H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化剂的制备、表征及其对乙酸正丁酯合成的催化性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用浸渍法制备了H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化剂,对其进行了FT-IR、EDX、XRD、SEM表征,并以乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯为探针反应,考察了催化剂的酸催化性能,以及反应条件和催化剂重复使用次数对酯化率的影响。结果表明,H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化活性高于单一组分的H6P2W18O62·13H2O和MWCNTs。该酯化反应的最佳条件为磷钨酸负载量50%,催化剂用量(按反应体系总质量计)0.6%,醇/酸摩尔比2,反应温度120℃,反应时间2.0h。此时,酯化率可达97.1%。催化重复使用5次后,酯化率仍可达60.9%。     

H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41催化剂的制备、表征及其催化合成乙酰水杨酸

采用浸渍法将Dawson结构的磷钨酸H6P2W18O62(简写为P2W18)负载在MCM-41分子筛上,制备出新型P2W18/MCM-41催化剂;采用FTIR,XRD,SEM,EDS等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,P2W18/MCM-41催化剂既保持了MCM-41分子筛的孔道结构,又保持了P2W18的Dawson结构。同时研究了P2W18/MCM-41催化剂对乙酰水杨酸合成反应的活性,通过正交实验确定了优化工艺条件:n(水杨酸)∶n(乙酸酐)=1.0∶1.5、P2W18/MCM-41催化剂用量2.7%(基于反应物的质量)、反应温度80℃、反应时间10 min。在此优化条件下,乙酰水杨酸收率为88.1%。P2W18/MCM-41催化剂重复使用5次,乙酰水杨酸收率仍可达76.7%。     

CoFe2O4/MCM-41催化剂的制备及其光催化降解亚甲基蓝性能

采用水热法将纳米CoFe₂O₄与MCM-41介孔分子筛复合,制备了CoFe₂O₄/MCM-41光催化剂。通过TG-DTA,XRD,SEM,N₂吸附-脱吸等方法对制备的催化剂进行表征,并以亚甲基蓝染料废水为研究对象,考察了催化剂光催化降解亚甲基蓝的性能。实验结果表明,CoFe₂O₄/MCM-41催化剂仍具有介孔材料的孔道结构,CoFe₂O₄纳米粒子在分子筛孔道或表面均匀分散,呈现尖晶石结构,使CoFe₂O₄/MCM-41复合催化剂具有良好的催化活性。CoFe₂O₄/MCM-41复合催化剂(Co与Si摩尔比为1∶1)在初始染料质量浓度为10 mg/L、溶液pH=7、可见光照射的条件下,2 h内对亚甲基蓝降解率达到98.3%,降解速率符合一级反应动力学。CoFe₂O₄...     

硅藻土负载Dawson型磷钨酸铯的制备、表征及催化氧化合成己二酸

以硅藻土为载体,采用浸渍法制备出CsxH6-xP2W18O62·nH2O/硅藻土催化剂。对催化剂进行FT IR、XRD、SEM、NH3 TPD及N2吸附 脱附表征。将该催化剂用于催化H2O2氧化环己酮合成己二酸,并考察了Cs离子取代度和CsxH6-xP2W18O62·nH2O负载量对催化活性的影响。结果表明,30%Cs3H3P2W18O62/硅藻土的催化活性最高。采用正交设计方法得到对己二酸收率影响由大到小的因素依次为H2O2用量、反应时间、反应温度、催化剂用量,最佳工艺条件为催化剂用量占环己酮质量分数51%、n(C6H10O)/n(30%H2O2)=1/5、反应温度105℃、反应时间50 h,此时己二酸的收率为853%,纯度为999%。30% Cs3H3P2W18O62/硅藻土具有良好的稳定性,重复使用5次,己二酸收率仍可达701%。     

聚乙烯亚胺改性MCM-48的制备及其CO2吸附性能的研究

以聚乙烯亚胺（PEI）为氨基改性剂,采用浸渍法对介孔分子筛MCM-48进行改性,利用X射线衍射、低温N2吸附/脱附和热重分析法等手段考察了改性前后样品的结构特征以及热稳定性,并采用静态体积法考察了298K和348K下CO2的吸附行为。结果表明,经过PEI改性后,MCM48样品的结构特征得到了很好地保持,改性后样品的比表面积和孔体积随着PEI负载量的增加而显著下降。在348K下,PEI改性MCM-48样品对CO2吸附量随着PEI负载量的增加而显著提高,当PEI负载量达到60％（ω）时,所得吸附剂在348K和10^5Pa下对CO2的吸附量从改性前的0．36mmol／g提高到3．13mmol／g。稳定性实验表明,PEI改性介孔MCM48材料重复使用6次,对CO2吸附容量无明显下降。表明PEI改性MCM48材料作为CO2吸附刑具有广阔应用前景。     

分子筛MCM-48负载磷钨酸催化合成苯甲醛1，2-丙二醇缩醛

以分子筛MCM-48负载磷钨酸H3PW12O40／MCM-48为催化剂，以苯甲醛和1，2-丙二醇为原料，催化合成了苯甲醛1，2-丙二醇缩醛。通过正交实验优选反应条件，结果表明，在苯甲醛与1，2-丙二醇摩尔比1：1．4，催化剂用量为反应物料总质量的0．8％，带水剂环已烷用量12mL，反应时间0．5h的优化条件下，苯甲醛1，2-丙二醇缩醛的收率可达67．7％，并用H3PW12O40／MCM-48催化剂与SnO及H3PW12O40两种催化剂作催化活性比较，结果表明，H3PW12O40／MCM-48催化剂的催化活性明显高于其他两种催化剂。     

铈量法分析H2O2的含量

基于钛硅分子筛—过氧化氢(H₂O₂)体系和铈量法开展了H₂O₂滴定分析的研究,对比了手动滴定和自动电位滴定的精确度,考察了溶液pH、H₂O₂加入量、H₂O₂放置时长以及样品处理方式对钛硅分子筛-H₂O₂体系中H₂O₂含量分析的影响。实验结果表明,自动电位滴定法测定H₂O₂精确度较高,且重复性较好,同时为钛硅分子筛-H₂O₂体系中H₂O₂的含量提供了1种简单、快速、低成本的分析方法。     

氮气预处理对Re2O7/Al2O3催化剂的酸性及丁烯歧化性能的影响

采用吡啶吸附红外表征分析了不同N2预处理条件对Re2O7/Al2O3催化剂酸性的影响,进而考察了催化剂的丁烯歧化制丙烯性能。结果表明：随着N2预处理时间的延长,催化剂的L酸量明显增加,同时引起了初始阶段异构化活性的增加和催化剂寿命的延长。歧化反应需要催化剂酸性和歧化活性适宜的匹配。     

MIL-101（Cr）在H2O2氧化环己烷反应中的催化性能

采用水热合成法制备了MIL-101(Cr)催化剂,考察了反应条件对其在H2O2氧化环己烷反应中催化性能的影响。利用XRD、FT-IR和UV-Vis等手段对MIL-101(Cr)反应前后结构的变化进行了表征。结果表明,MIL-101(Cr)在所选择的反应体系中存在Cr析出现象,其结构在以H2O2为氧化剂的反应体系中不稳定,经反应后形成了无定型物质,但催化活性不仅远高于新鲜MIL-101(Cr),而且还在重复利用中表现出良好的稳定性。     

微波促进NdH_3P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/硅藻土催化绿色合成己二酸

在微波辐射作用下,用自制的NdH_3P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/硅藻土为催化剂,在无有机溶剂及相转移催化剂的条件下,催化30%H_2O_2氧化环己酮制备己二酸。通过正交实验和单因次实验探讨了各因素对反应的影响,确定了优化工艺条件为:w(催化剂)=12.7%(按环己酮质量计),n(30%H_2O_2)∶n(环己酮)=4,100℃,400 W,4.0h。在此条件下,己二酸收率达77.7%。催化剂重复使用3次,收率仍可达到68.1%。     

Dawson型磷钨酸的电化学性能及其催化合成己二酸

制备了Dawson结构磷钨酸(H6P2W18O62.13H2O)催化剂,并通过UV-Vis及电化学方法分别对其结构和电化学性能进行了表征;以微波辐射促进30%(w)H2O2氧化环己酮制备己二酸为探针反应,考察了该催化剂的性能。通过正交实验和单因次实验探讨了反应条件对催化反应的影响,最适宜的反应条件为:n(环己酮):n(H2O2):n(草酸):n(催化剂)=100:500:3.0:0.25、反应温度100℃、微波辐射功率400 W、反应时间3.5 h,在该反应条件下,己二酸收率达91.78%。当催化剂重复使用5次后,收率仍可达62.50%。相比常规加热,微波辐射加热具有操作简便、反应时间短、收率高和环境友好等优点。     

MCM-48分子筛负载磷钨杂多酸催化合成缩醛(酮)

制备了MCM-48分子筛负载磷钨杂多酸H3PW12O40/MCM-48催化剂,并以乙酰乙酸乙酯、环己酮、丁酮、苯甲醛和正丁醛与二元醇(乙二醇,1,2-丙二醇)等为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮等10种缩醛(酮)。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振等方法对试样进行了表征;研究了酮与醇摩尔比、催化剂用量、环己烷用量、反应时间对环己酮1,2-丙二醇缩酮收率的影响。实验结果表明,H3PW12O40在MCM-48分子筛上具有较高的分散性且催化剂仍能保持较大的介孔孔道,负载后的H3PW12O40仍保持着Keggin基本结构;在n(醛/酮)∶n(乙二醇/1,2-丙二醇)=1∶1.4、催化剂的用量占反应物料总质量的0.4%、反应时间60min条件下,10种缩醛(酮)的收率为80.6%～94.2%。     

磷钨钼杂多酸/MCM-48催化剂合成缩醛(酮)

采用浸渍法制备了负载型H3PW6Mo6O40/MCM-48催化剂。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振等方法对催化剂及缩醛(酮)进行了表征。表征结果显示,负载后的H3PW6Mo6O40仍保持着Keggin结构。用H3PW6Mo6O40/MCM-48催化剂对以环己酮、丁酮、苯甲醛、丁醛、乙二醇、1,2-丙二醇为原料合成8种缩醛(酮)的反应条件进行了研究。考察了醛(酮)与二元醇摩尔比、催化剂用量、反应时间对8种缩醛(酮)收率的影响。实验结果表明,在n(醛(酮))∶n(乙二醇(1,2-丙二醇))=1∶1.5、催化剂用量占反应物料总质量的0.6%、反应时间0.5h的条件下,8种缩醛(酮)的收率为67.2%~86.2%。     

Synthesis,characterization and catalytic application of H4SiW12O40/MCM-48 in the esterification of methacrylic acid with n-butyl alcohol

A novel environmental friendly catalyst, H4SiW12O40/MCM-48, was prepared by impregnation method. The catalysts were characterized by means of XRD and FT-IR. The synthesis of n-butyl methacrylate catalyzed by H4SiW12O40/MCM-48 was studied with methacrylic acid and n-butyl alcohol as reactants. H4SiW12O40/MCM-48 was an excellent catalyst for the synthesis of n-butyl methacrylate and Keggin structure ofH4SiW12O40 kept unchanged after impregnated on surface of the molecular sieve support. Effects of n（methacrylic acid）： n（n-butyl alcohol）, catalyst dosage, cyclohexane （water-stripped reagent） and reaction time on the yields of the product were investigated. The optimum conditions have been found, that is, molar ratio of acid to alcohol is 1：1.5, mass ratio of catalyst used to the reactant is 1.5%, cyclohexane is 10 mL and reaction time is 1.5h. Under these conditions, the yield of n-butyl methacrylate can reach 73.2%.