高分散负载型钯基催化剂的制备及催化加氢研究进展

贵金属钯具有良好的催化性能和稳定性,是理想的加氢反应催化剂。贵金属钯成本较高,这一定程度上限制了其在大规模生产中的应用。为了提高贵金属钯催化加氢反应效率和催化稳定性,有效降低贵金属钯的单位消耗,开发高分散负载型钯基催化剂是有效途径之一。综述了近年来高分散负载型钯基催化剂的制备方法及其在加氢反应中的催化行为。     

可回收钯催化剂在Suzuki反应中的最新研究进展

钯催化的卤代芳烃和芳基硼酸的Suzuki偶联反应,是有机合成中形成碳-碳键最为有效的方法之一,但均相钯催化剂的回收和利用一直是个难题。负载型催化剂的出现,为实现贵金属钯与产物的高效分离和回收提供了可能。本文对负载钯催化剂的载体进行分类讨论,对近年来可回收钯催化剂在Suzuki偶联反应中的应用研究进行了简要阐述,并对其发展前景做了展望。     

碳纳米管、碳化钨在直接法合成过氧化氢中的应用

选用新型纳米材料——碳纳米管（CNTs）作为催化剂载体,用沉积沉淀法制备负载型钯-铂合金催化剂。同时选用过渡金属碳化物材料（碳化钨）为催化剂,其具有类似于Pt的表面电子结构,有望替代贵金属催化剂。探讨了Pd-Pt/CNTs及碳化钨在氢氧直接合成过氧化氢反应中的催化性能。     

多相贵金属催化剂对芳香化合物催化加氢研究进展

综述了近年来多相贵金属催化剂对芳香化合物加氢的研究；揭示了负载型铂、钯、钌、铑以及二元金属催化剂各自在加氢反应中的特点，以及载体、助催化剂对其活性和选择性的重要作用；同时介绍了TCSM和Raney型贵金属催化剂的概况。     

催化合成咔唑的研究进展

综述了催化合成咔唑的研究进展。介绍了有关负载钯和雷尼镍催化剂在脱氢反应中的理论与实验研究,阐述了以1,2,3,4-四氢咔唑为原料,经催化脱氢反应得到咔唑的具体条件,脱氢的效率与催化剂的用量和种类、溶剂的种类以及反应条件等有关。以廉价原料二苯胺合成咔唑,反应由负载钯或铂催化剂催化;2-氨基联苯可经催化氧化反应或贵金属催化的偶联反应得到合成咔唑,这两条路线是制备咔唑的重要途径。     

贵金属催化剂制备条件对氧化性能的影响

采用浸渍法制备了贵金属负载型催化剂,考察了载体脱氧、负载方法、贵金属种类及还原途径等制备因素对双甘膦催化氧化合成草甘膦的影响.结果表明:活性炭载体表面用不同脱氧前处理剂处理,其催化效果相差很大;采用浸渍法对贵金属进行负载,干浸法与湿浸法相比,干浸法更佳.贵金属铂和钯均能有效提高催化性能,其中铂炭催化剂的催化活性更高;对3种还原方法进行了比较,采用液气串联还原途径时,催化剂效果最佳;最终得到在90℃、0.34 Mpa反应条件下,用Pt/AC催化剂,草甘膦产品纯度达97.6%,收率达75.4%.     

三丁基锡氢化物在Pd/C催化下还原酰氯的反应研究

制备了活性炭负载钯催化剂,发现它对三丁基锡氢化物还原酰氯合成芳香醛的反应具有较高的催化活性和化学选择性,催化剂可重复使用,减少了贵金属Pd的流失。采用XPS分析方法对催化反应机理进行了研究和探讨,结果表明金属态Pd(0)为催化活性中心。     

石墨烯负载纳米贵金属催化剂的制备与应用进展

石墨烯独特的二维结构以及特殊的电学、力学、热力学性能使石墨烯负载贵金属催化剂在许多催化反应中得到了广泛的应用,其制备和应用已成为了研究热点。综述了近年来石墨烯负载贵金属催化剂的合成方法及其在电化学反应、光化学反应、Suzuki偶联反应、加氢反应和氧化反应等领域的应用研究。     

硫化钯催化剂的合成及其应用研究进展

在非均相催化反应中,硫化钯作为催化剂的应用具有重要意义。综述了负载型和非负载型硫化钯的合成方法,重点讨论在气相或液相条件下前驱体、反应温度、反应气氛及载体对合成硫化钯晶相的影响,初步分析硫化钯在催化领域中的应用及未来的发展趋势。     

负载型钯酞菁催化剂上CCl2F2的选择性加氢脱氯反应

负载型钯酞菁能有效催化CCl₂F₂的选择性加氢脱氯反应,在氟化物为载体的钯酞菁催化剂上,CCl₂F₂转化成CH₂F₂的选择性可达75％以上.对比研究表明,负载型钯酞菁催化剂上CCl₂F₂选择性加氢脱氯的稳态催化活性要高于普通的负载型金属钯催化剂.在钯活性中心引入环状酞菁配体能有效提高催化剂在高腐蚀性反应条件下的稳定性.红外光谱、X射线衍射和紫外-可见光谱表征揭示了负载型钯酞菁催化剂具有良好催化活性和催化稳定性的可能原因.     

负载金作为非均相催化剂催化选择性液相加氢反应的研究进展(英文)

The great potential of gold catalysts for chemical conversions in both industrial and environmental concerns has attracted increasing interest in many fields of research. Gold nanoparticles supported by metal oxides with high surface area have been recognized as highly efficient and effective green heterogeneous catalyst even at room temperature under normal reaction conditions, in gas and liquid phase reactions. In the present review, we dis-cuss the recent development of heterogeneous, supported monometal ic gold catalysts for organic transforma-tions emphasizing mainly liquid phase hydrogenation reactions. Discussions on the catalytic synthesis procedures and the promoting effect of other noble metals are omitted since they are already worked out. Appli-cations of heterogeneous, supported monometal ic catalysts for chemoselective hydrogenations in liquid phase are studied including potential articles during the period 2000–2013.     

钯催化Suzuki偶联反应的研究进展

金属Pd催化的Suzuki偶联反应是碳-碳偶联反应中重要的反应之一。综述了近年来Pd催化Suzuki偶联反应的研究进展,其中包括Suzuki反应机理、配体种类及其在有机合成中的应用。介绍了含N、P配体的钯催化剂和碳纳米管、磁性材料、多孔材料、水滑石、金属氧化物、高分子材料等负载的无配体钯催化剂的研究进展。     

二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯研究进展

从均相及多相催化剂体系和反应条件等方面,综述了近年来二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究开发最新进展。介绍了均相催化剂体系包括有机金属烷氧基化合物、碱土金属烷氧基化合物、碱性催化剂和乙酸盐催化剂;多相催化剂体系包括负载型金属催化剂、负载型固体碱催化剂和氧化物催化剂。对催化剂及反应体系的设计、光催化剂、杂多酸催化剂、离子液体体系、助催化剂及吸水剂的使用、微波加热、膜反应器以及超临界二氧化碳溶剂体系进行了评述。     

金的催化作用

用共沉淀法和沉积-沉淀法可以制备高度分散的金负载氧化物催化剂。当负载的金粒子的直径小于5nm时，该类催化剂对许多化学反应具有优良的活性。概括地介绍了近期发表的关于金负载催化剂成功地用于催化CO氧化，乙炔氢氯化，丁烯醛选择加氢，水煤气转换和氮氧化物还原等反应的例子。     

正丁烷脱氢异构制异丁烯的研究进展

正丁烷脱氢异构制异丁烯是提高正丁烷利用率和增产异丁烯的重要途径。对正丁烷脱氢异构制异丁烯的反应热力学进行分析,从热力学角度指出制约反应的关键因素,总结正丁烷脱氢异构制异丁烯反应中各催化体系的研究现状,提出催化剂的研发要点和催化剂研发过程中要解决的关键问题。在传统过渡金属双功能型催化剂中,通过加入助剂等方式提高脱氢活性组分的分散度并降低其聚集度,通过调变载体的酸性和孔道结构等方式提高载体的异构性能,即合理调节脱氢活性位和载体异构性能之间的匹配是传统过渡金属双功能型催化剂研发的关键。在新型催化剂中,探索在缓和条件下制备高比表面积和合适孔道结构的氮化物、碳化物和碳氧化合物的方法是新型催化剂研发的关键。     

壳聚糖修饰镍基催化剂用于二甲基紫脲酸加氢反应的研究

采用金属诱导化学镀法制备了负载型NiB/CS/EVg、Ni/CS/Al2O3催化剂,将其用于二甲基紫脲酸加氢反应.结果表明, 壳聚糖修饰的催化剂能较好的适应该反应.壳聚糖改性后催化剂的稳定性提高.     

New approaches to designing selective oxidation catalysts: Au/C a versatile catalyst

Selective oxidation is of key importance in the synthesis of chemical intermediates. For many years a number of oxides and supported metal catalysts have been used. The key questions involved in the design of selective oxidation catalysts are discussed in the initial part of this paper. One of the most exciting recent developments in the field of selective oxidation has been the discovery that supported gold catalysts are active. The second part of the paper discusses Au/C catalysts, which are shown to be particularly versatile for oxidation reactions. Four examples of selective oxidation are described using molecular oxygen as oxidant: (a) selective oxidation of glycerol to glycerate in the presence of base; (b) the oxidation of cyclohexane to cyclohexanol and cyclohexanane in the presence of a radical initiator; (c) the oxidation of hydrogen to hydrogen peroxide, and (d) the oxidation of benzyl alcohol to benzaldehyde under solvent free conditions. In contrast, the Au/C catalysts are not active for oxidation of carbon monoxide at ambient temperature. These examples demonstrate that there exists a rich potential for Au/C as a selective oxidation catalyst and that research efforts should now be focussed on selective oxidation using supported gold catalysts.     

乙醇缩合制高碳醇(C6+醇)多相催化剂研究进展

以乙醇为原料制备其他高附加值化工产品近期得到了广泛关注,特别是乙醇基于Guerbet反应缩合制备高碳醇(C₆₊)的过程更成为这一领域的研究热点。本文着重报道了近年来乙醇转化为高碳醇过程的几种典型的多相催化剂,包括羟基磷灰石(HAP)、类水滑石(LDHs)以及各种负载型金属催化剂的研究开发现状,分析比较了各类催化剂的优势与不足,结合反应机理针对催化剂对高碳醇选择性不高的原因进行了讨论,对理想催化剂的设计和改进进行了展望,指出应该通过促进Guerbet反应中的羟醛缩合过程增加高碳醇的选择性。金属负载型催化剂对该反应控制步骤的加速作用显著,而金属位点和载体表面酸碱活性位点的精细调控以及特定催化剂形貌结构的控制合成则是该领域未来的研究重点。     

Nanotubular TiO2-supported amorphous Co–B catalysts and their catalytic performances for hydroformylation of cyclohexene

TiO₂ nanotubes supported amorphous Co–B catalysts (Co–B/TNTs) were prepared via WI-CRP. The catalysts were characterized with TEM, XPS, TPD, nitrogen adsorption and so on. The catalytic performances and stabilities of Co–B/TNTs for hydroformylation of cyclohexene as well as the influence factors, such as reaction media and Co loading, were investigated. The Co–B/TNTs not only exhibited better catalytic performances in ether than in acetone and alcohol, but also showed higher activities and stabilities than TiO₂ powder supported amorphous Co–B under the same reaction conditions. The reuse of Co–B/TNTs was also tested, and the results showed that the used catalysts maintained high catalytic activity.     

酸和胺直接缩合制备酰胺的进展

酰胺键的合成是有机化学中非常重要和有意义的反应之一。国内外学者已对酰胺键的形成进行了长期研究，目前合成酰胺的底物和方法多种多样，然而，这些合成方法存在各种各样的资源浪费和环境污染问题。羧酸和胺之间的催化脱水缩合反应是合成相应酰胺的最理想方法，利用羧酸和胺在催化剂作用下直接缩合形成酰胺，避免了使用活化试剂带来的诸多问题。近年来以硼类和过渡金属为主体的催化剂得到广泛研究，并取得了一系列成果。本文主要介绍了以羧酸和胺为底物，同时符合绿色化学理念的催化合成方法，通过对这些催化剂催化性能的总结与分析，阐述了各种催化剂的优缺点。其中硼化合物催化的直接酰胺化反应是研究较多、前景最为诱人的方法，因此基于硼类化合物的特殊结构，设计更具活性的此类催化剂将是今后研究发展的方向。