ZrO2／SO4^2—固体超强酸催化剂研究（Ⅰ）——酸性和酯化反应

制备了ＺｒＯ２／ＳＯ４＾２－型固体超强酸催化剂；有有机酸和醇的酯化为探针反应，研究了焙烧温度和反应物分子结构对催化活性的影响；用滴定法和ＦＴ－ＩＲ研究了其酸强度和表面酸中心类型。     

沸石型超强酸催化剂上乙酸乙酯合成反应研究

考察了不同类型沸石，氧化物改性和焙烧温度等催化剂年鉴轩条件对其酸性和反应活性的影响。将ＳＯ＾２－４－Ｆｅ２Ｏ３等超强酸中心引入到Ｈβ沸石表面制备沸石型超强酸催化剂，并用于乙酸和乙醇的酯化反应。建立了ＳＯ＾２－４－Ｆｅ２Ｏ３／Ｈβ催化剂上合成乙酸乙酯反应动力学方程。     

固体超强酸TiO2／SO4^2—催化双酚——A的研究

使用固体超强酸ＴｉＯ２／ＳＯ４＾２－催化合成双酚－－Ａ，探讨了反应温度，催化剂用量，反应时间，反应物摩尔配比等因素对反应的影响，最佳条件下双酚－－Ａ的收率为３２．９％，同时利用红外光谱对固体超强酸ＴｉＯ２／ＳＯ４＾２－的酸强度进行了研究。     

SO4^2—／ZrO2固体超强酸催化剂研究（Ⅳ）—邻二甲苯与苯乙烯的烷基化反应

制备了SO4^2-/ZrO2固体超强酸催化剂，用Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT－IR光谱法测定了其酸强度和酸中心类型；以邻二甲苯和苯乙烯生成1－苯基－1－（3，4－二甲基苯基）－乙烷（PXE）的烷基化为探针反应，研究了焙烧温度对催化性能的影响以及反应温度和苯乙烯的加料方式对产物收率的影响。结果表明，当焙烧温度高于500℃，SO4^2-/ZrO2可以形成超强酸，其表面上同时存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心；SO4^2-/ZrO2固体超强酸催化剂在邻二甲苯和苯乙烯的烷基化反应中表现出高催化活性，并没有苯乙烯的副反应发生；苯乙烯的加料方式对产物收率有明显影响；反应温度高于100℃，反应温度对产物收率影响较小。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2的动态行为及催化酯化活性

通过分析导出了用于计算脱附动力学参数的理论公式。以吡啶作为分子探针,利用程序升温脱附技术研究固体超强酸的动态行为,并用苯酐与２－乙基己醇酯化反应,考察其活性。实验结果表明,ＳＯ２－４／ＺｒＯ２（３００℃）和ＳＯ２－４／ＺｒＯ２（７５０℃）催化剂表面有一类酸位,ＳＯ２－４／ＺｒＯ２（５７５℃）有二类酸位。求出脱附活化能和指前因子。采用ＳＯ２－４／ＺｒＯ２作为酯化催化剂对酯化活性进行探讨,考察了焙烧温度对催化剂酸强度及活性的影响。     

硫化物催化剂体系载体酸强度分布及其与反应性能的关联

研究了碱金属Ｌｉ对氧化铝载体和ＭｇＯ对ＭｇＯ－ＳｉＯ２复合载体酸性的调变作用,通过实验得出了碱金属组分含量与载体酸量变化的关系。应用酸强度分布函数对载体酸性中心分布进行了定量表征。并用正态分布函数对酸性中心分布进行了拟合,得到了两个酸性参数。并将其与合成甲醇的反应性能进行了关联,甲醇收率和Ｃ２＋醇的比例与催化剂载体的酸性分布函数存在较好的对应关系,且由此确定了最佳酸强度值。获得的结果对催化剂设计具     

ZrO2／SO^2—4固体超强酸催化剂研究（Ⅲ）：缩羧化反应

研究了ＺｒＯ２／ＳＯ＾２－４型超强酸催化剂在缩羰化反应中的可行性，利用红外光谱仪和阿贝折光仪对产品进行了鉴定。当焙烧温度在５００－７００℃和催化剂用一为２ｇ时，产品收率达６９．１％；并与一些液体酸和固体酸催化剂进行对比。ＺｒＯ２／ＳＯ＾２－４型固体超强酸催化剂在精细化学品合成中有待于进一步研究开发。     

FeS-2分子筛的合成及对苯酚羟化的催化性能研究

合成了一系列Ｓｉ／Ｆｅ比不同的ＦｅＳ－２分子筛，用于进行Ｈ＿２Ｏ＿２和苯酚羟化反应合成邻苯二酚对苯二酚。考察了分子筛的Ｓｉ／Ｆｅ摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量、苯酚／Ｈ＿２Ｏ＿２摩尔比对ＦｅＳ－２分子筛催化活性的影响。结果表明，在最佳反应条件下，以Ｓｉ／Ｆｅ＝８０的ＦｅＳ－２为催化剂，苯酚的转化率为１７．７３％，邻苯二酚的选择性为６４．１９％，对苯二酚的选择性为２９．５％，苯醌的选择性为６．３１％。     

K_2O－B_2O_3－SiO_2系统玻璃结构的光谱研究

本文应用红外光谱和喇曼光谱分析技术，研究了Ｋ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃的结构．结果表明，在ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３＞２的情况下，无论Ｋ２Ｏ／Ｂ２Ｏ３＞１、≈１、还是＜１，玻璃结构中均存在［ＢＯ３］，Ｓｉ－Ｏ－－Ｏ－Ｓｉ－Ｏ－及各种硼酸盐基团，在实验组成范围内，玻璃结构以硅氧网络为主，硅氧网络和硼氧网络上均带有非桥氧，并且对这种结构特征产生的原因进行了分析．另外，实验结果还说明ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３和Ｋ２Ｏ／Ｂ２Ｏ３是影响网络结构的主要原因．     

ZrO_2／SO_4~(2－)固体超强酸催化剂研究（Ⅱ）——表面化学和酸中心形成过程

用ＸＲＤ、ＬＲＳ研究了ＺｒＯ２／ＳＯ２－４和ＺｒＯ２晶相。用Ｎ２吸附法、化学分析法和滴定法测定了ＺｒＯ２／ＳＯ２－４的比表面、Ｓ含量和酸强度，ＸＰＳ测定ＺｒＯ２／ＳＯ２－４的能量。实验结果表明，ＳＯ２－４的存在延迟了ＺｒＯ２的晶变，提高了晶变温度，在ＺｒＯ２／ＳＯ２－４体系中不存在水和游离Ｈ２ＳＯ４，体系酸强度最高时ＺｒＯ２主要呈四方晶系。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2的制备及其在季戊四醇酯化反应中的催化性能

采用溶胶-凝胶法制备SO42-/TiO2固体超强酸,以异辛酸与季戊四醇的酯化反应为探针反应,考察浸渍液种类及浓度、焙烧温度对固体超强酸催化性能的影响。用流动指示剂法测定催化剂的酸强度,并采用原位吡啶吸附的IR谱图对催化剂进行表征。结果表明,在H2SO4浸渍液浓度为1.0 mol.L-1、500℃下焙烧3 h制备的SO42-/TiO2催化剂活性最好,酯化率可达到85.0%。     

Y分子筛中硅铝桥羟基结构调变规律的理论研究

Y分子筛中B酸的酸性在催化过程中起着主要作用,其结构的变化反应了B酸的强弱。采用周期性模型模拟了HY、[AlO]+/HY及 [Al(OH)]2+/HY中B酸位置的稳定结构,从第一性原理和分子动力学两方面研究了B酸中心的结构变化与周围微环境的关系。通过几何结构、电子结构和分子力学统计结果发现,非骨架铝物种的加入增加了B酸的强度,且与H原子在12元环上的分布数量有关系,H原子越少,其酸性越强。B酸中心H原子与O原子结合能力越弱,并且H原子失去电子越多,B酸酸性越强。非骨架铝的加入能增强B酸的酸性,且[Al(OH)]2+非骨架铝物种对B酸性质的影响明显。研究可为分子筛B酸调变提供理论支持。     

Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性能的影响

研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征.研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原.加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数.Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心.反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的"协同催化效应",目标产物二甲醚的收率最高.研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能.     

低温混合碳四在SO_4~(2-)/TiO_2/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

采用浸渍沉淀法制备了SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂。通过对混合碳四在SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂上的低温芳构化反应的研究,考查了二氧化钛的质量分数、硫酸浸渍浓度、硫酸浸渍时间、液固质量比、粘和剂的质量分数、沉淀老化温度和焙烧温度等催化剂的制备条件以及空速对反应的影响。结果表明,粘合剂的质量分数和硫酸浸渍浓度对催化性能有较大影响。粘合剂γ-Al2O3在质量分数为30%时催化性能最好;低的体积空速有利于提高BTX(苯、甲苯、二甲苯)和芳烃的选择性;此外,同ZnNi/HZSM-5催化剂相比,达到相近的BTX和芳烃的收率,SO42-/TiO2/HZSM-5催化剂可使反应温度降低140℃左右。     

光催化降解硝基C酸废水的实验研究

以TiO2-P25作为光催化剂,250 W高压汞灯为光源,对硝基C酸废水和预处理后的废水进行了光催化降解实验,研究了初始浓度和酸度、溶液的pH值、催化剂用量以及外加氧化剂用量等因素对有机物降解效果的影响.结果表明,溶液的初始浓度和酸度、pH值、催化剂用量以及外加氧化剂用量等对硝基C酸废水的降解效果影响较大.预处理前的废水COD为2 050 mg/L、酸度（以H2SO4计）为31.2 g/L、初始pH为0.26、催化剂用量为0.3 g/150 mL,外加氧化剂K2S2O8量为0.5 g/150 mL,紫外光照射4 h去除率为41.3%;预处理后的废水COD为518 mg/L、酸度26.5 g/L、初始pH为0.75,当催化剂TiO2-P25用量为0.1 g/150 mL溶液时,光照4 h去除率达到68.4%.     

固体酸SO42-/MoO3-TiO2-SiO2催化合成硬脂酸月桂酯

以固体酸SO42-/MoO3-TiO2-SiO2为催化剂,以硬脂酸和月桂醇为原料催化合成硬脂酸月桂酯,得出最佳酯化反应条件为:醇酸物质的量比1.2∶1.0,催化剂的质量分数2%,反应时间3h,甲苯用量5mL,反应温度140℃.该反应的酯化率可达97.9%,且催化剂可重复使用.最后用FT-IR对催化剂SO42-/MoO3-TiO2-SiO2进行分析表征,表明SO42-在催化剂表面为螯合双配位吸附.     

水热法制备固体酸SO4^2-/ZrO2催化合成乙酸正丁酯

通过水热法制备出SO42-/ZrO2固体酸催化剂,对催化剂进行XRD、IR表征,并以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,探讨了各个因素对反应的影响.结果表明:当反应时间为2 h,n(正丁醇):n(冰乙酸)=2:1,催化剂用量为0.2%(占总物料的质量分数),酯化率可达99.1%.同时利用未经水热反应制备SO42-/ZrO2做对比实验,结果发现水热法比常规法制备的材料比表面积增加一倍.     

丙烯酸乙酯等对柞蚕丝织物的接枝整理

以丙烯酸乙酯(EA)、丙烯腈(AN)、丙烯酸(AA)为单体,硝酸铈铵为引发剂对柞蚕丝纤维进行了接枝整理,讨论了单体浓度和单体种类、催化剂浓度、反应时间、温度和介质酸度对接枝率的影响。结果表明:丙烯酸乙酯接枝效果最好,丙烯酸乙酯、丙烯腈的浓度增加,有利于接枝率的增加。引发剂为0.004 mol/L,反应介质酸度为0.04 mol/L,30~40℃接枝效果最佳,反应时间为60 min,即可达到最大接枝率。     

酸雨对河道淤泥气泡混合土工程性质的影响

通过渗滤法考察模拟酸雨对河道淤泥气泡混合土的侵蚀作用,试验过程中测定混合土试样的物理力学指标、渗滤液的pH值和Ca²⁺浓度值以及矿物组分受酸雨渗滤影响后的变化规律,研究考察酸雨对混合土性质的影响。试验结果表明：酸雨导致河道淤泥气泡混合土中的矿物水解并以Ca²⁺离子形式析出,导致混合土中性化。酸雨的酸性越强,土体中性化程度越高,在中性化过程中又有新的矿物生成,使混合土中矿物相对含量发生改变,导致混合土物理力学性质的变化;与正常雨水作用相比,经酸雨作用后的河道淤泥气泡混合土含水率和密度升高,强度降低,破坏模式向脆性化发展,并且酸雨的酸性越强,物理力学性质的变化越明显。     

陶粒负载纳米TiO2光催化降解水中腐殖酸

采用溶胶-凝胶法制备了以陶粒为载体的新型、高光催化活性的复合光催化剂TiO2/陶粒,使用XRD、TG-DTA、FT-IR进行表征;以腐殖酸为目标降解物,探讨了光催化氧化降解腐殖酸的规律,考察了催化剂投加量、腐殖酸溶液初始浓度、初始pH值、光强、反应时间、焙烧温度等因素对腐殖酸去除效果的影响.结果表明,在700℃温度下焙烧的催化剂具有最大光催化活性;腐殖酸的去除率随腐殖酸初始浓度和pH值的降低而增大;催化剂经重复使用几次后,仍具有较高的光催化性能.