氧化铈负载钌催化剂上的甘油氢解反应

采用浸渍法制备了碱性载体CeO_2负载的Ru催化剂(Ru/CeO_2),对催化剂进行了X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜、氮气吸附等表征,考察了反应温度、氢气压力、催化剂用量和甘油溶液浓度对Ru/CeO_2催化甘油氢解反应性能的影响,评价了催化剂的循环使用性能。结果表明,当催化剂用量为50 mg,甘油水溶液浓度为20%(质量分数)时,在180℃和4 MPa的温和反应条件下,1,2-丙二醇的收率可达53.0%。Ru/CeO_2的稳定性也较好。     

Ru/Al_2O_3催化剂上邻苯二甲酸二丁酯加氢合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯

以浸渍法制备Ru/Al2O3催化剂,研究在高压反应釜中Ru/Al2O3上催化加氢邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯(CDADE)。采用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征。结果表明,Ru负载量为3.0%(质量分数),200℃氢气气氛中还原的Ru/Al2O3催化剂,在催化DBP合成CDADE的反应中具有较高的催化活性。在反应温度80℃、反应压力2.0~2.5 MPa和搅拌转速800 r/min下,DBP转化率和CDADE选择性分别达到99.972%和99.904%,催化剂重复使用9次后仍有较高活性,但继续使用,由于活性组分Ru部分流失、团聚和催化剂表面积炭,催化剂活性有所下降。     

Ru和CeO_2之间界面调控对催化湿式氧化DMF活性的影响

利用水热法制备了不同形貌(棒状、八面体)的CeO_2,研究了CeO_2的不同晶面对催化湿式氧化DMF活性的影响。结果表明,在180℃、2. 5 MPaO_2条件下反应5 h,CeO_2-R(纳米棒)的DMF转化率和COD去除率分别达到96. 79%和70. 24%,远高于CeO_2-O(纳米八面体)的48. 97%和39. 27%。相同反应条件下,Ru/CeO_2-R的DMF转化率和COD去除率均可达到100%,远高于Ru/CeO_2-O的74. 51%和66. 62%。对催化剂进行XRD、TEM、H_2-TPR和XPS等表征,结果表明,不同形貌的CeO_2载体所暴露的晶面不同,催化剂的催化活性与载体所暴露的不同晶面有关。     

CeO_2/C有序介孔材料催化甘油转化制碳酸甘油酯

采用溶剂挥发自组装法制备有序介孔CeO_2/C复合材料,利用X射线衍射仪、N_2吸附-脱附仪和透射电子显微镜对样品进行表征,考察催化甘油酯交换制备碳酸甘油脂的催化性能。结果表明,在甘油用2 mmol、碳酸二甲酯10 mmol、有序介孔CeO_2/C复合材料0.1 g、N,N-二甲基乙酰胺5 m L、反应温度140℃和反应时间3 h条件下,CeO_2/C中CeO_2质量分数为16.3%时,甘油转化率和碳酸甘油脂选择性最高,分别为76%和81.8%。     

Au-Ru/TiO2催化硝基苯和苯甲醛一锅法合成N-苄基苯胺

采用沉积-沉淀法制备出一系列Au-Ru/TiO2双金属催化剂,用于硝基苯与苯甲醛一锅法加氢反应合成N-苄基苯胺。考察了Ru负载量对Au-Ru/TiO2加氢性能的影响,并采用X射线衍射和扫描电镜等方法对催化剂进行表征。结果表明,Au和Ru产生协同作用共同促进加氢作用。负载Ru质量分数为1.5%的催化剂具有最好的加氢活性和N-苄基苯胺选择性。优化的N-苄基苯胺合成工艺条件为：催化剂用量占硝基苯质量的15%,溶剂为甲苯,氢压1.1 MPa,反应温度80 ℃。此条件下,硝基苯转化率100%,N-苄基苯胺选择性88.2%     

氨催化氧化催化剂Pt/CeO_2的制备及性能表征

二氧化铈具有紫外光吸收能力,以其为载体,通过光催化还原沉积可实现贵金属负载。本研究通过光催化还原沉积制备了氨氧化用Pt/CeO_2催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、BET比表面积、电耦合高频等离子发射光谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)、NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)对样品的物理性质进行了表征,并在φ4 mm×2 mm石英反应管中对其氨催化氧化性能进行了评价。结果表明,该法制备的Pt/CeO_2催化剂活性组分铂含量仅为0.079 7%,在载体表面分散性好;在反应温度800℃,原料中O_2和NH_3比为15的条件下,氨转化率为100%,氮氧化合物收率可达80%。     

CeO_2修饰的Cu/AC催化丙三醇转化制乳酸的研究

采用等体积浸渍法制备CeO_2修饰的Cu/AC催化剂,利用N_2物理吸附、X射线粉末衍射和H_2程序升温还原等表征手段对Cu基催化剂进行表征。结果表明,Cu基催化剂的主要活性组分为Cu纳米粒子;此外,CeO_2和Cu之间有着较强的相互作用。在N_2气氛下,以KOH为碱性添加剂,考察了Cu基催化剂在丙三醇水相催化转化制乳酸反应中的催化性能。结果表明,以CeO_2修饰Cu/AC可显著提高催化剂的催化性能。同时考察了反应温度和反应时间对Cu-CeO_2/AC催化剂催化性能的影响。以Cu-CeO_2/AC-0.3为催化剂,在220℃下反应4 h,丙三醇转化率为100%,乳酸选择性达85.7%。     

Ru/C催化剂的制备及其催化双酚A加氢的研究

在碳酸丙烯酯(PC)中,用氢气还原氯化钌制备粒径均一的Ru纳米颗粒,并直接吸附到载体M(M=Si O2、Al2O3、Ti O2、活性炭)上,制得Ru/M催化剂。研究表明,以活性炭作为载体时,其催化效果最佳。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(TEM)和比表面分析(BET)等手段对Ru/C催化剂的结构和表面特性进行表征。结果表明,Ru纳米颗粒在活性碳载体上均匀分散,粒径小于4 nm。以双酚A加氢反应对该催化剂进行考核,在120℃、4.0 MPa的反应条件下,双酚A的转化率为100%,氢化双酚A(HBPA)的选择性可达97.9%,表明该催化剂具有良好的双酚A催化加氢性能。     

纳米Al_2O_3负载Ru催化剂用于CO_2加氢合成甲酸研究

为了研究载体性质对Ru负载型催化剂的CO2加氢合成甲酸反应性能的影响,制备了以Al2O3纳米棒和γ-Al2O3为载体的一系列Ru基催化剂,采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、D2/OH交换和程序升温还原(H2-TPR)等方法详细表征催化剂的性质,并考察CO2加氢制甲酸的反应性能。结果表明:与传统Ru/Al2O3催化剂相比,以Al2O3纳米棒为载体时,Ru Ox物种在载体表面的分散程度高,Al2O3纳米棒的表面OH数目多,有利于提高催化剂的反应活性,另外当Ru在Al2O3纳米棒上的负载量(质量分数)为1%时,甲酸产量最高可以达到11.7mmol/h。     

SiO_2负载CeO_2催化氧化芴制备芴酮

由于在工业上液相催化氧化法制备芴酮无法连续生产以及产生大量废水的缺点,本文以SiO_2为载体,分别采用浸渍法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了CeO_2/SiO_2催化剂,用于空气气相催化氧化芴制备芴酮。通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等手段对所制备的催化剂进行表征,考察了不同方法制备的CeO_2/SiO_2对芴选择性催化氧化的影响,结果表明芴在CeO_2活性组分上的转化率与CeO_2还原温度、表面氧空位浓度以及表面氧浓度有关。芴酮在CeO_2活性组分上的选择性与CeO_2表面碱量以及碱性有关。在3种制备方法中,采用溶胶凝胶法制备的CeO_2/SiO_2分散性最好,催化活性最佳,在反应温度370℃、质量空速0.5h~(–1)、气液比250时,芴的转化率可达到83%,选择性可达到60%。