高活性负载型纳米金催化剂的制备及应用进展

综述了负载型纳米金催化剂的最新研究进展,讨论了影响负载型纳米金催化剂催化活性的主要因素,通过对纳米金催化剂的制备方法的比较,得出高活性负载型纳米金催化剂的适宜制备方法:选择适宜的负载方法、选择适宜的载体、严格控制纳米金粒径的大小。     

负载型贵金属催化剂催化氧化VOCs的研究进展

挥发性有机物（VOCs）可引起光化学烟雾,并严重损害人类健康,威胁人类社会的可持续发展,亟需对其进行去除。鉴于高效、经济和无二次污染等优势,催化氧化被认为是去除VOCs的有效途径之一。综述了负载型贵金属催化剂催化氧化VOCs的反应机理,分析了贵金属种类和载体性质对VOCs催化氧化活性的影响,总结了催化剂的结构与性能之间的关系,可为高效催化剂的设计与开发提供理论依据。     

碱性助剂对负载型固体酸催化剂上异丁烯齐聚的影响

采用浸渍法制备了Al2(SO4)3/SiO2催化剂,用热重-微商热重分析、X射线衍射、氨程序升温脱附和吡啶吸附傅里叶变换红外光谱等表征手段,研究了催化剂表面活性组分的存在状态,以及添加碱性助剂NaOH对催化剂酸性质的影响。表征结果显示,添加NaOH后,不改变Al2(SO4)3在载体表面的高度分散状态;Al2(SO4)3/SiO2催化剂表面基本为B酸中心,添加NaOH后,部分中强酸中心转化为弱酸中心;在40℃的低温条件下,中强酸中心是催化异丁烯齐聚反应的活性中心。稳定性实验结果表明,添加适量的NaOH后,Al2(SO4)3/SiO2催化剂具有高且稳定的二异丁烯(DIB)选择性,二聚体中DIB的选择性在反应时间70h内始终高达95%。     

负载型金属酞菁的制备及其应用

金属酞菁由于结构稳定又具有光、电、磁等方面的特殊性质,被广泛应用于氧化还原催化剂、模拟生物酶、光学和医学等领域.但作为均相反应催化剂,金属酞菁还存在一些缺点:抗氧化能力差、易形成二聚体、不易回收、造成二次污染等,因此负载型酞菁的开发成为近年来研究热点.以载体类型分类,对几种负载型酞菁的制备及应用进行了综述.     

负载型镍催化剂用于间二硝基苯催化加氢的研究

以KT-02型Ni/Si O2为催化剂,催化间二硝基苯加氢制备间苯二胺,考察了反应温度、反应压力、催化剂用量及反应物浓度等因素对加氢反应的影响。结果表明,以甲醇为溶剂,加入适量催化剂在100~110℃、1.5 MPa氢气条件下反应45 min,间二硝基苯转化率大于99%,间苯二胺选择性大于98%。     

谈谈负载型杂多酸催化剂的应用

简单介绍了国内外负载型杂多酸催化剂的现状和应用。主要讨论了负载型杂多酸催化剂综合利用 ,其中包括活性碳、二氧化硅、三氧化二铝、SBA 1 5、TiO2 、膨润土和炭化树脂负载于杂多酸催化剂上。负载型杂多酸催化剂的合理利用不仅是有效地提高催化活性和选择性较高 ,而且减少了设备腐蚀和环境污染 ,并且易于回收利用 ,我们相信这种清洁的方法将会在有机合成和精细化工合成中发挥更大的作用     

负载型超强酸催化剂ZS-SiO2的研究

研究了载体SiO2对催化剂ZS-SiO2中ZrO2结晶过程的影响，考察了催化剂ZS-SiO2的结构、酸性和比表面积以及对正己烷异构化反应的催化活性。XRD实验结果表明，SiO2对ZrO2结晶过程的影响是复杂的。未经高温焙烧的SiO2(a)与负载在其表面的ZrO2存在着较强的化学作用，延迟了ZiO2结晶；经过高温焙烧的SiO2(b)对ZiO2的晶相有较大影响，它使ZS-SiO2(b)中四面体晶相与单斜晶相组成比例明显不同于ZS。NH3-TPD结果表明，ZS-SiO2(b)与ZS有相类似的NH3脱附谱图，它们具有相同类型的酸中心，但酸量有所不同；ZS-SiO2(a)没有明显的高温NH3脱附峰。活性评价结果表明，ZS-SiO2(b)对正己烷异构化反应有催化活性，对比无SiO2载体的催化剂ZS，其催化活性明显下降，而ZS-SiO2(a)则无催化活性。     

负载型氨硼烷水解制氢催化剂研究进展

氨硼烷（AB）作为一种液相储氢材料,因其氢含量高而倍受关注。然而,AB水解的速率缓慢且催化机理未决影响了其大规模应用;因此,研究开发高效AB水解制氢催化剂具有重要意义。综述了负载型AB水解制氢催化剂的研究进展,包括活性中心材料,以及碳材料、金属氧化物、金属氢氧化物、过渡金属碳化物、二维过渡金属碳/氮化物、金属有机框架、金属氮化物和共价有机框架等载体材料;讨论了AB水解的反应机理,并对AB水解制氢的未来发展进行了展望。     

负载型磷钨酸催化剂的制备及其在甲醇汽油催化改性中的应用

以SiO2为载体、磷钨酸(PW12)为主活性物质,采用浸渍法制备了PW12/SiO2催化剂,并将该催化剂用于M15甲醇汽油中的轻质组分的催化改性;考察了PW12负载量、焙烧温度、反应温度、空速、反应压力等因素对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,在PW12负载量(相对于SiO2的质量分数)30%、焙烧温度300℃条件下制备的催化剂的作用下,在反应温度80℃、空速2 h-1、反应压力1.0 MPa的反应条件下,催化剂的活性最高,反应后7种易挥发组分甲醇、异己烷、甲基叔丁基醚、苯、甲苯、正辛烷和对二甲苯的总质量分数及饱和蒸气压均最低,分别为29.38%和57.4 kPa。采用XRD和FTIR手段对催化剂的结构进行表征。表征结果显示,负载后PW12的部分特征吸收峰发生一定程度偏移;当PW12负载量超过30%后,XRD谱图中出现了明显的PW12特征晶相衍射峰。     

负载银催化剂的制备与应用的研究进展

综述了负载Ag催化剂的制备和应用研究的新进展。总结了负载Ag催化剂的活性组分、助剂和载体对催化剂性能的影响;系统介绍了负载Ag催化剂的最新制备方法和传统制备方法的新发展,并简单探讨了各种方法的优缺点;较全面地概述了负载Ag催化剂在化学工业、环境保护和医药领域的应用及其性能,展望了负载Ag催化剂的发展前景。     

负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进展

介绍了负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进展,主要包括负载型过渡金属催化剂和负载型杂多酸催化剂,从催化剂的载体种类、催化活性和工业应用等方面比较了这两种催化剂的优缺点。通过比较得出,分子筛和活性炭更适合作为氧化脱硫催化剂的载体;负载型杂多酸催化剂具有活性高、活性组分不易流失、便于分离回收循环使用的优点,具有很好的工业应用前景。     

MCM-41和氧化锆负载铂-磷钨酸双功能催化剂的正戊烷临氢异构化性能

分别以MCM-41分子筛和氧化锆为载体,采用共浸渍法制备了负载Pt和磷钨酸的金属-酸性位双功能催化剂,在常压、临氢条件下研究了两种不同载体负载的催化剂对正戊烷异构化反应的催化性能;采用XRD,FTIR,XPS,NH_3-TPD等手段对试样进行了表征。表征结果显示,以氧化锆为载体的催化剂中载体与活性组分之间存在明显的相互作用,而以MCM-41分子筛为载体的催化剂中则未明显表现出载体和活性组分之间的相互作用;与以MCM-41分子筛为载体的催化剂相比,以氧化锆为载体的催化剂保持了较强的酸强度,且催化剂中的Pt元素具有更好的还原度。实验结果表明,以氧化锆为载体的催化剂在较低贵金属和磷钨酸负载量的条件下表现出更高的异构化催化性能,这可能归因于氧化锆和活性组分之间存在的相互作用、催化剂中金属组分更易被还原以及具有更高的酸强度。     

介孔复合载体负载Au-Pd催化剂用于加氢脱硫

采用溶胶凝胶(sol-gel)、共沉淀(CP)和沉积沉淀(DP)法制备了介孔T iO2-A l2O3复合载体(简称复合载体);以噻吩加氢脱硫(HDS)为探针反应,考察了复合载体的制备方法对负载型Au-Pd催化剂噻吩HDS反应性能的影响;并采用X射线衍射、程序升温还原、程序升温脱附、红外光谱、BET法对复合载体及负载型Au-Pd催化剂进行表征。实验结果表明,CP,DP,sol-gel法都可制备出介孔复合载体,其中,sol-gel法制得的T iO2-A l2O3(S)复合载体的比表面积和孔体积最大。复合载体负载Au-Pd所制备的催化剂具有较高的噻吩HDS活性,其中,Au-Pd/T iO2-A l2O3(S)催化剂的活性最高。Au-Pd/T iO2-A l2O3(S)催化剂中AuxPdy合金的晶粒较小、含量较高,且催化剂的总酸量较多,活性组分的分散度和活性比表面积较大,催化噻吩HDS反应的表观活化能较低。     

碱性分子筛催化剂制备及在有机合成中的应用

碱性分子筛催化剂分为本征碱碱性催化剂和负载型碱性催化剂,介绍了负载型碱性分子筛催化剂的制备方法,包括化学浸渍法、化学气相沉积法、微波辐射分散法、浸渍-微波法。综述了碱性分子筛催化剂在有机合成中的应用研究进展,尤其是在烯烃异构化反应、异丙醇脱氢反应、Knoevenagel缩合反应、Michael加成反应、醛缩合反应、酯交换反应等方面的应用现状。     

凹凸棒黏土负载型固体酸催化合成乙酰水杨酸

以凹凸棒黏土(ATP)为载体,制备了负载H~+和AlCl_3的固体酸催化剂(分别标记为H~+/ATP,AlCl_3/ATP),比较了负载前后催化剂对乙酰水杨酸合成反应的催化活性。实验结果表明,固体酸催化剂的活性高于游离酸催化剂,其中AlCl_3/ATP催化剂的活性最高。以AlCl_3/ATP为催化剂催化合成乙酰水杨酸的最佳工艺条件为:催化剂用量为5%(基于水杨酸质量),n(乙酸酐):n(水杨酸)=2.0,反应温度80℃,反应时间30 min;在此条件下,乙酰水杨酸收率达92.5%,纯度为99.5%。用FTIR和~1H NMR表征了产物结构。AlCl_3/ATP催化剂经活化再生重复使用5次后,乙酰水杨酸收率仍可达89.2%,表明AlCl_3/ATP催化剂具有一定的稳定性,可实现再生利用。     

负载型氧化物固体超强酸改性的研究进展

负载型氧化物固体超强酸是近年来发展的一种新型催化材料。对许多化学反应有较好的催化活性、选择性及重复使用性能,并可催化许多均相反应难以进行的各种化学反应。综述了国内外此类催化剂改性研究的最新进展。阐述了改进制备过程完成催化剂改性的方法。详细说明了载体中引入纳米材料、金属和金属氧化物、分子筛等对催化剂活性和稳定性的影响。最后展望了负载型氧化物固体超强酸催化剂的发展前景。     

MCM-41负载磷钨酸催化剂的制备及其对乙酰化反应的催化性能

采用水热合成法制备了介孔分子筛 MCM-41,并利用浸渍方法将磷钨酸负载在 MCM-41分子筛上,经煅烧得到 PW/MCM-41催化剂;利用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、N_2吸附-脱附和 NH_3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征;考察了 PW/MCM-41催化剂对苯甲醚及1,4-二甲氧基苯的乙酰化反应的催化性能。表征结果显示,磷钨酸负载到 MCM-41分子筛上后,保持了 Keggin 结构,MCM-41分子筛保持了介孔结构。实验结果表明,PW/MCM-41催化剂的活性随磷钨酸负载量的增大而降低;磷钨酸质量分数为30%的 PW/MCM-41催化剂上反应底物的转化率最高,使用该催化剂0.8 g,以10 mL 二氯甲烷为溶剂,在苯甲醚用量0.01 mol、乙酸酐用量0.02 mol、反应温度140℃、反应时间4 h 的条件下,苯甲醚转化率可达77.0%,对甲氧基苯乙酮的选择性为96.5%。     

羟基磷灰石负载固体酸的制备及其催化酯化反应性能

采用回流法将FeCl3和ZnCl2负载在羟基磷灰石(HAP)上制备了负载型固体酸催化剂FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP;比较研究了两者催化乙酸与异丁醇酯化反应的活性及其稳定性;通过XRD初步分析了催化剂表面酸位的形成机理,并用FTIR表征了反应产物的结构。实验结果表明,FeCl3/HAP催化酯化反应的活性高于ZnCl2/HAP,但后者的活性比前者稳定;HAP负载FeCl3或ZnCl2后未改变其晶体结构,活性组分高度分散在HPA载体中;催化合成乙酸异丁酯的适宜条件为:乙酸与异丁醇的摩尔比1∶1.3、催化剂用量(相对于反应物的质量)5%、反应时间1.5 h,在此条件下,FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP催化酯化反应的酯化率分别为95%和91%。