负载型离子液体催化剂中离子液体的溶剂效应研究进展

针对负载离子液体催化剂中离子液体的溶剂效应方面的研究进行了综述,系统地介绍了离子液体作为催化活性中心的溶剂,以及利用离子液体的疏水特性调节催化活性中心周边微环境等方面的研究进展,以期指出负载型离子液体催化剂应用中离子液体作为替代溶剂时存在的问题及其未来发展趋势.     

离子液体及负载型钯催化剂在加氢反应中的研究进展

离子液体是在小于100℃条件下呈液态的盐,易溶解,热稳定性、催化性强,被誉为绿色溶剂与催化体系,现已得到了广泛应用。负载型钯催化剂具有表面积大,金属分散性,热稳定性强的特点,不过价格昂贵且目标产物选择性不高、反应机理不稳定。对此,就离子液体与负载型钯催化剂在加氢反应中的应用展开分析。     

溶胶-凝胶法负载离子液体[hnmp]HSO_4催化剂在酯化反应中的应用

由溶胶-凝胶法负载BrÖnsted酸性离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐（[hnmp]HSO₄）,得到硅胶负载离子液体（SILC）。用SILC作为催化剂,研究了一系列醇酸的酯化反应,在没有带水剂存在下,最高酯收率可以达到69%,TOF可以达到1350 h^-1。催化剂重复使用8次未见活性明显降低,具有较好的重复使用性。分析结果表明,离子液体已较好地负载于硅胶上,其中约7%的离子液体与硅胶结合紧密牢固。负载离子液体催化剂的用量明显比纯离子液体催化剂的用量少,有效降低了催化剂成本,有望在固定床反应器中使用。     

离子液体桥连的聚苯乙烯负载型2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物催化剂的稳定性

研究将小分子催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物通过化学共价键键合离子液体桥连的方法负载在聚苯乙烯氯球上，制备负载型催化剂。考察其在N₂气氛的热稳定性、溶剂中的溶胀性以及两相反应体系(NaClO/NaBr、CH2Cl₂/H₂O)中的化学稳定性。结果表明，负载型催化剂在反应温度低于180 ℃表现出较好的热稳定性，且在苯甲醇催化氧化过程中可以循环使用20次，苯甲醇转化率大于95%。所得催化剂具有亲水亲油的两亲性，适用于两相体系的催化环境，比直接负载2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物的催化剂有更好的耐溶剂性及稳定性。     

Friedel-Crafts酰基化催化剂的研究进展

Friedel-Crafts酰基化反应在有机合成研究与现代工业生产中有着非常重要的作用,其催化剂主要有 Lewis酸、超强酸/盐、离子液体、沸石类以及负载型催化剂。本文分别介绍了上述五类催化剂在F-C酰基化反应中的发展沿革与目前应用情况,分析评价了各类催化剂在该反应中的优缺点,并重点综述了沸石类催化剂和负载型催化剂的研究现状。最后从绿色化学、可持续发展的角度出发,指出沸石类和负载型两类催化剂具有较好的综合催化性能和工业化应用前景,值得进一步研究。     

负载型离子液体吸附分离CO2的研究现状及展望

人口增长与全球工业化的加速发展促使化石能源需求量逐年递增,由此导致大气中二氧化碳（CO₂）含量快速上升并引发了全球系列气候问题,“碳达峰·碳中和”背景下的CO₂减排刻不容缓。传统工业捕集CO₂方法由于能耗高、选择性较差、溶剂损耗大等问题限制了其大规模推广应用,离子液体因其极低挥发性、强的气体亲和性、可调的结构性质等特点在CO₂捕集分离领域逐渐显示出独特优势,但离子液体特别是功能化后通常黏度较高或室温呈固态,导致气液传质效果差或无法直接应用于吸收分离过程。负载型离子液体兼具离子液体和多孔材料的共同优势,不仅能提升选择性分离效果,有效避免离子液体直接吸收造成的高黏度,还可拓展离子液体应用范围,具有广阔的发展前景。重点总结了近些年物理和化学负载型离子液体在CO₂吸附分离方面的研究现状和进展,并对负载型离子液体捕集分离CO₂研究的发展趋势进行了展望。     

负载型离子液体吸附分离CO2的研究现状及展望

人口增长与全球工业化的加速发展促使化石能源需求量逐年递增,由此导致大气中二氧化碳（CO₂）含量快速上升并引发了全球系列气候问题,“碳达峰·碳中和”背景下的CO₂减排刻不容缓。传统工业捕集CO₂方法由于能耗高、选择性较差、溶剂损耗大等问题限制了其大规模推广应用,离子液体因其极低挥发性、强的气体亲和性、可调的结构性质等特点在CO₂捕集分离领域逐渐显示出独特优势,但离子液体特别是功能化后通常黏度较高或室温呈固态,导致气液传质效果差或无法直接应用于吸收分离过程。负载型离子液体兼具离子液体和多孔材料的共同优势,不仅能提升选择性分离效果,有效避免离子液体直接吸收造成的高黏度,还可拓展离子液体应用范围,具有广阔的发展前景。重点总结了近些年物理和化学负载型离子液体在CO₂吸附分离方面的研究现状和进展,并对负载型离子液体捕集分离CO₂研究的发展趋势进行了展望。     

酯化反应中离子液体结构与催化性能的关系

综述了近几年离子液体作为催化剂在酯的合成方面的研究进展、反应机理及离子液体结构与催化性能的关系等,比较了离子液体催化剂与传统催化剂在酯化反应中的性能,概述了不同种类离子液体在催化酯化反应中的应用,对离子液体催化酯的研究方向进行了展望。     

负载离子液体［hnmp］HSO4催化剂在合成阿司匹林中的应用

由溶胶-凝胶法负载酸性离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐（［hnmp］HSO₄）,制备得到硅胶负载离子液体。采用扫描电镜和红外光谱分析测试技术对硅胶负载离子液体进行表征,并以负载离子液体为催化剂用于阿司匹林的合成,考察负载离子液体的制备条件、负载离子液体用量、反应温度、反应时间和反应物配比等对合成阿司匹林的影响。结果表明,负载离子液体对于合成阿司匹林具有良好的催化效果,在n(水杨酸)∶n(乙酸酐)=3∶10、N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐负载离子液体用量1.0 g、反应温度80 ℃和反应时间35 min条件下,阿司匹林产率可达87.20%。负载离子液体重复使用4 次,仍表现出良好的催化活性。     

γ-Al_2O_3负载型多胺基离子液体对CO_2的吸附特性

以γ-Al_2O_3载体,采用浸渍-蒸发法制备负载型多胺基离子液体(X[BF_4]/γ-Al_2O_3,X=[EDTAH]、[DETAH]、[TETAH]、[TEPAH]),以CO_2摩尔吸附量和平均CO_2吸附速率为评价指标,优选出对CO_2吸附效果最优的[TETAH][BF_4]/γ-Al_2O_3负载型离子液体,其对CO_2的吸附容量和平均吸附速率分别达到0.886 mmol CO_2/(g·SILs)和5.907×10~(-2)mmol CO_2/[(g·SILs)·min],进一步考察在不同温度、气体流量和负载比条件下该负载型离子液体对CO_2的吸附特性。结果表明,多胺基离子液体和载体共同影响着负载型离子液体对CO_2的吸附性能;[TETAH][BF_4]/γ-Al_2O_3吸附CO_2的最佳条件为负载比0.5:1~1:1、气体流量100 mL/min、温度60℃。     

Immobilized fenton‐like ionic liquid: Catalytic performance for oxidative desulfurization

MCM‐41‐supported Fenton‐like ionic liquid catalysts were synthesized by the grafting method and applied in the removal of sulfur compounds in model oil. The structure and property of the catalysts were characterized by Fourier transform infrared spectra, X‐ray diffraction, diffuse reflectance spectra, transmission electron microscopy, thermogravimetric and differential scanning calorimetry, and N₂ adsorption‐desorption. Results suggested that Fenton‐like ionic liquid was supported on mesoporous material MCM‐41. Different desulfurization systems were studied. The results indicated that at room‐temperature (30°C) for 1 h, MCM‐41‐supported Fenton‐like ionic liquid in extraction combined with catalytic oxidative desulfurization (ECODS) system showed a high catalytic activity with H₂O₂ as the oxidant, and [Omim]BF₄ as the extractant. Different factors, such as temperature, the amount of H₂O₂, solvent, and different sulfur‐containing compounds for sulfur removal were investigated. Through the gas chromatography‐mass spectrometer (GC‐MS) analysis, dibenzothoiphene sulfone was proved to be the only product of dibenzothiophene oxidizing reaction. Furthermore, the process of ECODS was confirmed by GC‐MS results. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 4696–4704, 2013     

离子液体支撑液膜技术及其在气体分离中的研究进展

分析离子液体支撑液膜的气体分离机理,总结目前离子液体支撑液膜的制备方法以及不同膜材料、不同离子液体及其亲疏水性对离子液体支撑液膜稳定性的影响。介绍离子液体支撑液膜在气体分离中的应用,对离子液体支撑液膜的工业化前景进行了展望。     

离子液体支撑液膜应用研究进展

离子液体作为一种新型绿色介质,受到研究学者的广泛关注。离子液体具有不易燃、无味、无污染、无蒸汽压、可循环使用等独特性质,被广泛应用于化学化工过程中。离子液体用于膜分离技术具有不易挥发、稳定性好的特点,近来对离子液体在支撑液膜方面的研究备受关注,离子液体支撑液膜在污染性气体的吸收分离方面具有高选择性、高渗透性等优势,在有机物的分离方面具有分离效果明显、耐用性强等优势,在化学反应方面具有催化效率高、可循环使用等优势,本文介绍了离子液体支撑液膜的常用制备方法和膜基材料的选择,探讨了离子液体支撑液膜的稳定性和分离选择性的影响因素,对离子液体支撑液膜在气体分离、有机物的分离、化学反应等方面的应用研究进行了综述。     

离子液体在生物柴油合成中的应用研究进展

离子液体具有较强的催化能力、较强的溶解能力、较低的蒸气压等特性,其在生物柴油合成中的应用近年来受到人们的持续关注。本文介绍了离子液体不仅可作为酶催化合成生物柴油的绿色溶剂,作为酯交换反应合成生物柴油的催化剂,还可作为催化剂载体,并可以实现离子液体在生物合成应用中的循环利用。提出了今后应加强对离子液体中固定化脂肪酶催化合成生物柴油的传质过程和催化作用机制及离子液体的循环利用进行研究。     

离子液体在烯烃复分解反应中的应用

离子液体作为一种环境友好的催化剂和溶剂，受到了人们日益的关注。本文从离子液体作为溶剂、催化剂溶解于离子液体、离子液体的负离子作为催化剂配体三个方面，详细地介绍了离子液体在烯烃复分解反应中的应用，很好地解决了催化剂难储存、难循环利用和底物范围狭窄等问题。     

硅胶负载磷钨酸离子液体催化剂的制备及其催化合成生物柴油的性能

采用化学键联的方式将磷钨酸离子液体([ BsAIm]3[PW12 O40])负载于硅胶表面,合成3种不同键合密度的硅胶负载磷钨酸离子液体固体酸催化剂([ BsAIm][ PW12O40]-PSP-SiO2),采用紫外分光光度法、红外光谱、核磁共振、热重-差热分析、元素分析和氮气物理吸附等方法对其结构进行表征,并考察催化...     

Prins反应的研究和应用现状

结合Prins反应的发展历史,概述了近年来Prins反应的最新研究及应用现状。目前Prins反应有直接热缩合反应和催化合成反应两大类,本文分析了这两大类反应的优势和不足,指出了未来催化合成反应是Prins反应研究的重点。Prins反应的催化剂包括液体酸催化剂、固体酸催化剂和固体碱催化剂等,而离子液体催化剂、杂多酸催化剂、竹炭磺酸催化剂等高效且环境友好型催化剂是今后研究发展的重点。同时概述了Prins反应在化工、农药、香料、医药、天然大分子合成等方面的应用,最后提出了Prins反应未来在新型催化剂、相关合成方法学、石油化工和天然产物全合成等相关领域发展方向的展望。