SiO_2载体对Cu/SiO_2催化剂在仲丁醇脱氢中催化性能的影响

采用B,D,F,H 4种不同理化性质的二氧化硅微球作为Cu/Si O2催化剂的载体,等体积浸渍法制备Cu/Si O2催化剂,并对制备的催化剂进行了表征和活性评价。通过BET法、程序升温还原法(TPR)对所得催化剂进行表征,采用仲丁醇脱氢作为探针反应,介绍了不同载体、不同理化性质对催化剂催化性能的影响。结果表明:不同载体具有不同的理化性质,这些理化性质会影响催化剂在仲丁醇脱氢反应中的活性,F型载体为较好的负载纳米铜颗粒的载体。     

超声波对浸渍法制备Co-Fe/硅藻土选择加氢催化剂的影响

以天然多孔性的硅藻土为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍制备了Co含量为12%(质量比)、Fe/Co=0.2(mol/mol)的负载型催化剂,并将其用于肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应。运用SEM、热分析、PLS等表征手段对催化剂的理化性质进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响。加氢实验结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Co-Fe/硅藻土催化剂的催化活性中心明显增多,对肉桂醛选择加氢表现出较好的催化活性和选择性。催化剂表征表明,超声浸渍法制备的负载型Co-Fe/硅藻土催化剂金属分散度明显提高,催化剂与载体的相互作用力增强,催化剂的晶体缺陷数增加,反应活性中心增加,有利于催化性能的提高。     

纳米固体碱催化剂KF/CaO-MgO制备生物柴油

采用共沉淀法制备复合物CaO-MgO,再以等体积浸渍法负载KF,制备了负载型固体碱催化剂KF/CaO-MgO,并将其用于催化菜籽油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂制备条件对酯交换反应的影响,并用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等手段对催化剂进行表征。结果表明,在m(CaO)∶m(MgO)=9∶1、KF负载量为载体质量的25%和600 ℃焙烧3 h制备的催化剂具有较好的催化活性,酯化率达95%以上。催化剂具有多孔结构,孔径在100 nm左右,催化剂粒径（30~50） nm,是负载型纳米固体碱催化剂。     

乙烯基乙炔选择加氢制丁二烯工艺研究

采用硝酸钯二水化合物(Pd(NO_3)_2·2H_2O)通过等体积浸渍法制备负载型Pd催化剂,在其催化下,乙烯基乙炔(MVA)选择加氢制丁二烯;研究负载型Pd催化剂的制备工艺以及MVA选择加氢制丁二烯的工艺条件,并对催化剂的催化性能及加氢效果进行表征。结果表明:以氧化铝(α-Al_2O_3)为载体,负载Pd质量分数为0.08%,还原温度400℃时,制备的负载型Pd催化剂(Pd/α-Al_2O_3)结晶良好,对载体结构的影响不明显,催化剂的孔结构比较均匀,对MVA选择加氢反应的催化性能好;在MVA选择加氢催化剂评价装置上,在Pd/α-Al_2O_3催化下进行MVA选择加氢反应,较佳工艺条件为反应温度30℃、MVA空速100 mL/(h·g)、炔氢比1.2,反应的主要产物为丁二烯,MVA转化率达到50%,丁二烯选择性达到85%。     

活性炭为载体的负载型高变催化剂的研制

选择活性炭作载体,用真空浸渍盐溶液制备了活性炭负载铁基低铬(Cr2O3的含量4%)及无铬高温变换催化剂。通过XRD、TEM及XPS等表征研究了活性炭为载体的负载型高变催化剂的结构、粒径和表面性质;讨论了载体表面处理及催化剂制备条件对催化剂性能的影响。     

改性二氧化硅负载离子液体催化合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸

对负载离子液体催化乙苯与邻苯二甲酸酐酰化反应合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BE酸)进行了研究。以AlCl₃溶液和混合酸为改性剂，对二氧化硅载体进行改性，采用浸渍法制备系列负载离子液体，采用FT-IR、BET、SEM和XRD对催化剂进行表征，考察载体改性剂、负载温度和负载量对催化剂性能的影响，并对反应条件进行了优化。结果表明，负载型离子液体在催化合成BE酸的反应中有较高的活性，但目标产物BE酸的选择性较低。经过混合酸对载体改性后，邻苯二甲酸酐的转化率和BE酸的选择性达到100％和91.1％，催化剂综合性能明显提高。催化剂再生后，BE酸的选择性为88.92%。     

Al-KIT-6对负载型W基催化剂上丁烯自歧化制丙烯的影响

通过水热法合成具有不同Si/Al比的Al-KIT-6载体,采用浸渍法制备负载型钨基催化剂,并将制备的催化剂应用于丁烯自歧化生产丙烯的反应过程中。采用XRD、BET、Py-IR、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD等测试手段对所制备催化剂进行系统的表征。结果表明,与10%W/KIT-6相比,采用Al掺杂KIT-6载体,可以引入酸性位点,使氧化钨物种在载体表面高度分散,进一步提高反应的异构活性与歧化活性。10%W/10Al-KIT-6具有最高的歧化活性中心,丁烯转化率58.2%,丙烯收率14.4%。     

反相微乳液法制备负载型Pt基催化剂及其选择加氢活性

采用反相(W/O)微乳液法制备负载型Pt基催化剂,以间氯硝基苯(m-CNB)选择加氢反应为探针,考察微乳液组成、助表面活性剂和油相种类、还原剂用量及载体种类等制备参数对催化剂活性的影响,并对Pt粒子及催化剂进行TEM表征。结果表明：选择十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)/正丁醇/环己烷/H2PtCl6溶液的W/O微乳体系...     

成型TiO_2负载型纳米碳纤维催化材料的制备与表征

采用成型TiO2为载体,以甲烷为碳源,镍铜双金属催化剂,改变反应温度以及碳氢比(CH4/H2摩尔比),生长纳米碳纤维(CNF),制备出结构化复合纳米碳纤维催化材料-生长在成型TiO2上的纳米碳纤维材料(CNF/TiO2).扫描电镜(SEM)和物理吸附仪(BET)表征结果表明,CNF粗细均匀、直径～70 nm,而且与其他传统催化剂载体(活性炭)相比几乎没有微孔.并以CNF/TiO2为载体,采用浸渍法负载金属钯,制备出结构化纳米碳纤维负载型钯催化剂(Pd/CNF/TiO2),以苯乙烯加氢为模型反应进行活性评价,结果表明,其催化活性明显优于成型活性炭负载型Pd催化荆.结构化纳米碳纤维具有比表面适中,且不含微孔,是一种优良的催化剂载体,可望用于受内扩散制约的气液固三相催化反应.     

负载型MoO3催化剂结构与催化酯化性能研究

以SiO2和Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了MoO3质量分数为1%～30%的负载型MoO3催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)等对催化剂的结构和性能进行了表征,以乙酸乙酯的合成为模型反应评价了催化剂的催化酯化性能。结果表明,MoO3/SiO2和MoO3/Al2O3催化剂对酯化反应具有较好的催化活性和选择性,对于MoO3/SiO2催化剂,适宜的MoO3负载量为5%。催化剂的多孔结构和弱酸中心有利于酯化反应的进行。     

(CaO-MgO)@Fe3O4/C磁性固体碱催化甘油制备碳酸甘油酯

以活性炭、尿素和FeCl_3·6H_2O为原料得到Fe(OH)3,通过N2气氛还原得到磁核Fe_3O_4/C,随后将其置于CaCl_2与MgCl_2·6H2O溶液中超声分散,通过共沉淀法得到前驱体,焙烧制得磁性非均相固体碱催化剂(CaOMgO)@Fe_3O_4/C。对磁性非均相固体碱催化剂〔(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C〕进行了磁滞回线、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD及N_2的吸附-脱附(BET)测试。结果表明,CaO-MgO均匀地分散在磁核Fe_3O_4/C表面,催化剂在700℃有个强峰,具有较强的碱强度,磁化强度为23.8 emu/g,显示出较好的磁性。以碳酸二甲酯与甘油制备碳酸甘油酯作为探针反应,考察了(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C催化剂的催化性能,得到在温度为85℃,n(碳酸二甲酯)∶n(甘油)=5∶1,催化剂用量为甘油质量的3%,反应时间为1 h的条件下,碳酸甘油酯的收率达到98.80%,甘油的转化率达到99.48%。催化剂重复使用6次后,碳酸甘油酯的收率为94.45%。     

固体酸Zr(SO4)2/TiO2催化合成棕榈酸甲酯

以固体酸Zr(SO4)2/TiO2为催化剂,工业棕榈酸与甲醇为原料合成棕榈酸甲酯生物柴油。考察了Zr(SO4)2负载量、催化剂焙烧温度、焙烧时间、m(棕榈酸)∶m(甲醇)、催化剂用量和反应时间对酯化率的影响,并采用GC-MS、红外光谱仪、热重差热综合热分析仪对催化剂和产物进行表征分析。结果表明,与Zr(SO4)2催化剂相比,固体酸催化剂Zr(SO4)2/TiO2在工业棕榈酸和甲醇的酯化反应中具有较高的催化活性。适宜的反应条件为:以400℃焙烧制得的Zr(SO4)2负载量为65%的固体酸Zr(SO4)2/TiO2为催化剂,醇酸质量比为12∶25,催化剂用量为棕榈酸质量的8.0%,反应时间5 h。在该条件下,酯化率可达98.9%。经GC-MS分析,酯产物主要为直链十六烷酸甲酯和10-十八碳烯酸甲酯。     

用钛酸丁酯复合钛催化体系引发异戊二烯聚合 Ⅰ.聚合条件的影响

以钛酸丁酯和负载钛(TiCl4/MgCl2)为主催化剂、三乙基铝为助催化剂催化异戊二烯聚合,研究了主催化剂用量、三乙基铝与钛酸丁酯的摩尔比、负载钛催化剂加入时间及温度等对单体转化率和催化效率的影响,并对聚合物的汽油不溶部分和可溶部分的结构进行了核磁共振氢谱表征,用差示扫描量热法测试了汽油不溶部分的结晶度.结果表明,所得聚合产物为1,4-结构摩尔分数67.4%、3,4-结构摩尔分数32.6%的复合异戊橡胶;聚合体系的单体转化率随钛酸丁酯/异戊二烯(摩尔比,下同)的增大而升高,而催化效率则先升高后降低;二者均随三乙基铝/钛酸丁酯的增大先升高后降低,最佳值为9～10;二者均随加入二种催化剂时间间隔的延长先升高后降低,随聚合温度的升高先升高后降低,且在30～35 ℃时达到最高值.     

SO_4~(2-)/TiO_2 催化合成甲基丙烯酸甲氧基乙酯

沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化剂,利用该催化剂合成了甲基丙烯酸甲氧基乙酯。考察了浸渍酸Hp_2SO_4浓度和焙烧温度对催化剂活性的影响,X射线衍射(XRD)分析确定催化剂为锐钛矿晶型结构。采用电子自旋共振(ESR)对催化剂进行了分析与表征,ESR波谱能够检测出催化剂空位或缺陷数量即催化剂活性的强弱,结合相关催化反应的转化率,最终确定了浸渍酸的较佳浓度为0.75 mol/L,最佳焙烧温度为450℃。研究了催化剂的重复使用性能,发现催化剂循环使用2次后活性下降明显,ESR初步分析表明其主要原因是由于催化剂表面积碳和吸附了有机物而导致的。     

Gold-Nanoparticle Decorated Monosized Magnetic Polymer Based Catalyst: Reduction of 4-Nitrophenol

The objective of this study was to fabricate a multifunctional catalyst for removal of environmental pollutants. By this aim, poly(mono-2-(methacryloyloxy)ethyl succinate-co-glycerol dimethacrylate) “poly(MMES-co-GDMA)” monosized microbeads with carboxyl functionality were synthesized 5 µm in diameter. Iron oxide nanoparticles were attached onto the polymeric microbeads to obtain superparamagnetic properties for easily collecting them from the reaction medium by using natural magnet. The magnetic polymer microbeads were decorated with gold nanoparticles ca. 15 nm in size. The magnetic-monodisperse catalyst carrying gold nanoparticles exhibited several advantages with respect to similar plasmonic catalysts in the form of nanoparticles, like higher aggregation resistance, easier recovery from the reaction medium with natural magnets and reuse of catalyst without leaching gold nanoparticles. The magnetic gold catalyst was characterized by scanning electron microscopy (SEM), vibrating sample magnetometry (VSM) and X-ray diffraction spectrophotometry (XRD). This newly designed catalyst was used to degrade a toxic organic substance, 4-nitrophenol (4-NP) in an aqueous medium. The degradation process of 4-NP to 4-aminophenol (4-AP) was monitored by a UV–Visible spectrophotometer. The effects of reaction conditions, catalyst and organic pollutant concentrations and temperature, on the plasmonic catalytic activity were determined. The results of repetitive trials were successful with high catalytic activity for the reduction of 4-NP to 4-AP form in several minutes by using and reusing the synthesized catalyst.     

新型CBS凝胶催化剂的合成及催化性能

1,1-二苯基-1-[(2S,4R)-4-(4-乙烯基-苄氧基)-2-吡咯烷基]-甲醇（功能单体4）、苯乙烯与聚醚Pluronic F-127在过氧化月桂酰引发下进行溶液聚合，得到独特的梳状接枝共聚物。接枝共聚物进一步反应，形成交联的CBS催化剂前体（G-CBSP）。前体与甲基硼酸在甲苯-四氢呋喃中进行缩合反应，得到新型CBS凝胶催化剂（G-CBS），用于催化苯乙酮的不对称还原反应。通过FTIR对催化剂结构进行表征，利用SEM观察反应介质中聚醚Pluronic F-127组分对催化剂凝胶形态的影响，考察G-CBS的催化效果及循环使用情况，比较了其与聚苯乙烯负载的CBS催化剂的催化性能。结果表明：聚醚Pluronic F-127片段的引入对G-CBS具有增溶效应，强化了催化剂与反应体系的相容性，有效解决了高交联度负载型催化剂选择性下降的问题。使用该催化剂还原产物苯乙醇ee值达94%，接近CBS均相催化反应的性能，优于目前报道的异相负载体系。催化剂循环使用5次，苯乙醇ee值仍可达到90%以上，苯乙酮转化率接近100%。     

新型无锑催化剂在聚酯合成中酯化反应动力学研究

用自制的新型无锑催化剂,主要含有TiO2、钛酸四丁酯,研究了其催化酯化反应的动力学。实验结果表明,在同样的反应条件下,加入自制催化剂与不加催化剂的反应相比,酯化反应活化能有大幅度的降低;酯化反应时间也可缩短39%。     

Pt/TiO_2催化二甲醚部分氧化重整制氢

二甲醚是一种理想的氢载体,可用于解决氢的储存和运输。以Pt/TiO_2为部分氧化催化剂,结合Ni/Al_2O_3重整催化剂,考察钛前驱体和焙烧温度对二甲醚部分氧化重整制氢反应的影响。结果表明,以Ti(C4H9O)4为原料制备的TiO_2为金红石相,Ti(SO4)2或Ti O(OH)2为原料制备的TiO_2为锐钛矿相;以Ti(C4H9O)4为原料制备的Pt/TiO_2-E催化剂催化性能略好,转化率接近100%,H2收率约90%,表明金红石相TiO_2负载的Pt催化剂略佳;以Ti(SO4)2为原料制备的Pt/TiO_2-S催化剂500℃焙烧可获得金红石相TiO_2。与Pt/Al_2O_3催化剂相比,Pt/TiO_2催化剂具有更好的催化性能,H2收率超过90%,而Pt/Al_2O_3催化剂H2收率约80%。     

利用纳米SO42-/SnO2催化合成草酸二异戊酯

采用沉淀-浸渍法合成了新型催化材料纳米SO42-/SnO2,并利用SO42-/SnO2为催化剂,催化合成草酸二异戊酯,考察了催化剂焙烧温度、反应物配比、反应时间、催化剂质量、带水剂用量对草酸二异戊酯收率的影响,同时也考察了催化剂的重复使用性能。实验结果表明:SO42-/SnO2在由草酸和异戊醇反应生成草酸二异戊酯过程中,具有良好的催化活性,在最佳条件下,草酸二异戊酯收率达到了95.4%。     

2，6-二叔丁基对仲丁基酚的合成

以磺酸阳离子树脂为催化剂,以对仲丁基苯酚和异丁烯为原料合成了2,6-二叔丁基对仲丁基苯酚。探讨了不同催化剂、反应温度、反应时间、物料配比和催化剂用量对反应的影响。最优的反应条件:催化剂的质量分数为3%～5%(以对仲丁基苯酚质量计,下同),n(对仲丁基苯酚)∶n(异丁烯)=1∶2,反应温度90～100℃,反应压力0.15～0.2 MPa,反应时间4 h,在该条件下,产物选择性达95%以上,精馏分离得到色谱纯度大于97.5%的2,6-二叔丁基对仲丁基苯酚,总收率达95%以上。