负载型CuO催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应研究

对负载型 CuO 催化剂上甲醇气相氧化羰基化一步直接合成碳酸二甲酯反应进行了探索.对不同载体进行考察,发现以硝酸预处理的活性炭为载体时,CuO 催化剂对该反应有一定活性.考察了不同 CuO 负载量、不同反应温度及不同进料量对反应的影响.优化了反应条件,碳酸二甲酯空时收率最高可达 75.57 g L 1 cath . 1     

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂结构表征

应用ＸＲＤ和ＸＰＳ技术对用于甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯催化剂ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２－ＫＯＡｃ／ＡＣ的体相和表面性质进行了表征．并结合催化剂的反应性能结果,提出了该催化剂体系上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应机理．结果表明：在活性炭载体上 ＫＯＡｃ与氯化物 ＰｄＣｌ_２、ＣｕＣｌ_２间的相互作用,产生了ＫＣｌ晶相,而 ＣｕＣｌ_２被部分还原,产生了 ＣｕＣｌ, ＣｕＣｌ_２的存在抑制了ＰｄＣｌ_２的还原;催化剂失活的原因是氯的流失,ＫＯＡｃ起到了抑制氯流失和改进 ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２催化剂电子环境的作用,从而提高了催化剂的活性和稳定性．     

冲击波合成羟基磷灰石粉体及其性能研究

利用冲击波技术来处理CaCO3与CaHPO4·2H2O的混合物,合成了羟基磷灰石(HA)粉末,并对制得的粉末进行了结构和组成分析。研究结果表明:冲击波法合成的HA粉末与传统的高温焙烧法获得的HA粉末有类似的晶相结构及成分,且含有少量CO32-离子,为类人骨的羟基磷灰石;其粒度更细、分布更均匀、内部存在大量的晶格畸变,有更高的活性;其XRD数据更接近动物骨的参数,有利于植入人体后的骨性结合与生长。     

溶胶凝胶技术包容均相催化剂及催化性能的研究

利用凝胶溶胶技术包容Co(pic)·4H2O络合物,并采用FT-IR、TG-DTA及SEM等技术对凝胶催化剂进行了表征.考察了不同的包容方法、活化条件及金属含量对凝胶催化剂催化活性的影响.结果表明采用一步合成法制备的包容催化剂,当填充钴含量为1.30%时,凝胶催化剂先水洗后二氯甲烷洗的活性最好.     

负载型催化剂的催化性能及其结构关系

以γ-Al2O3、SiO2为载体,V2O5和TiO2作为活性成分,制备出负载型催化剂.以甲苯的催化氧化作为模型反应,对所制得的催化剂进行活性实验.结果表明,V2O5-TiO2/SiO2对甲苯的去除效果最好,起燃温度低,与贵金属催化剂具有相似的活性和温度特性,具有较强的抗冲击能力.该催化剂的V2O5最佳负载量为1%,m(V)∶m(Ti)为0.127.活性测试和XRD、XPS表征结果表明:较少的V2O5负载量使得V元素嵌入了TiO2的晶体结构中,而不是形成结晶的V2O5,并形成了V-O-Ti键;TiO2与SiO2发生了化学反应有Ti-O-Si键形成.这些化学键有可能是催化剂的活性位,它们的生成有利于提高催化剂的催化性能,有利于增加催化剂各组分间的结合力.     

纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能

以硝酸钙、磷酸、氨水为原料,采用共沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体.以硝酸镉水溶液作为模拟废水,用Visual MINTEQ软件对模拟废水的溶液化学特征进行了计算,主要研究了溶液的初始pH值、反应时间以及镉离子(Cd2+)初始浓度等因素对纳米羟基磷灰石的镉离子吸附量的影响.实验结果表明,纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能在溶液初始pH为4～9的范围内比较稳定,其去除水溶液中镉离子的过程符合准二级动力学模型,并且与朗缪尔等温吸附和弗伦德里希等温吸附均表现出了较高的相关性,反映了纳米羟基磷灰石吸附水溶液中镉离子的反应以离子交换作用为主的特点.纳米羟基磷灰石不仅镉离子吸附容量大,而且初期吸附速率很快,是一种性能良好的环境矿物吸附材料.     

用米糠合成羟基磷灰石的研究

以米糠为磷源,使用添加剂———尿素、铵盐、水杨酸等,避免一些复盐膏状物的形成,用化学沉淀法,探索出一条可行的工艺路线,从而避免了多价盐、多种复盐的生成,制取得到新型补骨材料———羟基磷灰石．     

含La羟基磷灰石生物活性膜层的制备与性能研究

采用微弧氧化法在含有乙酸钙、β-甘油磷酸钙、硝酸镧的电解液中在纯钛金属表面原位生成了多孔含La羟基磷灰石的生物涂层.用XRD、SEM、EDS、细胞培养等方法对膜层的厚度、物相、成分组成及生物相容性进行了研究.结果表明,膜层粗糙多孔,厚度在15μm左右,与钛基体之间无明显界面;膜层表面主要物相为含La的羟基磷灰石.细胞培养结果表明,膜层有良好的生物相容性.     

NiO-ZrxCel-xO2催化剂的制备及其性能

用尿素均匀沉淀法制备了NiO-ZrxCe-xO2复合氧化物,并用XRD、TPR、TPD和原位红外对其晶相结构、NiO与载体的相互作用、催化剂的表面酸碱性能和NiO-ZrxCe1-xO2对CO2和CH3OH吸附性等进行了表征。结果表明,Zr0.7Ce0.3O3形成固溶体,且表面具有酸性中心和碱性中心,除NiO-Zr0.1Ce0.9O2样品外,各催化剂均能使CH3OH发生解离吸附,而CO2在各催化剂表面发生了单齿吸附,在金属位上发生了线式吸附和剪式吸附,在金属位和酸性位的协同作用下发生了卧式吸附。NiO-Zr0.7Ce0.3O2催化剂在CO2和CH3OH常压合成碳酸二甲酯（DMC）反应中表现出较好的催化活性和选择性。     

氯苄经催化双羰基化合成苯丙酮酸的量子化学研究

用ＣＮＤＯ／２的量子化学方法研究了氯苄催化双羰基化合成苯丙酮酸的反应．研究了氯苄原子间化学键的活性以及溶剂、中和剂对反应的影响,并进一步探讨了对位取代基的不同对产物收率的影响．     

Mg／Al水滑石对酯交换催化活性的研究

制备和表征了Mg／Al水滑石催化剂并应用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应，研究了不同制备条件下合成的Mg／Al水滑石对酯交换催化活性的影响．结果表明：当nMg:nAl=2：1，终点pH值为11．5，80℃下恒温晶化-18h时，制备的Mg／Al水滑石具有最高的催化活性；在nPl1OH:nDMC=2：1、催化剂的质量分数为1．0％、反应温度1.10～180℃、反应时间10h条件下，得到产物碳酸二苯酯和甲基苯基碳酸酯的产率分别为14．7％、11．6％，酯交换选择性达82．5％，副产物苯甲醚的产率为5．6％．与Mg(OH)2、Al(OH)3、MgO及Al2O3等固体催化剂相比，Mg／Al水滑石具有更高的酯交换催化活性。     

V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂的制备及甲醇氧化制甲醛反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备甲醇催化氧化制甲醛的V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂.考察焙烧温度、反应温度、空速、氧醇比对催化剂催化性能的影响,并用BET、XRD等测试技术对催化剂的结构进行表征.结果表明:在V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂上,焙烧温度500℃、反应温度305℃、空速3020h-1、氧醇摩尔比0.45、低于爆炸下限的条件下,催化剂性能最好,甲醛收率达66.35%.     

铑阳离子配合物催化甲醇羰基化反应的理论计算及设计

采用自然键轨道理论(NBO)分析了吡啶甲酸铑阳离子催化剂([LRh(CO)2]+,L:吡啶甲酸配体)的结构和成键,结合前期研究工作结论,对催化剂从结构上进行了改进,设计了吡啶乙酸铑阳离子催化剂([LCH2-Rh(CO)2]+,LCH2:吡啶乙酸配体),采用从头算HF方法,在LANL2DZ基组下,优化得到了[LCH2-Rh(CO)2]+催化甲醇羰基化制备乙酸反应的决速步骤(CH3I氧化加成)反应物、产物、中间体、过渡态的构型,对反应每一驻点作了零点能(zero-pointenergy,ZPE)校正,计算了反应位垒(130.02kJ/mol),对比[LRh(CO)2]+催化剂,从构型、电荷分布、前线轨道等方面,探讨了吡啶乙酸铑阳离子催化剂具有高活性的本质原因,结果表明[LCH2-Rh(CO)2]+比[LRh(CO)2]+反应活性更高,共轭结构的破坏和六元环的引入使[LCH2-Rh(CO)2]+能够协同CH3I氧化加成,一定程度上降低了反应位垒。     

用碳酸二甲酯和环戊二烯制备甲基环戊二烯的研究

以碳酸二甲酯为甲基化试剂，在二乙二醇二甲醚溶剂中，进行环戊二烯催化甲基化的研究。通过实验考察反应温度、反应时间、物料配比、催化剂量及碘化钾试剂对甲基环戊二烯产率的影响，确定反应最佳条件，甲基环戊二烯产率达85．8％。     

Pd/GNPs-CNTs催化剂的制备及甲醇电氧化性能

以石墨烯纳米片(GNPs)和碳纳米管(CNTs)的混合物为载体,利用微波辅助合成法制备Pd/GNPs-CNTs电催化剂,考察Pd在混合载体上的分散效果及电催化性能。结果表明,混合载体的使用改善了Pd粒子的分散性,提高了甲醇氧化反应的电流密度。同时甲醇氧化起始电位也发生了一定程度的负移,动力学性能得到改进。     

助剂对丁烯氧化脱氢铁酸盐催化剂性质的影响

采用等pH值沉淀及共沉淀法制得助剂Al(OH)_3胶、Al(OH)_3-Mg(OH)_2胶、Al(OH)_3-Zn(OH)_2胶及活性组分,按一定重量比湿法混合均匀,经煅烧活化后制得含不同助剂的挤条催化剂.用全玻璃外循环无梯度反应器、XRD 和加速老化等技术对这些催化剂进行考察.结果表明,助剂的引入使催化剂的挤条机械强度得到改善,比表面在不同程度上增大;铝胶助剂易与活性组份中的二价元素生成铝酸盐,阻碍了铁酸盐尖晶石的生成,但助剂中有Mg(OH)_2或Zn(OH)_2存在时阻碍作用大大减小;XRD 可检测到催化剂主要由铁酸盐尖晶石相和α-Fe_2O_3相组成;含助剂的催化剂抗老化性明显优于不含助剂的样品及工业催化剂.