WO3/MCM-41催化合成己二酸

以MCM-41为载体,负载活性组分WO_3,自制催化剂WO_3/MCM-41,并采用XRD、SEM、EDX对催化剂进行表征,并用于催化氧化环己酮合成己二酸,考察了其性能,通过正交试验探讨30%H_2O_2用量、反应温度、反应时间及催化剂的重复使用性能。实验结果表明:自制催化剂较优负载率为40%,优化合成条件为:w(催化剂)=8.2%(基于环己酮质量)、环己酮︰30%H_2O_2=100︰500、反应时间为5 h、反应温度115℃,在此条件下,己二酸收率为62.1%。且催化剂重复使用5次后,产物收率依旧达到59.8%,表明WO_3/MCM-41具有良好的重复使用性能,是易回收、绿色环保及高效的催化剂。     

不同氧化剂对Skraup反应合成4-苯基-8-硝基喹啉的研究

以邻硝基苯胺和3-氯苯丙酮为起始原料,采用Skraup反应合成标题化合物.研究了不同氧化剂(FeCl3、ZnCl2、FeCl3/ZnCl2、I2、I2/KI)在不同的温度和不同的时间下,对反应收率的影响,实验表明FeCl3/ZnCl2的联用比单独使用FeCl,或ZnCl2的收率要高;而使用I2/KI为氧化剂的收率最高;...     

HMCM-22/MCM-41的制备及其在甲苯碳酸二甲酯烷基化中的催化性能

以自制的HMCM-22作为原料,与中孔分子筛MCM-41的凝胶在水热条件下进行组装得到HMCM-22/MCM-41中微孔复合分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附及NH3-TPD等方法对合成样品进行表征。结果表明,合成的样品同时具有中孔分子筛MCM-41与微孔分子筛HMCM-22的特点。采用固定床微型连续流反应器对HMCM-22/MCM-41复合分子筛催化甲苯与碳酸二甲酯(DMC)的烷基化反应性能进行了评价,考察了反应温度、甲苯与DMC摩尔配比及空速对烷基化反应的影响。实验发现,HMCM-22/MCM-41催化甲苯DMC烷基化反应的产物中,对二甲苯的选择性远高于间位和邻位异构体的选择性,表现出良好的催化活性和选择性。     

AlH3P2W18O62?nH2O/MCM-41的制备、表征及催化合成阿斯匹林性能研究

通过浸渍法制备了MCM-41负载Dawson型磷钨酸铝催化剂(Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41),并用于催化合成阿司匹林,采用FTIR、XRD、SEM、EDS、NH3-TPD、Py IR、N2吸附-脱附及TG-DSC对其结构进行表征。探讨了磷钨酸铝负载量、催化剂用量、水杨酸与乙酸酐摩尔比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用次数对阿司匹林收率的影响。结果表明,Al H3P2W18O62·n H2O均匀地负载在MCM-41载体上,负载后仍保持Dawson结构。与Al H3P2W18O62·n H2O相比,负载型催化剂(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)呈"蜂巢状",比表面积明显增大、热稳定性提高,同时具有Lewis酸中心和Brnsted酸中心,但酸强度降低。在优化反应条件下:即Al H3P2W18O62·n H2O负载量为30%(质量分数),w(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)=4.1%(基于反应物的质量),水杨酸与乙酸酐摩尔比1∶1.5,80℃反应30 min,产物收率为96.3%。催化剂可重复使用,第6次使用时产物收率达80.6%。30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41具有良好的催化活性和稳定性。     

铈掺杂β/MCM-41复合分子筛的合成及其催化性能

以碱处理的β分子筛为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成稀土铈掺杂的Ce-β/MCM-41微介孔复合分子筛。采用XRD、FT-IR和N_2吸附-脱附对样品进行表征,并考察铈掺杂量对Ce-β/MCM-41分子筛合成的影响。以苯甲醚(AN)和乙酸酐(AA)为原料,在固定床反应装置上研究了催化剂的催化性能,并考察了反应空速、反应物配比r[n(AN)∶n(AA)]、反应温度和催化剂循环使用次数对对甲氧基苯乙酮(p-MOAP)收率的影响。结果表明:在反应物流量65 m L/h、反应空速6.5 h~(-1)、反应温度140℃和r=6.0时,p-MOAP的初始收率可达到61.5%,Ce-β/MCM-41(Ce/β质量比=0.03)在重复使用3次后仍具有不错的催化活性且比β/MCM-41有较大的提高。     

ZnCl_2/Al_2O_3催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

以Al2O3为载体,采用浸渍蒸发法制备了负载型ZnCl2/Al2O3固体酸催化剂,将其应用于催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯,采用XRD、FTIR等手段分析了ZnCl2与载体Al2O3的结合情况,考察了原料配比、反应温度、催化剂用量、反应时间等条件对反应效果的影响。结果表明,在最佳反应条件下,碳酸丙烯酯的收率可达68.2%。     

中孔分子筛催化Fischer吲哚合成的研究

以负载有ZnCl2的中孔分子筛MCM-41为催化剂,采用Fischer吲哚合成法,芳腙的分子内成环生成吲哚类衍生物。实验结果表明,该催化剂在Fischer吲哚合成反应中具有较高的催化活性。     

改性中孔分子筛MCM-41催化合成丙酸香叶酯

用H2SO4对中孔分子筛MCM（mobile crystalline material）-41进行改性,得到SO42–修饰的中孔分子筛SO42–/MCM-41。通过X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附和N2吸附–脱附等方法对所合成样品进行表征。用SO42–/MCM-41催化合成丙酸香叶酯,考察了催化剂处理方法、催化剂用量、催化剂再生对香叶醇酯化反应结果的影响,并比较了H2SO4、MCM-41和SO42–/MCM-41这3种催化剂对合成丙酸香叶酯的催化性能。结果表明：用浓度为0.50mol/L的硫酸浸泡MCM-41中孔分子筛1h,再于450℃焙烧3.0h,能得到良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛SO42–/MCM-41,用其催化合成丙酸香叶酯,香叶醇的转化率最高可达88.82%,丙酸香叶酯的选择性为85.20%;H2SO4改性对MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,但可提高其酸性。     

WO3/Al-MCM-41的制备及其催化环氧甲酯氧化裂解性能研究

为了获得一种对环氧甲酯氧化裂解制备生物基醛类产物的高活性催化剂,实验制备和表征了WO_3/MCM-41和WO_3/Al-MCM-41催化剂,以环氧油酸甲酯为原料制备醛类产物,考察了反应温度、催化剂用量、双氧水用量和反应时间等反应条件对原料转化率和产物收率的影响。结果表明,MCM-41和Al-MCM-41均具有良好的介孔结构,其中MCM-41仅含L酸位点,Al-MCM-41含有更多的B酸和L酸位点;适宜反应条件为:反应温度80℃,环氧油酸甲酯/WO_3/双氧水的摩尔比1/0.0024/2,反应时间1.5h,在此条件下,环氧油酸甲酯转化率和醛类产物收率分别高于95%和60%。     

负载型功能化离子液体的催化性能

用MCM-41为载体,通过化学法合成了负载羟基功能化的咪唑类离子液体催化剂HIILsBr/MCM-41,考察了在碳酸丙烯酯（PC）合成中的催化作用。考察了负载温度、负载时间、离子液体与载体的配比、溶剂等负载反应条件对催化剂催化性能的影响。结果表明： 在115 ℃,2.0 MPa,4 h条件下,PC产率为89.9%,选择性为99.5%。     

Na_2CO_3/MCM-41型固体碱催化制备生物柴油

以MCM-41为载体负载Na2CO3制备Na2CO3/MCM-41型酯交换催化剂,用于催化大豆油制备生物柴油。并研究了催化剂用量、反应物的摩尔比、反应温度和反应时间等因素对该反应的影响。结果表明,最佳反应条件是n(甲醇)∶n(大豆油)=16∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%,反应温度为60℃,反应时间为3 h条件下,酯交换转化率可达35%以上。     

3-甲酰基-7β-苯乙酰胺基-3-头孢-4-羧酸二苯甲基的催化脱羰基反应

用常见膦配体与 ［IrCl(cod)］₂(cod为1,5-环辛四烯)、RuCl₂(cod)或RhCl₃形成的复合催化剂及以SBA-15、 MCM-41和MCM-48为载体所形成的负载型复合催化剂,对3-甲酰基-7β-苯乙酰胺-3-头孢-4-羧酸二苯甲基酯进行了催化脱羰基反应研究。结果发现,催化剂用量为底物物质的量的5%时,［IrCl(cod)］₂/SBA-15/亚磷酸三乙酯负载型复合催化剂脱羰基反应的产率最高,高效液相色谱产率为32%,柱色谱分离产率为23%,与文献报道的以化学计量RhCl(PPh₃)₃对该化合物进行脱羰基反应的产率相当,不但大大减少了贵金属的使用量,而且催化剂可以重复使用。     

MCM-41介孔材料的合成条件和特性对吸附镉离子的影响

以气相氧化硅为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(cetyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)为模板剂,分别在碱性[氢氧化钠(NaOH),四乙基氢氧化铵,tetraethyl ammonium hydroxide,(C2Hs)4NOH(TEAOH)]和酸性介质条件[盐酸(HCl)]T水热合成了MCM-41有序介孔材料MCM-41-N,MCM-41-T和MCM-41-H.用X射线衍射、氮气吸附-脱附等手段对比分析了合成的3种MCM-41介孔材料的物相、比表面积、孔径、孔体积等,发现酸性介质中合成的介孔材料的孔径最大.在此基础上,利用MCM-41介孔材料对比研究了处理含镉离子(Cd2 )废水的效果和机理,确定了不同介孔材料用量、不同初始pH值条件下MCM-41介孔材料对水中Cd2 的吸附率和吸附量.结果表明:介孔材料用量相同时,溶液pH值的增大有利于提高3种MCM-41介孔材料对水中Cd2 的处理效果.在pH值从7.0到8.0的过程中,其吸附率有1个突变,MCM-41-T的Cd2 吸附率从35.65%提高到62.15%;MCM-41-N的从38.80%提高到69.40%;MCM-41-H的从50.22%提高到73.47%.孔径最大的MCM-41-H对Cd2 的吸附效果最佳,最大吸附率为89.56%,最大吸附容量为8.57 mg/g.吸附溶液pH值的大小和介孔材料的孔径尺寸是决定吸附量大小的关键因素,因此,重点应通过优化合成工艺提高介孔材料的孔径.     

新型MCM-22/MCM-41复合分子筛上FCC汽油降烯烃芳构化反应

采用纳米组装法合成MCM-22/MCM-41微孔/介孔复合分子筛,分别以H-MCM-22和H-MCM-22/MCM-41为催化剂,在固定床微反装置上对FCC汽油进行降烯烃芳构化的对比考察。结果表明,在反应时间2 h内,与MCM-22相比, MCM-22/MCM-41具有高的芳构化性能和持久的初始活性,复合分子筛汽油改质的产物中,芳烃体积分数由28.58%上升至51.1%,烯烃体积分数由34.04％降至5.8％。探讨了新型H-MCM-22/MCM-41复合分子筛用于FCC汽油改质的操作条件以及催化剂失活再生性能。结果表明,最佳反应条件为：反应温度400 ℃,压力2 MPa,空速3 h^-1。失活催化剂经过两次再生,降烯烃芳构化性能基本不变。     

Mono (V, Nb) or bimetallic (V–Ti, Nb–Ti) ions modified MCM-41 catalysts: synthesis, characterization and catalysis in oxidation of hydrocarbons (aromatics and alcohols)

Mesoporous MCM-41 molecular sieves modified by single (V and Nb) or bimetal (Nb–Ti and V–Ti) ions with highly ordered hexagonal arrangement of their cylindrical channels were prepared by direct synthesis with two different silica sources (sodium silicate and TEOS) and characterized (as-synthesized samples and those used after reaction) by XRD, N₂ adsorption–desorption, TEM, SEM and FTIR techniques. Niobium and titanium were stabilized in the autoclavized gel by complexation with a ligand (acetylacetone and oxalic acid, respectively). V modified MCM-41 catalysts gave a very high activity in hydroxylation reaction of benzene and toluene and a low conversion in oxidation of styrene while Nb-modified MCM-41 samples showed very high conversion in oxidation of styrene but low oxidation conversion of benzene and toluene. Further introduction of titanium in V- and Nb-modified MCM-41 materials conducted to the less well-ordered hexagonal arrangement and gave very different effect on activity in oxidation of aromatics. Introduction of Ti into V-MCM-41 solids led to an increase in activity in oxidation of styrene and benzene but a decrease in conversion in oxidation of toluene. While the addition of Ti in Nb-MCM-41 resulted in a slight increase in conversion of styrene oxidation but a significant decrease in activity of benzene and toluene oxidation. It reveals that the introduction mode of oxidant in the reactors can also influence the activity and selectivity of reaction. An increase in reaction rate of oxidation, in the first 20 h, was obtained by introduction of H₂O₂ step by step during the reaction. The present paper evidenced that the side chain oxidation is main reaction of styrene oxidation while the hydroxylation is main reaction of benzene and toluene. That is why these two reactions need different catalytic centers as revealed by this paper. The oxidation of alcohols using V-modified MCM-41 as catalysts has also been explored and these catalysts showed a very low catalytic activity which increases in the order: hexanol相似文献   

PW/MCM-41催化剂的合成及对合成柠檬酸三丁酯反应的研究

制备了负载H₃PW₁₂O₄₀(PW)杂多酸的PW/MCM-41催化剂,用XRD和BET等方法表征了催化剂的结构。在负载质量分数达40%的催化剂上,XRD未检测到PW杂多酸的晶相峰。考察了不同负载质量分数的 PW/MCM-41催化剂对反应的影响。重点讨论了催化剂的活化温度、酸醇摩尔比和反应温度等因素对酯化反应的影响。最佳操作条件：PW/MCM-41负载杂多酸催化剂的磷钨酸最佳负载质量分数 40%,催化剂焙烧温度300 ℃,酸醇摩尔比1∶4,反应温度140 ℃,反应时间6～7 h。实验结果表明,负载质量分数为40%的PW/MCM-41催化剂是替代硫酸合成柠檬酸三丁酯的理想催化剂,且稳定性良好。     

A novel self-assembly approach to form tubular poly(diphenylamine) inside the mesoporous silica

MCM-41 materials were synthesized using alkyl(decosane, dodecyl)trimethyl ammonium bromide as structure directing surfactants. X-ray diffraction (XRD) analysis and nitrogen adsorption measurements reveal that the pores are hexagonal with tunable textural properties through the choice of surfactant and experimental condition. Poly(diphenylamine), PDPA was entrapped into the pores of MCM-41 by initial sorption of diphenylamine (DPA, monomer) in a medium (napthalein sulfonic acid) that provides self-assembling of DPA inside the pores and subsequent oxidative of polymerization with peroxydisulphate. Clear presence of an additional peak (around 9-10°) in XRD pattern for the DPA loaded MCM-41 provides evidence for self-assembled structure. Upon polymerization the self-assembly of DPA molecules resulted tubular PDPA inside the pores of MCM-41. PDPA thus formed shows different electronic property than the PDPA prepared by conventional method. XRD and FTIR spectroscopic analysis of PDPA loaded MCM-41 clearly informs that PDPA are entrapped in channels of MCM-41.     

Heterogeneous Hydrothiolation of Alkynes with Thiols Catalyzed by Diphosphino-Functionalized MCM-41 Anchored Rhodium Complex

Abstract  

A novel diphosphino-functionalized MCM-41 anchored rhodium complex [MCM-41-2P-RhCl(PPh₃)] was conveniently synthesized by the reaction of diphosphino-functionalized MCM-41 (MCM-41-2P) with RhCl(PPh₃)₃. It was found that this rhodium complex is an efficient catalyst for the hydrothiolation of terminal alkynes with thiols and can be recovered and recycled by a simple filtration of the reaction solution and used for at least ten consecutive trials without any decreases in activity.     

13X微孔沸石和MCM-41介孔材料的合成及用于处理含Cd2+废水

以天津蓟县钾长石矿粉为主要原料,经选矿、煅烧、水热处理等工艺成功合成了13X微孔沸石. 以气相氧化硅、氢氧化钠、十六烷基三甲基溴化铵等为主要原料,在水热条件下合成了MCM-41有序介孔材料. 采用XRD和N2吸附-脱附等手段对合成的13X沸石和MCM-41介孔材料的物相、比表面积、孔径、孔体积等进行了分析对比. 在此基础上,对13X沸石和MCM-41介孔材料处理含Cd2+废水的效果和机理进行了对比研究,确定了不同分子筛用量、不同初始pH值、不同混合时间下13X沸石和MCM-41介孔分子筛对水中Cd2+的吸附率和吸附量. 研究发现,尽管MCM-41的比表面积和孔径远大于13X沸石,但其对水中Cd2+的处理效果却低于13X沸石,这与13X沸石和MCM-41的孔道结构类型、化学组成、表面荷电性质等有关.