2,6-二甲基苯酚原位还原胺化反应研究

采用浸渍法制备Pd基催化剂,用于甲醇水相重整反应与2,6-二甲基苯酚还原胺化反应的耦合。研究载体、甲醇用量、反应温度、催化剂用量以及反应时间等因素的影响,结果表明,在Pd基催化剂作用下,可以实现甲醇水相重整反应与2,6-二甲基苯酚还原胺化反应的耦合,2,6-二甲基苯酚还原胺化反应按照加氢-胺化-加氢-脱氢机理进行,Pd/C催化剂同时具备制氢、加氢、胺化和脱氢的均衡性能,是理想的耦合催化剂。     

bio-Pd/C气体扩散电极的电Fenton体系降解甲基橙

采用生物法合成Pd/C催化剂,制备成bio-Pd/C气体扩散电极降解甲基橙模拟废水,考察了电流大小、pH、曝气条件对甲基橙去除效果的影响,探讨了bio-Pd/C气体扩散体系下的电催化降解机制。结果表明,所制备的催化剂中Pd以无定形态存在并高度分散在生物炭内部连通的孔隙中,形状比较规则,粒径为10～15 nm。反应30 min后,bio-Pd/C气体扩散体系对甲基橙的去除率达到99%、对TOC的去除率达到53%。增大电流、低pH、增加曝气均有利于甲基橙的降解,在bio-Pd/C气体扩散体系中掺杂Pd催化剂可以强化甲基橙的降解。     

脂肪腈加氢制备单烷基二甲基叔胺催化剂的研究

通过对催化剂活性组分的筛选,钯/碳(Pd/C)催化剂对脂肪腈与二甲胺反应制备单烷基二甲基叔胺有良好的选择性。采用浸渍-沉淀法制备出负载型Pd/C催化剂,考察了制备过程中溶液体系的pH值和浸渍时间对Pd/C催化剂性能的影响。结果表明:该溶液体系在pH值7.9和浸渍15 h~18 h的条件下得到的Pd/C催化剂对脂肪腈催化加氢制备单烷基二甲基叔胺有较好的催化性能。     

乙醇还原制备氮掺杂多孔碳负载纳米钯催化全氢化N-乙基咔唑脱氢

以ZIF-8衍生氮掺杂多孔碳(NC)为载体,乙醇为还原剂,不加任何保护剂,在碱性环境下还原制备了NC负载纳米钯催化剂(Pd/NC),并通过XPS,XRD和TEM对所制备催化剂的结构和形貌进行了表征。纳米Pd粒径范围在1.96～4.03nm,平均粒径为2.81nm,均匀分散在NC表面。Pd/NC催化全氢化N-乙基咔唑(12H-NEC)脱氢反应的实验结果表明:在180℃,Pd/12H-NEC物质的量比为0.3%下,反应10h时12H-NEC转化率可达99.76%,脱氢效率达到98.96%,释氢量为5.73wt%。     

PdCo/SiO2双金属催化剂用于杂环储氢载体的高效脱氢

乙基咔唑/十二氢乙基咔唑（N-ethylcarbazole/dodecahydro-N-ethylcarbazole,NECZ/12H-NECZ）体系被认为在有机液体储氢领域具有较大的开发应用前景,但高活性、选择性的脱氢催化剂的设计开发制约着其工业应用。基于此,设计开发出一种具有高脱氢活性和高选择性的双金属催化剂Pd₁Co₃/ SiO₂（Pd质量分数为1.25%）,对其结构进行了XPS、XRD、HRTEM等表征分析,并评价了其催化十二氢乙基咔唑的脱氢性能。与5.0%（质量分数）Pd/SiO₂相比,表明引入一定量的Co金属形成的PdCo合金可提高12H-NECZ脱氢反应效率和NECZ选择性,动力学与DFT计算发现双金属催化剂可以有效降低三步基元反应的能垒,大幅提升第二步基元反应（8H-NECZ到4H-NECZ）的脱氢反应速率。研究结果为揭示12H-NECZ脱氢反应机理和高效脱氢反应催化剂的设计与开发提供了新的思路。     

Pt/C,Pd/C,Pd-Bi/C催化剂的应用研究

采用浸渍法制备 Pt/C,Pd/C和 Pd- Bi/C催化剂。将三种催化剂对葡萄糖的脱氢和加氧氧化两种反应的催化效果作对比研究 ,发现三种催化剂对这两个反应有着完全相反的催化顺序 :催化脱氢时 Pt/C效率最高 ,而加氧反应中 Pd- Bi/C却具有绝对优势。为解释此结果 ,结合催化剂的表征 [2 ] ,尝试提出了催化加氧和脱氢的机理 ,并确定了 Pd- Bi/C催化剂中的最佳 Bi/Pd比和两种催化反应的最佳工艺条件。实验结论 :Pt/C用于葡萄糖催化脱氢为可行的工业化途径 ,而 Pd- Bi/C对葡萄糖的催化加氧则具有挑战酶催化过程的能力 ,有一定的市场应用前景     

氧化法制备醇醚羧酸盐的多组分钯炭催化剂研究

将金属氯化物溶于盐酸,吸附于活性炭上,然后用甲醛还原制备多组分钯炭催化剂,将其应用于催化氧化脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO9)制备醇醚羧酸盐(AE9C)。采用X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜对催化剂进行了表征,考察了催化剂组分对AEO9氧化制备AE9C催化性能的影响。结果表明:Sr和La的加入使Pd金属颗粒变小,改善了催化剂的活性。在反应压力0.08MPa,反应温度70℃,反应时间4h的条件下,与单一组分Pd/C相比,可以提高AE9C产率15%以上。     

络合还原法制备的Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化性能

分别以硼氢化钠和乙二醇为还原剂,经络合还原法制备了炭载钯（Pd/C）催化剂。透射电镜（TEM）和X射线粉末衍射谱（XRD）结果表明,以乙二醇为还原剂制备的Pd/C催化剂中Pd粒子具有较小的粒径、均匀的粒径分布和较大的相对结晶度,Pd粒子的平均粒径和相对结晶度分别为4.2±2 nm和1.88。电化学测试结果显示,以乙二醇为还原剂制备的Pd/C催化剂具有较大的电化学活性面积,对甲酸氧化表现出较高的电催化活性和稳定性。     

钯/竹炭催化剂的制备及表征

采用H₂O₂和HClO₄对竹炭进行改性,并用氧化负载法(以H₂O₂和 NaClO 为氧化剂)改进金属钯在载体竹炭上的负载,制备出钯/竹炭催化剂(Pd/BC)。经对湿地松松香的歧化反应试验,并与市售钯/炭(Pd/C)催化剂比较,结果表明,以H₂O₂和HClO₄体积比1:1混合溶液改性竹炭,并以H₂O₂和NaClO体积比5:1混合氧化剂负载钯所得Pd/BC-17催化剂具有较高的催化活性,催化活性优于含钯量 5% 的市售Pd/C催化剂。     

Pd/C催化剂制备条件优化及其在4-氨基二苯胺生产中的应用

采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,考察了催化剂制备过程中加料方式、还原方法、载体种类、钯质量分数和浸渍液质量浓度对催化剂性能的影响,得到了制备Pd/C催化剂的优化工艺条件:载体为NH-03型活性炭,浸渍液质量浓度为20 g/L,采用滴加的方式将PdCl_2溶液加至活性炭浆液中,还原剂为(w)20%的次亚磷酸钠溶液,钯质量分数为5%。优化制备条件下制得的Pd/C催化剂用于催化加氢制备4-氨基二苯胺,表现出较好的活性,其中4-硝基二苯胺和4-亚硝基二苯胺转化率均可达到100%,4-氨基二苯胺选择性大于99%,加氢反应时间小于30 min。催化剂SEM表征结果表明:自制的Pd/C催化剂表面活性炭载体凸起部分与Pd粒子粒径相当,有利于Pd粒子在活性炭表面的负载,提高Pd粒子的吸附牢固度和分散性,进而提高了Pd/C催化剂的活性。     

相转移催化法合成N-乙基咔唑的研究

以咔唑和溴乙烷为原料,在季铵盐相转移催化剂的条件下合成了N-乙基咔唑,考察了温度、催化剂种类、催化剂用量以及投料比等因素对N-乙基咔唑收率的影响,确定了最佳的催化剂及工艺条件。结果表明,四丁基溴化铵具有最佳的催化活性,在适宜反应条件下,N-乙基咔唑的收率可达97%。     

蒸汽爆破麦草同步糖化发酵转化乙醇的研究

近年来对木质生物资源同步糖化发酵转化乙醇的研究较多,但是,麦草同步糖化发酵转化乙醇的最佳工艺条件还未确定。文中采用正交试验设计的方法,对在混合酶(纤维素酶Celluclast 1.5 1,β-葡萄糖苷酶Novozym 188)与酿酒酵母菌作用下,稀硫酸催化的蒸汽爆破麦草原料同步糖化发酵转化乙醇的工艺条件进行研究,详细讨论了反应温度、底物质量浓度、发酵液pH值、纤维素酶浓度对乙醇质量浓度和得率的影响。结果表明,工艺条件对乙醇质量浓度和得率的影响程度由高到低依次为:底物质量浓度、纤维素酶浓度、发酵液pH值、反应温度。最佳工艺条件为反应温度35℃,底物质量浓度100 g/L,发酵液pH值5.0,纤维素酶浓度30 FPU/g。在此条件下,随着反应时间的延长,乙醇质量浓度持续上升。反应72 h后,乙醇质量浓度和得率分别达到22.7 g/L和65.8%。     

酞菁氧钛/咔唑化合物的合成与其二阶非线性光学性能的研究

合成了具有潜在非线性光学性能的酞菁氧钛(简写为TiOPc)/咔唑化合物,用红外光谱、元素分析进行了表征,并通过实验得到了合成该化合物最佳工艺条件:n(TiOPc-SO2Cl)∶n(咔唑)=1∶1 5,反应温度150℃,反应时间为240min时,产率达到75 2%。采用溶剂化变色法估算了其二阶非线性光学性能。结果表明,其二阶非线性光学系数与基态偶极距的复合量βCTμg的值为33 9×10-30esu.D。     

3-溴-9-(2-萘基)-9H-咔唑的合成

以咔唑为原料,通过乌尔曼反应合成了N-(2-萘基)咔唑,然后经溴化反应,合成空穴传输材料中间体3-溴-9-(2-萘基)-9H-咔唑,并对溴化条件进行了初步探索。结果表明,溴化的最佳反应条件为:25℃,24 h,n[N-(2-萘基)咔唑]∶n(四丁基三溴化铵)=1∶1.05,二氯乙烷100 mL。其结构经元素分析、1HNMR和MS确认。     

二乙烯三胺五乙酸五钠合成工艺的研究

将二乙烯三胺在碱性条件下与氯乙酸钠反应,合成了二乙烯三胺五乙酸五钠。实验考察了反应温度、反应时间以及反应终点pH值的控制对产品收率的影响,得到了合成二乙烯三胺五乙酸五钠的适宜反应条件：温度（60±5）℃,二乙烯三胺与氯乙酸钠反应时间4.5h,终点pH值控制在11.5左右。在此条件下,合成二乙烯三胺五乙酸五钠的产率约75％。     

新型N-咪唑咔唑化合物的合成与表征

首先以2-甲基咪唑和1,2-二氯乙烷为原料,通过N-烷基化反应合成了1-氯乙基-2-甲基咪唑,然后以其与咔唑反应合成了一种新型的N-咪唑咔唑化合物9-((2-甲基-1H-咪唑-1-基)乙基)-9H-咔唑,考察了反应时间、温度、原料配比以及溶剂用量等因素对N-烷基化反应的影响,确定了最佳工艺条件,并对其结构进行了表征。在适宜的反应条件下,收率可达40%。     

硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚工艺研究

采用Pt/C作为催化剂对硝基苯选择加氢合成对氨基苯酚进行了研究,考察了温度、酸度、反应时间、压力、催化剂等因素对反应的影响,确定了反应的优化条件。在反应温度75℃、压力2.45kPa、硫酸浓度13%、反应时间4h的条件下,用2%Pt/C催化加氢还原硝基苯可获得较高质量的产物对氨基苯酚。     

铁矿石光催化氧化法降解染料中间体废水

以铁矿石为催化剂,高压汞灯作光源,对染料中间体间氯甲苯工业废水进行光催化法降解实验研究。考察了铁矿石用量、H_2O_2用量、pH值、反应时间等因素对降解效果的影响。结果表明:铁矿石/UV/H_2O_2体系能有效快速地降低废水中的COD_(Cr),并得出了最佳降解条件:铁矿石用量为2.00g·L~(-1)、30%的H_2O_2用量φ(H_2O)=0.8%、pH=3.0,经紫外光光照6h后,废水的COD_(Cr)从2292mg·L~(-1)降到599mg·L~(-1),去除率达到73.87%。     

四氢咔唑酮离解常数的光度法测定

研究了四氢咔唑酮在不同比例的乙醇.水混合溶剂中及不同酸度下的吸收光谱,提出了采用紫外分光光度法测定四氢咔唑酮在水中离解常数的方法.试验证明:在不同比例的乙醇.水混合溶剂中,四氢咔唑酮的离解常数与乙醇的体积分数存在良好的线性关系,通过外推至乙醇含量为零,可求得在实验条件下四氢咔唑酮在水溶液中的离解常数pKb为14.04.     

铁炭微电解-Fenton氧化法预处理喹吖啶酮颜料中间体废水

采用铁炭微电解-Fenton氧化法对含喹吖啶酮颜料中间体有机废水进行预处理。得到微电解的最佳条件是:pH值为5、铁水体积比为0.375、铁炭体积比为1、反应停留时间为60 min;且这4因素的影响顺序是pH值>铁屑投加量>铁炭体积比>停留时间。Fenton氧化法的最佳条件是:pH值为4～7、反应时间为50 min、FeSO4和H2O2投加量分别为300 mg/L和2.5 mL/L。试验结果表明,将这两种方法联合对含喹吖啶酮颜料中间体有机废水的处理效果十分明显,在最佳试验条件下,当进水COD质量浓度为16 800 mg/L,色度为20 000倍时,COD的总去除率达到94%以上,出水色度小于40倍,为后续处理创造了有利条件。