微波辐射SiO2负载磷钨酸催化合成丙酸苄酯

研究了微波辐射下,用SiO2负载磷钨酸催化剂直接催化合成丙酸苄酯的反应,考察了影响酯化收率的因素。其优化反应条件为催化剂用量0.5g(磷钨酸负载量20.2%),微波辐射功率450W、反应时间4.0min,n(丙酸)/n(苯甲醇丙酸)=1∶1,带水剂(环己烷)用量5mL,丙酸苄酯收率达83.4%。结果表明:相同条件下微波辐射-SiO2负载磷钨酸催化剂与常规加热-SiO2负载磷钨酸催化剂相比之下加快反应速度45倍,催化剂可重复使用。     

镍的磷钨酸盐在苯甲醛合成中的催化性能研究

以过渡金属离子(Ni2+)取代的Keggin型磷钨酸为相转移催化剂,在无溶剂条件下,苯甲醇经催化氧化合成了苯甲醛。考察了催化剂的种类和用量、反应温度、反应时间和H2O2用量对苯甲醇氧化反应的影响。实验结果证明,Ni取代的Keggin型磷钨酸[CTA]10[(PW11Ni O39)2O]是苯甲醇制苯甲醛的高效催化剂。适宜的反应条件为:0.2g催化剂,90℃反应4h,苯甲醇的产率为91.51%,选择性为94.6%,转化率为96.73%。     

甲烷部分氧化反应的磷钨酸催化剂研究

以磷钨酸为催化剂和氧化剂,进行了无氧条件下的甲烷气固相部分氧化的实验研究,考察了磷钨酸催化剂的制备条件、载体影响以及反应温度对甲烷部分氧化反应的影响等.磷钨酸催化剂可有效催化甲烷部分氧化反应,甲烷首先转化生成醋酸甲酯,醋酸甲酯水解生成甲醇.制备的催化剂以SiO2为载体,采用载体质量15%(wt)的磷钨酸水溶液回流浸渍4 h、120℃干燥2 h、300℃焙烧4 h制得.甲烷部分氧化反应在0.10 MPa、267～280℃进行,甲烷转化率为26.61%,目的产物收率25.82%.     

铁改性HMS催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

以十二胺为模板在中性条件下合成了Fe-HMS介孔分子筛,研究了不同硅铁比Fe-HMS对苯甲醇催化氧化反应的影响。利用XRD、BET、SEM和H₂-TPR等方法对合成的催化剂进行了表征。考察了Fe-HMS对苯甲醇氧化反应的影响。结果表明,Fe³⁺ 离子进入了分子筛骨架,Fe-HMS分子筛具有均一的蠕虫状介孔结构。焙烧后的Fe-HMS中Fe³⁺ 主要以Fe₂O₃形式存在于骨架中。对苯甲醇液相选择性氧化反应,Fe-HMS分子筛的催化活性高于Fe-SiO₂。在85℃、Si/Fe摩尔比为25∶1、醇/双氧水摩尔比为1∶2、催化剂含量为4%、反应时间4 h条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为65.1%和74.6%。     

固载化亚胺乙酸-铜配合物催化剂在分子氧氧化有机物过程中的催化性能

利用接枝于微米级硅胶表面的聚乙烯亚胺(PEI)与氯乙酸反应,制备了亚胺乙酸(IAA)型复合螯合微粒IAA-PEI/SiO2,再使之与铜(Ⅱ)盐配位螯合,形成固载化亚胺乙酸-铜配合物Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2。将微粒Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2用作非均相催化剂,用于分子氧氧化乙苯与苯甲醇的氧化反应,研究了催化活性与催化氧化机理。研究结果表明,固载化亚胺乙酸-铜配合物Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2可有效地催化分子氧氧化乙苯的过程,主产物为苯乙酮,在适宜的温度(130℃)与适宜的催化剂用量条件下,苯乙酮的得率为40%。Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2与2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)所构成的复合催化剂,可高效地催化分子氧氧化苯甲醇的氧化反应,产物为苯甲醛,在温和条件下(常压下的氧气、80℃),苯甲醇的转化率可达75%。     

SiO2负载磷钨酸催化合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯

将磷钨酸原位包埋在SiO2的三维网络中,制备得到SiO2负载磷钨酸催化剂(PW12/SiO2);在该催化剂作用下以甲氧基聚乙二醇和甲基丙烯酸为原料合成了甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯;通过正交实验确定了优化条件:n(AA)/n(PEG)=3,催化剂质量分数为1%(以醇酸总质量计),阻聚剂质量分数1%(以醇酸总质量计),酯化时间10 h,在该条件下,酯化率达93.6%,产率为83.46%。在高负载量下,磷钨酸在载体上仍然高度分散且没有晶相堆积,反应中催化剂活性组分溶脱量少,催化剂重复使用6次,催化活性未明显降低。     

一步合成孔壁嵌入型纳米金-介孔硅催化剂用于苯甲醇选择性氧化

以P123为模板,在三聚氰胺、硫脲和硅酸钠共聚时加入氯金酸合成有机-介孔硅框架后再焙烧,一步得到了孔壁嵌入型纳米金-介孔硅催化剂.该催化剂在以氧气为氧化剂的苯甲醇选择性氧化反应中表现出好的催化性能.在反应压力为101325 Pa、反应温度为363 K的条件下,含金量为2.O％(质量分数)的催化剂可以在3h内将苯甲醇定量转化为苯甲醛.此外,该催化剂重复使用4次后,催化活性没有明显降低.     

硫酸改性介孔锆硅催化氧化脱硫

以P123为模板剂,ZrOCl_2为锆源、TEOS为硅源,并通过硫酸改性,采用直接合成的方法制备了介孔锆硅催化剂;利用XRD、TEM、FTIR的方法表征了催化剂;并利用该催化剂以O_2为氧源,丙酮、甲醇、乙醇和水的混合物为萃取剂,以二苯并噻吩的氧化为探针反应评价该催化剂的催化氧化活性,并在相同反应条件下,对多种催化剂进行催化活性对比。表征结果表明,该催化剂具有SBA-15典型的二维六方介孔结构特征,且活性组分硫酸氧锆良好的负载到SBA-15上。催化剂活性评价结果表明,各种催化剂催化活性:介孔锆硅>硫酸氧锆>磷钨酸(HPW)-SBA-15>磷钼酸(HPMo)-SBA-15>SBA-15,即介孔锆硅催化剂能更好的脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT),在一定条件下,脱除率可达到54.33%。     

硫酸改性介孔锆硅催化氧化脱硫

以P123为模板剂,ZrOCl_2为锆源、TEOS为硅源,并通过硫酸改性,采用直接合成的方法制备了介孔锆硅催化剂;利用XRD、TEM、FTIR的方法表征了催化剂;并利用该催化剂以O_2为氧源,丙酮、甲醇、乙醇和水的混合物为萃取剂,以二苯并噻吩的氧化为探针反应评价该催化剂的催化氧化活性,并在相同反应条件下,对多种催化剂进行催化活性对比。表征结果表明,该催化剂具有SBA-15典型的二维六方介孔结构特征,且活性组分硫酸氧锆良好的负载到SBA-15上。催化剂活性评价结果表明,各种催化剂催化活性:介孔锆硅硫酸氧锆磷钨酸(HPW)-SBA-15磷钼酸(HPMo)-SBA-15SBA-15,即介孔锆硅催化剂能更好的脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT),在一定条件下,脱除率可达到54.33%。     

SiO2负载磷钨酸催化合成癸二酸二异辛酯

以SiO2负载磷钨酸(负载量为50%)为催化剂催化合成癸二酸二异辛酯.考察了反应时间、温度、醇酸摩尔比、催化剂用量对得率的影响,得到合成癸二酸二异辛酯的较适宜的合成条件.     

固体酸催化剂催化脂肪酸甲酯化反应

以直接合成法制备了磷钨酸改性的介孔分子筛PW/SBA-15催化剂,用X射线衍射和红外光谱对催化剂进行了表征。并将该催化剂用于脂肪酸与甲醇的酯化反应。考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度对酯化反应的影响。结果表明,催化剂PW/SBA-15具有良好的水热稳定性和纯硅SBA-15的介孔结构。在反应温度90℃、催化剂用量为硬脂酸质量的5%、醇酸物质的量比为27:1、反应时间4 h的条件下脂肪酸的转化率可达94%。     

杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究

以30％双氧水为氧化剂，以杂多酸为催化剂，对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应进行了研究，讨论了各因素对反应的影响，结果表明，杂多酸作为催化剂有较好的催化活性，使用不同的杂多酸催化剂时，随着酸性的增强（磷钨酸＞磷钼酸＞硅钨酸），反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高，在相同的条件下，磷钨酸的效果最好，0．6g磷钨酸就可催化100mmol苯甲醇，使其转化率达到92．3％，苯甲醛的选择性为90．3％。     

纳米金/香草醇基介孔碳催化剂在苯甲醇氧化中的应用

以木质素降解产物香草醇替代苯酚，合成中加入金前驱体和稳定剂，在模板剂F127(EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆)存在下，一步法合成了具有蠕虫状孔道结构的纳米金/香草醇基介孔碳催化剂。催化剂催化氧化苯甲醇性能良好。优化条件为：催化剂用量25 mg，苯甲醇1 mmol，碳酸钾用量2 mmol，水用量5 mL，反应温度100℃，反应时间6 h。优化条件下，苯甲醇转化率为98.4%，苯甲酸选择性为98.0%。催化剂重复使用4次，其催化性能基本保持不变。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成钒、钼改性HMS介孔材料（V/Mo-HMS）。通过X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱（XPS）及热分析（TG-DTA）等手段对合成的V/Mo-HMS进行表征。同时以30%双氧水为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂,催化苯甲醇氧化制苯甲醛,讨论了不同金属改性HMS对催化反应的影响。结果表明,与HMS比较,V/Mo-HMS的比表面积、孔容及平均孔径均降低;0.1mol苯甲醇用0.8 mol 30% H2O2氧化,乙酸乙酯为溶剂,催化剂用量0.07 g,在90℃下反应6h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂可回收重复使用。     

分级多孔HPW/TiO_2催化剂的合成及其氧化脱硫性能

以阳离子表面活性剂(CTAB)为介孔模板,单分散聚苯乙烯微球(PS)为大孔模板,合成了一系列分级孔磷钨酸(HPW)/TiO_2复合材料,并将其用于燃油深度氧化脱硫。采用X-射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜、红外光谱及紫外光谱等技术对催化剂的结构及形貌进行表征。结果表明,该催化剂具有无序大孔、有序介孔的结构,Keggin型结构HPW高度分散在TiO_2基质中。在优化的反应条件下,该催化剂对苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)的脱除率分别达到100%、82%和86%。由于该催化剂的分级孔结构缩短了介孔的传输距离,同时催化剂的高比表面积使得更多的活性中心位点暴露,因此提高了催化剂的催化氧化脱硫性能。此外催化剂循环使用5次后性能仅稍微降低。     

过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂苯甲醇氧化性能

采用一步法合成介孔二氧化硅负载的金纳米催化剂,以氯化锡为前驱体,通过浸渍法向金纳米催化剂中引入助剂氧化锡,得到过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂。通过N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜和固体紫外漫反射光谱等对催化剂结构进行表征。将所合成的催化剂用于苯甲醇选择性氧化反应,考察助剂组分对催化剂性能的影响,结果表明,氧化锡的引入改变了金纳米颗粒的表面电子结构,增加了催化剂活性与选择性;但随着氧化锡含量继续增加,催化剂活性降低,这主要是因为金纳米颗粒表面过渡金属氧化物覆盖度增加,减少了催化剂活性组分与苯甲醇的接触。当氧化锡质量分数0.2%时,催化剂效果最佳,在100℃和氧气压力0.2 MPa下反应3 h,苯甲醇转化率25.7%,苯甲醛选择性75.9%,苯甲酸选择性15.8%,苯甲酸苄酯选择性6.3%。     

磷钨酸盐催化选择性氧化苯甲醇合成苯甲醛的研究

通过两步法合成了两种磷钨酸盐催化剂,并利用13CNMR、1HNMR、IR、XRD等技术对催化剂进行了表征.表征结果显示,磷钨酸盐均具有磷钨酸的Keggin型结构.将该催化剂用于催化氧化苯甲醇的反应,以30%H2O2为氧化剂,分别考察了含不同阳离子的磷钨酸盐、反应时间、反应温度、催化剂用量和H2O2用量对反应的影响.结果...     

用于PEMFC的介孔碳担载铂氧化钨电催化剂的制备与表征

利用介孔碳作为载体,制备介孔碳担载Pt-WO3复合催化剂应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）电极.以苯为碳源,采用气相沉积法复制介孔SiO2Al-SBA-15模板结构合成石墨化介孔碳Cg,采用浸渍法制备无定形介孔碳CMK-3.通过分步沉积,将Pt和WO3担载到介孔碳载体上,采用比表面分析（BET）、X线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安法以及单电池极化性能测试对介孔碳担载的复合催化剂进行表征.结果表明：介孔碳作为催化剂载体,其孔道结构有助于催化剂的均匀分散,从而提高催化剂的电催化剂活性.由于石墨化介孔碳的导电性能高于无定形介孔碳,因此Pt-WO3/Cg比Pt-WO3/CMK-3具有更好的电极催化活性.     

溶胶-凝胶法制备负载磷钨酸催化剂及其对柠檬酸酯化反应的性能

以二氧化硅为载体,采用溶胶-凝胶法制备了固载磷钨酸(PW12 /SiO2)催化剂,并用于催化合成柠檬酸三丁酯(TBC).研究了催化剂制备条件对催化性能的影响并对其机理进行了探讨.用3 mL蒸馏水溶解2 g磷钨酸(PW12),以乙醇为助溶剂制备负载量为10%的催化剂,在110 ℃活化,用于酯化反应后酯化率达97.1%,产品纯度高.重复性实验表明,PW12 /SiO2 有很好的稳定性,使用7次后酯化率略有下降,是理想的合成柠檬酸三丁酯的催化剂.     

SiO2负载壳聚糖席夫碱钯催化苯乙炔与碘代苯Sonogashira反应

制备了SiO2负载壳聚糖席夫碱钯催化剂,利用X-射线衍射,红外光谱和热重等方法对其进行了表征。以苯乙炔和碘代苯为反应物,研究了该催化剂的催化性能,同时考察了不同反应条件(反应时间,反应温度,催化剂用量等因素)对该反应的影响。最终得出了最佳反应条件:碘代苯4mmol,苯乙炔4mmol,K2CO3用量8mmol,催化剂0.1g(Pd质量分数为3.8%),乙醇16ml,N2气保护下80℃反应9h,产率达95.40%。该催化剂经过滤分离,溶剂洗涤,重复使用3次仍有较高的催化活性。