温下不同钠盐修饰的Mn/SiO2催化剂物相结构进行了研究. 结果表明,反应温度下催化剂表面的钠盐处于熔融的无定形态,提高了Mn2O3活性中心在甲烷氧化偶联反应中的催化活性.

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可见光作用下LaTaON2催化剂光催化分解水制氢

刘美英;由万胜;雷志斌;高田冈;堂免一成;李灿

2006, 27 (7): 556-558.

摘要 ( 2226 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(194KB) ( 1082 )

采用高温氮化技术,以氯化铵为矿化剂合成了层状钙钛矿型LaTaON2光催化剂. 与前驱体氧化物LaTaO4相比, LaTaON2的吸收边红移,在可见区呈现较强的吸收. 在可见光作用下,乙醇为牺牲剂时,同时负载Pt和Ru的LaTaON2能催化分解水放出H2, 且其光催化产氢效率大大高于单独负载Pt或Ru的LaTaON2催化剂.

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利用乙醇重整制氢进行硝基苯原位液相加氢合成苯胺

杨建峰;孙军庆;李小年;严新焕

2006, 27 (7): 559-561.

摘要 ( 2122 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(156KB) ( 1265 )

利用乙醇液相催化重整制得的氢直接进行硝基苯原位液相加氢合成苯胺. 考察了不同催化剂、反应温度及反应时间等因素的影响. 在以Pt/Al2O3为催化剂,反应温度220 ℃和反应时间3 h的条件下,硝基苯的转化率可达99.3%, 苯胺的选择性为99.8%, 催化剂表现出较高的加氢活性和选择性.

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加料方式及底物浓度对Ti-MWW催化剂上环己酮氨肟化反应的影响

宋芬;刘月明;汪玲玲;张海娇;吴海虹;吴鹏;何鸣元

2006, 27 (7): 562-566.

摘要 ( 2080 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(275KB) ( 879 )

研究了加料方式和底物浓度对钛硅分子筛Ti-MWW催化环己酮液相氨肟化反应的影响. 结果表明,加料方式对 Ti-MWW 催化环己酮氨肟化过程有重要影响,过氧化氢的浓度对反应过程也有一定的影响. 在过氧化氢缓慢加入反应体系的情况下,环己酮转化率和环己酮肟选择性都高于99%, 而且该反应过程以水作溶剂,对环境友好.

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Ni-Cu/CeO2 催化剂上乙醇水蒸气重整反应

张保才;李勇;蔡伟杰;唐晓兰;徐奕德;申文杰

2006, 27 (7): 567-572.

摘要 ( 2073 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(419KB) ( 1042 )

研究了Ni-Cu/CeO2催化剂在乙醇水蒸气重整反应中的催化性能. 以具有高比表面积的CeO2为载体,用沉积沉淀法制备了一系列不同担载量的Ni, Cu双组分催化剂,采用X射线衍射、程序升温还原和透射电子显微镜对催化剂的晶相组成、还原性能和形貌进行了表征. 结果表明, CuO, NiO和CeO2的相互作用明显改善了NiO的分散. 适量CuO的加入使NiO分散度增大,颗粒明显变小,从而使催化剂具有更好的催化性能,但过多CuO的加入反而降低了催化剂的活性. Ni和Cu的催化性能差异较大, Ni具有优异的断裂C-C键性能,在低温下即可实现乙醇的完全转化,而在高温区则具有很好的甲烷重整性能,可获得很高的氢气产率; Cu在低温区倾向于使乙醇脱氢生成乙醛以及进一步脱羰基生成丙酮,在高温区也具有一定的乙醇裂解性能.

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碳酸二甲酯法合成1,5-萘二氨基甲酸甲酯的反应机理

肖福魁;;张德胜;董庆年;温冬梅;潘玲;焦立平;魏伟;孙予罕

2006, 27 (7): 573-578.

摘要 ( 1880 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(478KB) ( 959 )

应用红外光谱技术研究了在乙酸锌催化作用下1,5-萘二胺与碳酸二甲酯甲氧基羰基化反应机理. 结果表明,二水合乙酸锌只有失去两个结晶水变成无水乙酸锌后才能产生催化活性. 无水乙酸锌与1,5-萘二胺形成一个新的配位络合物,该配位络合物是一个适宜的亲核试剂,能与碳酸二甲酯进行亲核反应,生成1,5-萘二胺的甲氧基羰基化产物. 在无水乙酸锌与1,5-萘二胺形成配位络合物的过程中,无水乙酸锌的结构从双齿型转变成单齿型.

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镍负载量对邻氯硝基苯加氢制邻氯苯胺Ni/TiO2催化剂性能的影响

熊峻;陈吉祥;张继炎

2006, 27 (7): 579-584.

摘要 ( 1950 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(425KB) ( 894 )

用等体积浸渍法制备了一系列不同镍负载量的负载型Ni/TiO2催化剂,并将其应用于邻氯硝基苯加氢制邻氯苯胺的反应. 采用N2吸附、 X射线衍射、程序升温还原、透射电镜、 H2化学吸附及间歇加压釜式反应器活性评价等方法,考察了镍负载量对Ni/TiO2催化剂的物化性质及邻氯硝基苯加氢反应性能的影响. 结果表明,随着镍负载量的增加, Ni/TiO2催化剂上邻氯硝基苯的转化率逐渐提高; 当镍负载量超过30%时,催化剂的活性和选择性不再明显变化. 当催化剂中镍负载量高于20%时,在温度343 K、氢压1.0 MPa和催化剂/邻氯硝基苯质量比1/10的条件下反应210 min后,邻氯硝基苯的转化率和邻氯苯胺的选择性均高于99%, 催化剂具有良好的应用前景. 分析表明,影响Ni/TiO2催化剂性能的主要因素为催化剂表面镍晶粒的活性表面积以及载体TiO2与金属镍之间的强相互作用.

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氟化物体系中老化方式对合成MCM-22分子筛的影响

吴建梅;王保玉;李牛;项寿鹤

2006, 27 (7): 585-590.

摘要 ( 1937 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(343KB) ( 853 )

以氟化钠为矿化剂、六亚甲基亚胺为模板剂,在静态水热条件下考察了静态老化、动态老化及超声老化对合成MCM-22分子筛的影响. 实验结果表明,三种老化方式对合成MCM-22分子筛均有促进作用,其中超声老化的促进作用最明显. 采用超声老化的方法,在氟化物体系中使MCM-22分子筛可合成SiO2/Al2O3摩尔比范围扩大到 20～100, 合成时间缩短到 48～62 h, 同时分子筛的形貌发生了改变.

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Ni/CNTs催化剂的制备及其对甲醇气相羰基化反应的催化性能

张宁;周冬兰;朱瑜

2006, 27 (7): 591-595.

摘要 ( 2004 ) [Full Text(HTML)] ()

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将采用浸渍法制备的碳纳米管(CNTs)负载的镍催化剂用于甲醇直接气相羰基化反应,考察了催化剂的预处理条件对催化剂活性的影响,并采用透射电镜、 X射线衍射和红外光谱对其进行了表征. 结果表明,采用硝酸氧化和碳酸钠活化预处理CNTs制备的Ni/CNTs催化剂有很好的分散度,用三步干燥法将催化剂前体在氮气氛围下300 ℃热处理 2 h 后在氢气氛围下500 ℃还原 3 h 制得的催化剂活性较高.

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碳纳米管对Rh-Ce-Mn/SiO2催化剂催化CO加氢合成含氧化合物性能的影响

黄利宏;储伟;洪景萍;罗仕忠

2006, 27 (7): 596-600.

摘要 ( 1763 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(369KB) ( 934 )

制备了碳纳米管(CNTs)促进的Rh-Ce-Mn/SiO2催化剂,采用X射线光电子能谱、程序升温还原、 N2物理吸附、 X射线衍射以及吸附H2或CO的程序升温脱附对催化剂进行了表征,并考察了催化剂对CO加氢合成含氧化合物的催化性能. 结果表明, CNTs的添加促进了铑的分散,铑及助剂在载体表面发生富集; 活性组分铑与助剂及载体间的相互作用和催化剂样品的还原性能发生了改变; 在铑基催化剂中加入CNTs后,强吸附的H2和CO的量明显增大. CNTs促进的铑基催化剂的CO加氢活性明显提高,当CNTs添加量为10%时,一定条件下催化剂上含氧化合物的时空收率可达336.2 g/(kg·h).

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ERB-1分子筛的合成与表征

牛雄雷;谢素娟;徐龙伢

2006, 27 (7): 601-605.

摘要 ( 2078 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(369KB) ( 798 )

分别以白炭黑、硼酸和氢氧化钠为硅源、硼源和碱源,以六亚甲基亚胺为模板剂,系统地研究了硅硼比、碱量、模板剂用量和水量对合成ERB-1分子筛的影响,并采用N2物理吸附、吸附NH3的程序升温脱附、热重和差热分析、 X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等手段对样品的表面性质、酸性和热稳定性进行了表征. 结果表明,合成ERB-1分子筛较好的原料组成为 n(SiO2)/n(B2O3)=0.6～2, n(H2O)/n(SiO2)=40, n(NaOH)/n(SiO2)=0.1～0.2和n(HMI)/n(SiO2)=0.8～1; ERB-1分子筛上的酸中心以弱酸为主,且酸强度较低; ERB-1的结构在800 ℃以下保持稳定.

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碳纳米管电极上原位沉积Pt纳米颗粒

邵玉艳;尹鸽平;张健;高云智;史鹏飞

2006, 27 (7): 606-610.

摘要 ( 2150 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(362KB) ( 1081 )

本文利用原位离子交换法制备了碳纳米管(CNTs)载铂(Pt/CNTs)电极. X射线光电子能谱分析表明, Pt通过离子交换载于电化学功能化的CNTs表面. 扫描电镜照片显示, Pt高度分散于CNTs表面. X射线衍射分析表明, Pt的粒径约为4.0 nm. 离子交换法所制Pt/CNTs电极的电化学表面积和Pt的利用率均大于传统Pt/CNTs电极(Pt粒径约为2.5 nm), 其对氧还原的催化活性高于传统电极. 这归因于离子交换法所制电极的特殊结构,即Pt普遍载于电化学活性位上.

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华根霉全细胞脂肪酶催化合成油酸油醇酯

金亮;徐岩;曹光群

2006, 27 (7): 611-614.

摘要 ( 2319 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(305KB) ( 923 )

比较了10种不同来源的脂肪酶催化油酸与油醇酯化合成油酸油醇酯的能力,其中华根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021全细胞脂肪酶的催化能力最强,其反应转化率可达到90%以上. 酯化反应的最佳油酸/油醇底物摩尔比为1.5, 最佳油酸浓度为0.3 mol/L, 细胞干粉含水量为3.0%～7.5%时对酯化反应最为有利. 以生物相容性指数logP值为指标选择不同的有机溶剂作为有机相进行酯化反应,发现logP值为3.5～4.5的有机溶剂促进酯化效果较好. 全细胞脂肪酶的pH适应范围很广,最佳pH在9.0左右; 最佳反应温度为30 ℃.

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同位素示踪研究K2CO3/CH3I促进的碳酸二甲酯直接合成反应

蔡振钦;徐春明;赵锁奇;许志明;孙学文;张民

2006, 27 (7): 615-618.

摘要 ( 1973 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(268KB) ( 746 )

采用同位素示踪技术,系统地研究了K2CO3/CH3I促进的CO2插入甲醇直接合成碳酸二甲酯(DMC)的反应机理. 结果表明,固体碱碳酸钾催化剂直接参与了DMC的合成过程, DMC分子中的羰基由CO2插入甲醇后形成,两个甲基分别来源于甲醇和碘甲烷. 本文将以往文献中提出的DMC生成机理和二甲醚生成机理结合起来,并对其进行适当补充后,可以很好地解释实验结果.

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锇联吡啶氧化还原聚合物膜修饰电极对肾上腺素的电催化氧化及安培检测

费俊杰;谭红艳;陈小明;黎拒难

2006, 27 (7): 619-623.

摘要 ( 2061 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(262KB) ( 990 )

用电化学还原方法制备了一种锇联吡啶氧化还原聚合物(POs-EA)膜修饰电极,并研究了其在磷酸缓冲溶液中的电化学行为和对肾上腺素的电催化氧化作用. 结果表明,该修饰电极表现出较为可逆的伏安响应并对肾上腺素的电化学氧化具有良好的电催化性能. 与裸金电极相比, POs-EA膜修饰电极大大提高了肾上腺素的峰电流,降低了肾上腺素的氧化峰电位. 初步探讨了该电极上肾上腺素的电催化氧化机理. 通过检测外加电位为0.29 V时的氧化电流对肾上腺素进行检测,结果表明,其氧化电流和肾上腺素的浓度在5×10-8～1×10-5 mol/L范围内呈良好线性关系,检测限可达1.5×10-8 mol/L.

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器外预硫化型MoNiP/γ-Al2O3催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫活性

李彦鹏;刘大鹏;刘晓;柴永明;刘晨光

2006, 27 (7): 624-630.

摘要 ( 2087 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(614KB) ( 765 )

制备了两种器外预硫化型MoNiP/γ-Al2O3催化剂,并以二苯并噻吩为模型化合物考察了其加氢脱硫(HDS)活性,选择了传统的器内预硫化催化剂作为参比. 采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对二者在加氢活性相方面的差别进行了研究. 结果表明,器外预硫化催化剂的HDS活性(最高达到99%)与器内预硫化催化剂相当,但是其加氢能力相对较弱. XRD与HRTEM等研究表明,器外预硫化催化剂所形成的MoS2片晶的堆垛层数相对较低,而Mo与S元素的XPS分析结果则说明相对器内预硫化催化剂,器外预硫化催化剂中不但Mo的硫化度较低,而且MoS2活性相的含量亦较少,而二者活性相之间的这种差异应是导致两类催化剂加氢活性不同的主要原因.

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高压CO2条件下粗状假丝酵母催化苯乙酮不对称还原合成α-苯乙醇

应小姣;姚善泾;关怡新

2006, 27 (7): 631-635.

摘要 ( 2083 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(344KB) ( 740 )

研究了在高压CO2条件下利用粗状假丝酵母Candida valida CICC1444活性细胞催化苯乙酮不对称还原合成(R)-α-苯乙醇. 高压CO2条件可对粗状假丝酵母细胞的活性产生一定的影响,但反应的选择性反而有所提高,证实了高压CO2作为该反应环境是可行的. 考察了底物浓度、细胞用量、反应温度和压力等因素对反应的影响. 结果表明,这些因素对反应产率有很大的影响,在最佳反应条件下,反应底物苯乙酮的转化率和产物α-苯乙醇的产率均可达90%以上,对映体过量值(ee)保持在80%左右. 与常压静置条件下的反应相比,高压CO2条件下粗状假丝酵母催化苯乙酮不对称还原反应的转化率和产率分别提高了20%和40%左右,对映体选择性也提高了5%～10%.

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NH3在选择性催化还原NO过程中的吸附与活化

刘清雅;刘振宇;李成岳

2006, 27 (7): 636-646.

摘要 ( 2799 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(478KB) ( 1059 )

通过大量文献并结合自己的工作,以NH3在催化剂表面的阶段氧化脱氢为主线,分析归纳了选择性催化还原(SCR)反应机理和该体系中可能发生的NH3氧化副反应机理的联系和共性. 对于V2O5/TiO2催化剂,大部分学者认为SCR反应与Brnsted酸性位上的NH+4有关,中间体为NH+3(ads); 而少数学者认为SCR反应与Lewis酸性位上的NH3有关,中间体为NH2(ads). 对于其它SCR催化剂,普遍认可L酸性位上NH3活化脱氢形成的NH2(ads)既是SCR反应中间体,也是NH3氧化生成N2的中间体; NH3氧化生成N2O和NO的反应源于NH2(ads)的进一步脱氢. 尽管有关SCR反应中NH3的吸附位存在分歧,但从NH3吸附后活化的角度看, NH3无论吸附在L酸性位还是B酸性位,都先经过阶段氧化脱氢,然后再参与SCR反应. 由于反应中生成的H2O可能导致L酸向B酸转化,且该转化受反应温度影响,因此不同酸性位机理可能没有本质区别, SCR反应关键是NH3吸附位的氧化性. SCR活性取决于NH3在催化剂表面的吸附量和阶段氧化程度. 催化剂应能吸附足够的NH3, 这与其表面酸碱性有关; 吸附的NH3要能被活化脱氢且程度不宜太高,这与表面氧化还原性有关. 反应温度也会影响NH3的吸附量和活化程度,因此开发高效SCR脱硝催化剂的关键是根据反应温度调控其表面酸性和吸附位的氧化性.

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