MIL-101固载化羧基咪唑离子液体在温和条件下催化CO_2环加成反应

利用羧基与金属Cr~(3+)的配位作用,将羧基咪唑离子液体1-丙酸-3-甲基咪唑氯原位组装于金属-有机框架材料MIL-101骨架结构中,制成了具有丰富Lewis酸、碱性活性位点的多相催化剂MIL-101-CFIL,并将其用于催化CO_2与环氧氯丙烷的环加成反应,考察了反应温度、CO_2压力对产物氯丙烯碳酸酯产率和选择性的影响。元素分析、XRD、SEM、N_2吸脱附等表征结果证明离子液体成功固载到MIL-101骨架中。催化剂中的Lewis酸、碱性两种活性位点对CO_2的环加成反应有良好的协同催化效应,从而在无溶剂、无助剂及温和的条件下高效催化转化CO_2。在最佳反应条件(50℃、0.5MPa CO_2、24h)下,产物氯丙烯碳酸酯的产率和选择性分别高达为98.5%和99.2%,反应后催化剂经过离心即可分离回收利用,重复使用4次后仍保持较高的反应活性。     

季铵盐离子液体功能化金属-有机骨架材料温和条件下催化CO_2环加成反应

将季铵盐离子液体4-(苯甲酸)三乙胺溴(QAIL)固载于金属-有机骨架材料MIL-101中,得到一种兼具酸碱活性位点的新型功能化金属-有机骨架材料FMOF-QAIL,并用于温和条件下催化转化CO_2与环氧氯丙烷(ECH)的环加成反应。季铵盐离子液体不仅作为Lewis碱性位点对CO_2具有强吸附能力,与催化剂中的Lewis酸性位点实现对环氧化物协同催化,同时还提供卤素反离子作为亲核试剂参与环加成反应。在反应温度70℃、CO_2压力0.1 MPa下,无需溶剂和助催化剂,产物氯丙烯碳酸酯(CPC)的产率和选择性分别高达95%和99%。     

嫁接型离子液体的制备及其对CO2与环氧丙烷环加成反应的催化性能

采用后嫁接法在温和条件下制得了4种嫁接在硅胶上的离子液体,用傅里叶变换红外光谱、元素分析、N2吸附一脱附、热重等手段对其进行了表征,并考察了其对于CO2与环氧丙烷(PO)环加成反应的催化性能.结果表明,离子液体以共价键嫁接到硅胶上,具有较好的热稳定性;在无溶剂条件下,在CO2与PO环加成反应中表现出较好的催化活性;其中嫁接在硅胶上的1-丁基-3-甲基眯唑的氢氧化物([Bmim]OH/SiO2)的催化效果最好,PO的转化率大于99%,碳酸丙烯酯(PC)的选择性达到100%.     

聚离子液体基金属配合物对CO2与环氧氯丙烷环加成反应催化性能的影响

基于氨基功能化聚离子液体与Zn2+的金属-配位作用,在室温下组装形成了具有Lewis酸碱位点的聚离子液体基金属配合物PIL-Zn,并研究了其催化CO2与环氧氯丙烷生成氯丙烯碳酸酯的催化性能.通过酸碱位点的协同作用(Br-、Zn2+),PIL-Zn可在0.1 MPa、75℃、24 h、无需外加溶剂及助催化剂的条件下高效催...     

吡啶季铵盐离子液体催化环氧丙烷与CO_2的反应

利用吡啶在避光条件下与氯代正丁烷进行反应,得到吡啶季铵盐离子液体。将该离子液体作为催化剂来催化环氧丙烷与CO2的加成反应,得到碳酸丙烯酯。考察了反应压力、反应温度、反应时间、催化剂用量对PC收率的影响。在合适的条件(压力5.0 MPa、温度为150℃、时间为5 h)下,碳酸丙烯酯的收率可达88.1%。     

超临界CO_2预处理耦合离子液体催化纤维素醇解制备甲基葡萄糖苷

利用超临界CO_2(scCO_2)对微晶纤维素进行预处理,并采用功能化离子液体1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C_3SO_3Hmim]HSO_4)催化纤维素醇解生成甲基葡萄糖苷,考察了预处理温度、压力、时间及醇解温度、反应时间和催化剂用量等因素对甲基葡萄糖苷收率的影响。实验结果表明,scCO_2预处理过程可显著提高纤维素的醇解效率;scCO_2对微晶纤维素的最佳预处理条件为:140℃、25 MPa、处理时间2.0 h;当催化剂[C_3SO_3Hmim]HSO_4质量浓度为1.2 g/L时,在205℃下反应2.0 h,甲基葡萄糖苷收率最高值可达39.1%。     

离子液体用于天然气脱硫脱碳研究进展

随着GB 17820-2018《天然气》的发布,对天然气净化技术提出了更高的要求,以甲基二乙醇胺为基础的现有溶剂体系已难以满足天然气精脱除的需求,亟需发展新的溶剂体系。离子液体作为新型“绿色溶剂”,具有可调控的物理化学性能及优良的气体吸收能力,对部分反应还具有一定的催化作用,有望改良或替代天然气净化中的传统吸收溶剂。介绍了近年来离子液体的相关研究进展,对传统离子液体、功能型离子液体、离子液体复配体系的脱硫脱碳能力进行了分析,讨论了温度、压力、复合溶剂配比以及功能性基团等相关因素对脱硫脱碳过程的影响,对离子液体在天然气净化领域的应用前景进行了展望。      

CO_2催化氧化乙烷的研究进展

以CO2与乙烷可能发生反应的热力学分析为线索,综述了CO2作为氧化剂氧化乙烷的研究进展,重点阐述了催化剂体系的研究、非传统供能方式及CO2在乙烷催化氧化过程中的作用,并对今后该反应的进一步研究提出了几点建议。     

氨基离子液体功能化MIL-101在温和条件下催化转化CO_2

利用研磨法将氨基离子液体(3-(3-氨基丙基)-1-甲基-1H-咪唑-3-氯化物)浸渍到MIL-101中,制备了氨基离子液体功能化的NH2-MIL-101,并考察了其在CO_2与环氧氯丙烷环加成反应中的催化性能。结果表明,NH2-IL/MIL-101在无溶剂条件下可温和高效地催化转化CO_2。最佳条件:0.5MPa,50℃,24h。此反应条件下,环氧氯丙烷的转化率为96%,4-氯甲基-1,3-二氧环戊-2-酮的选择性为98%。     

室温离子液体用于酸性气体分离的研究进展

介绍了室温离子液体特别是支撑离子液膜用于酸性气体分离的研究进展。支撑离子液膜用于酸性气体分离显示出较大潜力。     

离子液体用于燃料油深度脱硫的研究进展

首先介绍了加氢催化脱硫和其他脱硫技术的特点,综述了近年来国内外利用离子液体在萃取脱硫、萃取脱硫与氧化脱硫耦合、萃取脱硫与生物脱硫耦合等方面的研究。认为离子液体萃取脱硫具有操作简便、可循环使用、无需氢气、环境友好、能深度脱硫等特点,是一项具有广阔发展前景的技术。若要实现该技术的工业化应用,还需进一步加强离子液体在合成工艺、脱硫选择性及回收再生等方面的研究。     

离子液体中K_2CO_3/CH_3I直接催化合成碳酸二甲酯

利用高压间歇反应釜,考察了K2CO3/CH3I催化CO2与甲醇直接合成碳酸二甲酯(DMC)的反应规律,得到最佳的反应条件:反应温度363K、反应压力3.6M Pa、反应时间8h、m(甲醇)∶m(CH3I)∶m(K2CO3)=12∶2.3∶1。液相产物中DMC含量随K2CO3用量的增加几乎呈直线增加,因此可以在较低的反应压力下获得较高的DMC收率。另外,利用离子液体溴代1-乙基-3-甲基咪唑盐[Em im]B r对CO2的溶解特性,研究了离子液体[Em im]B r对K2CO3/CH3I催化CO2与甲醇直接合成DMC反应规律的影响。实验结果表明,在反应温度低于393K、反应压力高于4.0MPa的条件下,离子液体[Em im]B r可以加快反应速率,对反应具有一定的促进作用,但不能改变反应的最佳条件和整体规律性。甲醇、CH3I、[Em im]B r、K2CO3的最佳质量比为12∶2.3∶1.6∶1。     

CO_2催化加氢制备甲醇的研究进展

CO_2催化加氢合成甲醇是实现CO_2有效利用的理想途径之一,而高效催化剂是提高反应转化率和选择性的关键所在。概述了CO_2加氢合成甲醇的反应历程和催化作用机理,讨论了催化活性中心Cu粒子的价态、晶面结构和组分对催化性能的影响,总结了ZnO的作用及形貌的影响,归纳了CO_2加氢制甲醇催化剂载体和助剂的作用,比较了各种催化剂制备方法的优缺点。     

室温离子液体催化苯与环己烯的烷基化反应

室温离子液体是由特定的阳离子和阴离子构成、在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系,具有独特的性质和功能。用制备的氯铝酸盐室温离子液体作催化剂,催化苯和环己烯进行烷基化反应,考察了苯与环己烯摩尔比、反应温度、反应时间对烷基化反应产物收率的影响,研究了离子液体的催化活性和稳定性。结果表明：以制备的氯铝酸盐离子液体为催化剂,在反应温度30℃、反应时间4h、苯烯摩尔比16：1的条件下,所得环己基苯的产物收率最高,为70．5％。制备的离子液体重复使用3次,产物收率仍达53．6％,说明该离子液体具有一定的稳定性。     

Mim-NH_2/TBAB离子液体基二元均相催化体系在温和条件下高效催化转化CO_2

以功能化氨基咪唑离子液体(Mim-NH_2)为催化剂,四丁基溴化铵(TBAB)为助催化剂,将两者通过物理混合制成一种高效二元均相催化剂用于催化CO_2和环氧丙烷(PO)的环加成反应生成碳酸丙烯酯(PC),并系统考察了催化剂/助催化剂的物质的量比、CO_2压力以及反应温度对PC产率的影响。研究发现,Mim-NH_2和TBAB对CO_2的环加成反应有良好的协同催化效应,从而在无金属、无溶剂、温和的条件下高效催化转化CO_2。当Mim-NH_2/TBAB的物质的量比为1:1时,在75℃以及0.35MPa的CO_2压力下,反应48h后PC的产率高达98%以上。     

酸性离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化研究进展

固体酸催化剂解决了传统烷基化油催化剂的腐蚀性、污染严重等问题,但失活快、产量低,酸性离子液体的催化效果可达传统烷基化油催化剂水平,且产物易分离、可重复利用性好。介绍了酸性离子液体及其催化异丁烷/丁烯烷基化的机理;综述了3种酸性离子液体体系催化异丁烷/丁烯的性能,包括L酸离子液体、B酸离子液体以及B-L双酸性离子液体;主要分析了金属卤代物、B酸及其他促进剂对L酸性离子液体体系催化性能的影响。对催化异丁烷/丁烯烷基化用酸性离子液体的发展方向提出了展望。     

催化合成生物柴油的离子液体催化剂的研究进展

近几年来,离子液体作为环境友好的绿色催化剂,广泛用于催化合成生物柴油中。综述了在催化合成生物柴油中离子液体催化剂的分类,即B酸性离子液体(磺酸基功能化B酸性离子液体和基于酸性阴离子的B酸性离子液体)、L酸性离子液体和新型B碱性离子液体,以及离子液体催化剂的合成方法和表征方法,同时阐述了离子液体催化剂在制备生物柴油过程中的应用及其反应机理,并对离子液体催化剂的发展进行了展望。     

杂多酸离子液体在催化有机合成反应中的研究进展

介绍了杂多酸离子液体的主要合成方法与表征手段,并以不同阴离子类型进行分类。综述了杂多酸离子液体在催化有机合成反应领域的研究现状,分析了其结构特征与绿色催化特性的关系,并对今后的研究方向进行了展望。     

离子液体的研究进展

概述了离子液体的制备及结构与物性间的关系,展望了近年来离子液体的物性研究.同时综述了离子液体在Friedel-Crafts乙酰化反应、加氢和还原反应、选择性氧化反应、烷基化反应、酰基化反应和Diels-Alder反应中的应用情况.     

酸性离子液体功能化MCM-36分子筛用于催化合成乙酸乙酯

采用化学接枝法将不同阴阳离子的酸性离子液体负载在MCM-36分子筛表面进行改性,合成了一系列负载离子液体型固体酸催化剂。通过~1H NMR、XRD、FTIR、TG、BET及表面酸量测试对改性分子筛的基础特性进行了表征,并考察了催化剂对乙酸乙酯合成反应的催化特性。表征结果显示,离子液体的负载对MCM-36分子筛基体的晶相结构未产生破坏,催化剂仍保留原有的层状柱撑结构,孔道特性相对较好,且具有良好的热稳定性。通过控制离子液体负载量和改变离子液体的阴阳离子结构均可有效地调控催化剂的表面酸量。实验结果表明,以离子液体3-磺酸丁基-1-(3-三乙氧基硅)丙基咪唑硫酸氢盐对MCM-36分子筛进行负载改性后,在100℃、4 h、m(催化剂)∶m(乙酸)=0.05、n(乙醇)∶n(乙酸)=2的条件下,乙酸转化率为84.42%,乙酸乙酯选择性达100%。经5次重复利用后仍具有与MCM-36分子筛相当的催化活性,且乙酸乙酯的选择性仍可达100%。