Pt/SBA-15催化硝基苯选择性加氢合成N-苯基羟胺

采用具有较大比表面积和较大孔径的SBA-15为载体,分别采用嫁接或非嫁接和浸渍法或等体积浸渍法制备了4种Pt/SBA-15催化剂（Pt/SBA-15、Pt/SBA-15-gra、Pt/SBA-15-iwi、Pt/SBA-15-gra-iwi）。X射线衍射仪、比表面积测试仪、透射电子显微镜等测试结果显示嫁接且浸渍法制备的Pt/SBA-15-gra催化剂不仅保持了SBA-15高度有序的介孔结构,而且Pt纳米粒子在SBA-15载体上分散度最好、粒径最小;将4种Pt/SBA-15催化剂应用于硝基苯（NB）加氢合成苯基羟胺（PHA）反应中,结果表明,Pt/SBA-15-gra催化剂消除了内扩散的影响,获得了较高的目标产物选择性（94%）,且表现出最高的催化活性。     

SBA-15分子筛负载氮化碳催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应

二氧化碳的催化活化是其作为C1资源利用的关键。为了开发高效二氧化碳活化催化剂,将二聚氰胺通过浸渍法负载到介孔分子筛SBA-15孔道中,高温焙烧后,得到SBA-15负载的石墨相氮化碳g-C3N4催化剂。采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附和X射线光电子能谱对催化剂进行表征。结果表明,负载g-C3N4后,SBA-15分子筛的介孔结构未发生明显变化,g-C3N4以纳米态分布于SBA-15分子筛的孔道中。将g-C3N4/SBA-15催化剂用于催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应制备环状碳酸酯,考察催化剂组成和反应条件对催化性能的影响。结果表明,g-C3N4/SBA-15催化剂有效催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应。以g-C3N4/SBA-15为催化剂,在反应温度140℃、反应压力3.5 MPa、反应时间4 h、Zn Br2物质的量分数为1.0%和二聚氰胺负载质量分数为20%条件下,环状碳酸酯产率达91.6%,g-C3N4/SBA-15催化剂制备工艺简单,原料价廉,催化性能优异。     

钾离子对一步法制甲硫醇钼基催化剂的影响

选用具有高比表面积的介孔分子筛SBA-15作为载体,采用等体积浸渍法制备Mo/SBA-15和KMo/SBA-15催化剂并用于一步法合成甲硫醇,并采用氮气吸脱附（BET）、X射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱分析（XPS）等进行表征,研究钾离子的添加对催化合成甲硫醇的影响。结果表明,K的添加大幅提升了Mo/SBA-15的甲硫醇选择性和CO的转化率;在高浓度H₂S环境下,KMo/SBA-15催化剂上甲硫醇选择性达到了62%,高于目前文献报道的催化剂。Raman、XPS表征结果表明,添加K的催化剂上硫化后加氢脱硫活性相MoS₂含量增多。     

Co掺杂对Ce/MCM-41和Ce/SBA-15催化剂催化氧化甲苯性能的影响

以分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备Ce/SBA-15、Ce/MCM-41、Ce Co/SBA-15和Ce Co/MCM-41催化剂。用N2吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜、H2程序升温还原、X射线光电子能谱和傅立叶变换红外光谱等对载体和催化剂进行表征,并考察催化剂催化氧化甲苯的活性。结果表明,与载体相比,随着Ce和Co的浸渍,催化剂的比表面积和孔容下降,但仍然保持了载体的有序介孔结构。引入的Ce和Co没有进入分子筛骨架,而是以立方相固溶体形式存在于分子筛表面和孔道中。催化剂催化氧化甲苯活性顺序依次为:Ce Co/SBA-15>Ce Co/MCM-41>Ce/MCM-41>Ce/SBA-15。共浸渍Ce和Co的催化剂活性明显优于只浸渍Ce的催化剂,活性与其还原性能直接相关,Ce Co/SBA-15催化剂具有最低的还原温度和最好的供氧能力,从而表现出最优的催化性能。     

负载铁SBA-15分子筛催化热解甲醇制备碳纳米管

采用水热合成法制备了SBA-15,利用液相浸渍法合成负载铁SBA-15介孔分子筛,在常压下用所合成的含铁SBA-15介孔分子筛为催化剂通过CVD法成功制备了碳纳米管。采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对合成的样品进行了表征。且合成的碳纳米管质量好,表面没有无定形碳粒子被发现。     

S-1分子筛羟基窝锚定钴用于丙烷脱氢制丙烯

以全硅MFI分子筛（S-1）为载体，采用简单的浸渍法制备了不同钴（Co）含量的Co/S-1催化剂并应用于丙烷脱氢反应。利用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等技术对Co/S-1进行表征。结果表明，Co负载在S-1载体上并与S-1的Si—OH反应生成单位点Co物种和超小的Co纳米团簇，这些物种是丙烷脱氢的主要活性中心。Co的负载量对丙烷脱氢影响很大，当负载量较低时，活性Co物种较少，丙烷脱氢性能较差；当负载量较高时，Co物种会团聚成大颗粒不利于丙烷脱氢反应。通过优化制备条件，发现当Co负载量为1%（质量分数）时，Co/S-1的丙烷脱氢性能最优，循环使用5次后丙烷转化率、丙烯选择性和丙烯产率均未出现明显的下降。     

La/Al-SBA-15催化剂的制备及催化合成棕榈酸甲酯

以Al-SBA-15为载体,浸渍法制备La/Al-SBA-15改性介孔分子筛催化剂。通过红外光谱分析、X射线多晶衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析方法对催化剂进行表征。X射线多晶衍射表明,La/Al-SBA-15催化剂具有典型的一维六方介孔结构;红外光谱中显示出La—O键590 cm-1特征峰,表明La元素通过键合进入分子筛;N2吸附-脱附分析表明,La/Al-SBA-15催化剂的孔道分布均匀,平均孔径为2.15 nm。以La/Al-SBA-15催化剂合成棕榈酸甲酯,在n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶20、催化剂用量为0.250 g(即为棕榈酸质量的5%)和反应时间330 min条件下,棕榈酸甲酯酯化率达79.48%。     

SBA-15和SBA-16介孔二氧化硅的载药及释药行为研究

采用水热合成法制备了SBA-15和SBA-16介孔二氧化硅载体材料,利用浸渍法将模型药布洛芬负载于2种载体上,通过溶出实验测定了载药后载体的释药行为,并利用SEM、TEM、IR、XRD、N2吸附-脱附对载药后载体材料的结构进行了表征。结果表明,SBA-15和SBA-16的载药量分别为30%和29%,药物成功装载于介孔孔道中没有影响介孔二氧化硅的骨架结构,但孔径、孔容及比表面积都有所降低。药物负载于SBA-15载体上呈速释特性,负载于SBA-16载体上呈缓释特性。     

TiO_2/SBA-15的制备及光催化氧化脱硫性能

采用浸渍法制备TiO_2/SBA-15催化剂。利用X射线衍射、N_2吸附-脱附实验和Fourier变换红外光谱等对样品进行了表征,考察了焙烧温度、焙烧时间和TiO_2负载量对催化剂光催化氧化脱硫性能的影响及催化剂的重复使用性能。结果表明:当TiO_2负载量小于20%时,合成的TiO_2/SBA-15催化剂样品能够很好地保留SBA-15的六方介孔结构;最佳的催化剂制备条件为焙烧温度500℃、焙烧时间4 h,TiO_2负载量为15%;模拟汽油的最高脱硫率为88.2%且催化剂重复使用6次,脱硫率仍可达到62.1%。     

M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)介孔分子筛的制备、表征及其催化NO+CO反应研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr) 介孔分子筛催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、H₂-TPR和XPS等对样品进行分析表征,在固定床微型反应器中评价M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)分子筛催化剂催化NO+CO的反应性能。结果表明,负载金属的SBA-15分子筛仍保持高度有序的二维六方介孔结构,比表面积和孔径略有减少,负载的活性金属组分在SBA-15分子筛表面具有较高的分散度。Cu/SBA-15、Cr/SBA-15和Fe/SBA-15催化剂对NO+CO反应体系均有一定活性,但由于活性金属自身的特性及其在载体表面负载量的差异,3种催化剂上呈现的NO还原活性不同,顺序为：Cr/SBA-15＞Cu/SBA-15＞Fe/SBA-15。     

Synthesis and characterization of Co-containing SBA-15 catalysts

Two Co-SBA-15 catalysts were synthesized and characterized by thermogravimetry, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, porosity, UV–visible diffuse reflectance and temperature programmed reduction with H₂. The first catalyst was prepared synthesizing SBA-15 and then adding Co ions by impregnation (Co_imprSBA-15). The second catalyst was prepared using a more complex procedure of immobilization of cobalt ions in the presence of pyridine and H₂O₂ on –COOH groups anchored to the SBA-15 structure [Co-SBA-15(COOH)]. These COOH groups were created starting from cyano groups introduced during the synthesis of the periodic mesoporous materials as 4-triethoxysilylbutyronitrile. Characterization of the samples indicates that in both cases the typical 2D periodical hexagonal structure of SBA-15 was obtained, but with less ordered packing in the second case. The cobalt is highly dispersed in the SBA-15 (up to 9% w/w) and is present mainly as Co²⁺ ions in highly distorted tetrahedral or square pyramidal coordination. Some coordinatively unsaturated Co(II) Lewis acid centers are present in Co_imprSBA-15, while in Co-SBA-15(COOH) coordination of pyridine to cobalt tentatively may induce the formation of Co³⁺ ions, although in both catalysts the dominant species are Co²⁺ ions in a very close environment.     

La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂及加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,制备一系列不同La含量的La-Ni₂P/SBA-15催化剂前驱体,将La-Ni₂P/SBA-15前驱体涂覆在预处理的整体式载体堇青石上,在H2气氛程序升温还原,制备不同La含量的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂。对合成的催化剂进行X射线衍射和N2吸附-脱附结构表征,并评价对二苯并噻吩的加氢脱硫活性。结果表明,Ni₂P存在于所有的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂中,且随着La含量的增加,La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂的比表面积和孔体积均有一定程度的提高,催化活性也提高。对于Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂,在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩加氢脱硫转化率仅为27.2%和91.3%;而1.5%La-Ni₂P/SBA-15/堇青石催化剂在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩转化率分别为36.8%和96.3%,显示出较好的二苯并噻吩加氢脱硫活性。La-Ni₂P/SBA-15/堇青石整体式催化剂在对二苯并噻吩的加氢脱硫过程中,以直接脱硫和加氢脱硫两种脱硫方式同时进行,并且以直接脱硫为主。     

Direct synthesis of highly ordered Co-SBA-15 mesoporous materials by the pH-adjusting approach

Cobalt-substituted SBA-15 (Co-SBA-15) mesoporous materials were directly synthesized under mild conditions (pH > 2.0) by a “pH-adjusting” method using sodium hydroxide. Characterization results, such as powder X-ray diffraction (XRD), N₂ physisorption and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), showed that the resultant materials exhibit highly ordered hexagonal mesoporous structures, which was strongly correlated to the pH in the synthesis solution. The Co-SBA-15 sample obtained at pH of 3.0 gave the best structure. Solid state magic-angle-spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR) results indicated less condensation under higher pH. In addition, the pH also strongly affected the incorporation of cobalt cations in the silica framework. Diffuse reflectance UV–vis absorption spectra of calcined Co-SBA-15 samples and hydrogen temperature programmed reduction (H₂-TPR) demonstrated that the cobalt ions in the silica framework locate at tetrahedrally coordinated sites. The effect of pH and sodium (NaOH) addition on improving the cobalt ion incorporation and the mesostructure of Co-SBA-15 materials were also discussed.     

MPc/SBA-15的模拟酶催化研究

采用浸渍法将两种金属酞菁-α-八丁氧基酞菁钴（CoPc）和α-八丁氧基酞菁铜（CuPc）负载到介孔分子筛SBA-15上,制备CoPc/SBA-15和CuPc/SBA-15两种催化剂,通过紫外-可见光谱、红外光谱、N₂吸附对其结构进行表征,研究pH值、催化剂类型、催化剂用量、底物浓度以及反应温度对催化效果的影响。实验结果表明：在相同的催化条件下,两种催化剂对巯基乙醇（ME）均表现出良好的催化性能,且CuPc/SBA-15的催化氧化性能优于CoPc/SBA-15,符合酶催化氧化反应的特征,遵循米氏方程动力学规律,其米氏常数和最大反应速率分别为27.23 mmol/L和1.72×10^-4 L/min,该催化反应属于吸热反应,其活化能E_a为29.17 kJ/mol。     

镍/氧化铝加氢催化剂的制备及性能研究

羟基新戊醛（HPA）的加氢多采用贵金属和铜系催化剂,为了更好地降低催化剂生产成本和操作成本,分别对比了共沉淀法和浸渍法制备的镍/氧化铝催化剂,并以HPA为原料,在固定床装置上考察了系列催化剂加氢合成新戊二醇（NPG）的催化性能。采用X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附（BET）、一氧化碳脉冲吸附等方法进行表征,结果表明,浸渍法制备的20%镍/氧化铝催化剂,比表面积较大,金属分散性好,且催化剂中的镍物种易被还原,其反应性能良好。在相对较温和的反应条件下,即反应温度为103 ℃、反应压力为3 MPa、液时空速为1 h^-1、氢醛物质的量比为10时,HPA转化率为100%,NPG选择性为99.3%。在1 000 h的长周期评价过程中,该催化剂保持了较好的活性,具有更好的工业化前景。     

MoOx/SBA-15丙烷选择氧化催化剂的研究

采用浸渍法制备了一系列不同Mo含量的MoOx/SBA-15催化剂,并考察了丙烷选择氧化生成醛类含氧化合物（甲醛、乙醛和丙烯醛）的催化剂性能,利用FT-IR和XRD等技术对催化剂及载体的物化性能进行了表征。结果表明,催化剂的活性主要取决于Mo的负载量,当x(Mo)=1.75%［n(Mo)∶n(Si)=1.75∶100］时,醛类选择性约30%,总醛收率为10.4%,高分散催化剂尤其有利于醛类含氧化合物的定向生成。     

负载型磷钼钒钴杂多酸盐催化氧化乙苯合成苯乙酮

采用浸渍法制备了系列负载型杂多酸盐催化剂,并将其应用于乙苯氧化合成苯乙酮的反应中。考察了载体类型、负载量、焙烧温度、催化剂用量、反应时间等因素对催化活性的影响。结果表明,以HZSM-5为载体,杂多酸盐Co_4HP_2Mo_（15）V_3O_（62）负载量30%,固定乙苯用量25mmol,催化剂用量0.4g,m（催化剂）：m（KBr）=2：3,n（乙苯）：n（过氧化氢）=0.125：1,反应温度80℃.反应时间1h,乙苯转化率达到82.21%,苯乙酮收率为55.75%。     

高分散的Ir/SBA-15的制备及其催化性能

采用一锅法将P123、TEOS、HCl和H2IrCl6溶液混合,酸性条件下得到高度分散的Ir/SBA-15催化剂.使用X射线衍射、透射电镜和N2吸附-脱附等对样品进行表征.结果表明,一步合成的Ir/SBA-15依然保持高度有序的介孔孔道结构、较大比表面积和孔容,而且Ir在SBA-15孔道内高度分散.CO的催化氧化反应结...     

SBA -15负载铁基氧化物催化剂上丙烷选择氧化催化性能的研究

用等体积浸渍法制备了SBA - 15负载铁基和钾修饰的Fe基氧化物催化剂,使用紫外-拉曼光谱对催化剂结构进行表征,并评价催化剂对丙烷的选择氧化活性与选择性.结果表明,介孔结构SBA - 15对丙烷选择氧化活性优于常规的SiO2;对于负载K- Fe/SBA - 15系列催化剂,低Fe负载量时,隔离的四配位Fe氧化物是丙烷...