无机/有机复合载体SiO_2/MgCl_2·xBu(OH)_2/PSA负载TiCl_4催化剂的制备及其乙烯聚合行为

采用SiO2、MgCl2以及苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)合成了SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA无机/有机复合载体并负载TiCl4,得到具有SiO2无机支撑层、MgCl2.xBu(OH)2加合物以及PSA有机载体3种化学环境的SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA/TiCl4复合载体负载催化剂。研究了复合载体组成对催化剂的载钛量、形貌以及乙烯聚合行为的影响。当PSA存在时,催化剂的载钛量明显降低。乙烯/1-己烯共聚的反应动力学结果表明,与SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/TiCl4相比,无机/有机复合载体负载催化剂的动力学曲线具有一段较长的受扩散控制的诱导期,并且随着PSA质量分数的增加,诱导期延长,动力学曲线由衰减型转变为上升-稳定型。由于复合载体具有多种化学环境,使得负载催化剂活性中心种类增多,共聚性能提高,聚乙烯产品分子量分布变宽,熔流比显著提高。根据聚乙烯树脂的扫描电镜照片,探讨了复合载体负载催化剂在聚乙烯生长过程中的破碎机理。     

含钴硅酸乙酯的Sol-Gel法制备Co/SiO_2纳米复合气凝胶

气凝胶 (aerogels)是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料 ,而金属 /氧化物复合气凝胶由于其高的比表面积 ,可作为高效催化剂 .本工作首次采用含钴硅酸乙酯 (Co_TEOS)进行溶胶 -凝胶反应来制备高钴含量的纳米级Co/SiO2 复合气凝胶 ,制备的Co/SiO2 复合气凝胶中n(Co)∶n(Si)的比例最高可达 2∶1,且复合气凝胶中的Co含量可在小于 6 6 % (质量分数 )的范围内任意调节 ,并系统研究了水量、催化剂浓度、溶剂量及含钴硅酸乙酯的组成对溶胶 -凝胶过程的影响 .所制备的高钴含量的Co/SiO2 复合气凝胶的比表面积和孔体积均随钴含量的降低而增加 ,分别可达到 6 0 0m2 /g以上和 1.0m3/g以上 .该方法简单、可靠、金属保留率高 ,可制备所需金属含量的金属 /SiO2 复合气凝胶、多元金属 /SiO2 复合气凝胶 ,以及金属氧化物 /SiO2 复合气凝胶 .     

负载方式对Ag/Co_3O_4催化剂催化氧化甲醛活性的影响

采用硬模板法原位负载(insitu)和后浸渍(post)法制备了介孔Ag/Co3O4和不负载的介孔Co3O4催化剂,考察了它们对甲醛的催化氧化活性,其中后浸渍法负载的催化剂(Ag/Co3O4-post)展示了最优的活性。对各催化剂样品的表征发现,Ag/Co3O4-post在负载Ag的制备过程中介孔结构塌陷,但同时其还原能力增强,并且暴露出最多的表面Co3+和缺陷氧,进而使其具有最强的催化氧化甲醛的活性。     

AIPW/SiO2的制备及其在苊与苯甲酸的酰基化反应中的催化性能

采用浸渍法制备了二氧化硅(SiO2)负载磷钨酸铝(AlPW)催化剂(AlPW /SiO2),通过BET、XRD、FT IR和NH3-TPD等方法对AlPW /SiO2催化剂进行了表征.将所制备的AlPW/SiO2用于催化苊与苯甲酸的Friedel-Crafts酰基化反应,在温和条件下合成了5-苯甲酰苊,并考察了AlPW/SiO2的催化性能.实验结果表明:当磷钨酸铝负载量为40％时,AlPW/SiO2达到最佳催化活性,目标产物5-苯甲酰苊在最佳反应条件下的收率和选择性分别可达56.9％和90.4％.5次重复实验结果显示,AlPW/SiO2催化剂重复使用效果良好,是一种高效、绿色环保、低成本的Friedel-Crafts酰基化反应新型催化剂.     

负载NiMo的氧化铝催化剂在加氢裂化中的应用

实验制备出了介孔与大孔氧化铝催化剂,并首次在减压渣油加氢裂化中测试了其催化性能。在该反应中,与介孔NiMo/氧化铝催化剂相比,使用大孔NiMo/氧化铝催化剂有更好的产品分布,高液相收率和低的气相收率。这表明了大孔结构的催化剂比介孔结构的催化剂更有利于加氢反应;而介孔结构的催化剂载体更有利于加氢裂化。由N_2的吸附脱附实验证明,NiMo的加入减小了介孔催化剂的孔径、孔容与表面积,这意味着NiMo逐步负载在介孔和大孔上。大孔结构在提高减压渣油进入NiMo活性中心上扮演着重要的角色,而这些活性中心对加氢很有效。由于促进加氢反应,故负载NiMo的介孔-大孔氧化铝增加了减压渣油的加氢裂化的液相收率。     

介孔SiO2负载SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化催化活性研究

以稻壳SiO2为原料,非离子表面活性剂TX-100为模板,制备了介孔SiO2(MSU-2)及其负载SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂.以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,研究了载体类型、ZrO2的负载量、催化剂用量和反应时间对催化剂性能的影响.结果发现,当SO2-4/ZrO2的负载量在10wt%以上时,催化剂具有超强酸性;SO2-4/ZrO2负载量为20wt%时,催化剂(SO2-4/ZrO2/MS-60)具有最优的催化酯化反应活性.     

H6P2W18O62/SiO2催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮

采用溶胶凝胶法将Dawson型磷钨酸负载于SiO2上,制备的负载型催化剂H6P2W18O62/SiO2,通过FTIR、XRD、SEM、TGA对其进行表征。结果表明,该Dawson型磷钨酸可以较均匀地分散在SiO2载体上,且在催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮的Biginelli反应中表现出较高的催化活性。最佳反应条件为:在固定苯甲醛用量为0.04 mol条件下,n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.5∶1.5,催化剂用量为反应物总质量的2.0%,反应温度为80℃,反应时间为75 min。在最优条件下,产品平均收率可达82.3%,催化剂重复利用10次后收率仍达57.2%。     

分子筛负载型加氢脱硫催化剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法低温一步合成了2种纳米介孔分子筛,对合成的样品进行了表征,并将其分别负载30% Ni2P(Co2P),将该催化剂用于噻吩加氢脱硫实验,考察了其加氢脱硫性能及稳定性. 结果表明,样品具有介孔特性,晶粒粒径约30 nm,孔径集中在20 nm左右,比表面积为400 m2/g,有一定弱酸性,有较好的热稳定性. 4种催化剂的第一次加氢脱硫率以CTAC为模板剂的载体比以CTAB为模板剂的载体高,以Co2P为活性组分比Ni2P高,低温比高温高. 4种催化剂第二次加氢脱硫率都有较大程度的降低,以Ni2P为活性组分的催化剂减少比Co2P高,360℃比300℃高,以CTAB为模板剂所制催化剂减少比CTAC高.     

第二金属对Ni/Al2O3·SiO2催化重整制氢的影响

本文以尿素作为沉淀剂采用沉积-沉降法制备出NiM/Al2O3.SiO2（M=La,Co,Zr和Y）催化剂。研究第二金属La,Co,Zr和Y的添加对Ni/Al2O3.SiO2催化剂上乙醇水蒸气重整制氢性能的影响,结果表明：Co、La或Y能有效的提高Ni/Al2O3.SiO2催化剂的性能。TPR得出：添加La、Y或Zr能促使活性组分分散到载体中。XPS得出：La,Co的添加能极大地提高还原后催化剂表面单质Ni的含量。     

负载型纳米Mn-Fe双金属配合物的制备及催化性能

在弱碱性水溶液中的染料采用高级氧化法常规催化剂催化很难将其快速有效地降解。文中以邻菲罗啉(phen)与锰(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)通过配位反应合成邻菲罗啉锰铁,将其负载在纳米二氧化锰上,制备一种新型纳米催化剂。通过扫描电镜(SEM)和紫外光谱(UV)对催化剂形貌和结构进行表征。考察了溶液初始p H值,反应温度、反应时间、催化剂用量、过硫酸盐浓度等因素对染料氧化反应的影响。对染料氧化中间体结构进行了分析。实验表明,Mn(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)-邻菲罗啉配合物催化弱碱性甲基橙降解效果很好。对甲基橙降解反应动力学进行研究,该反应为二级反应。可应用于处理弱碱性甲基橙染料废水。     

SiO2负载二亚胺镍/TiCl4催化乙烯聚合

合成了配合物N,N'-二[4-(4-氨基-3,5-二乙基苄基)-2,6-二乙基苯基]苊二亚胺二氯化镍(NiLCl2),将其与TiCl4复合负载在SiO2/MgCl2上制得负载催化剂.研究了该负载催化剂对乙烯聚合的催化活性, 考察了聚合条件对聚合反应及产物结构的影响.结果表明,负载的NiLCl2/TiCl4较之未负载的NiLCl2催化活性高,最高催化活性达到552 kg/(mol·h),而聚合需要的n(Al)/n(Ni)也较相应的NiLCl2低.     

溶胶-凝胶法制备负载型钨磷酸催化剂

为改善浸渍法制备的负载型钨磷酸催化剂HPWA/SiO2,在有水参与的反应中活性中心Keggin结构钨磷酸(HPWA)的流失,换用溶胶-凝胶法制备了一系列w(HPWA)=11.1%~40%的负载型钨磷酸催化剂HPWA-SiO2。通过红外光谱和紫外漫反射光谱联合表征,证明溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2催化剂中,钨磷酸依然保持Keggin结构,没有转变为钨硅盐等而失去酸催化功能。在此基础上对溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2和浸渍法制备的HPWA/SiO2进行了水相中钨磷酸流失率考察,结果表明,溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2催化剂的流失率基本保持在0.71%~0.84%,而浸渍法制备的HPWA/SiO2催化剂的流失率为2.4%,是前者的3倍多,从而证明溶胶-凝胶法制备的负载型钨磷酸催化剂,能够更好地防止钨磷酸活性中心在水相反应中的流失。     

SBA -15负载铁基氧化物催化剂上丙烷选择氧化催化性能的研究

用等体积浸渍法制备了SBA - 15负载铁基和钾修饰的Fe基氧化物催化剂,使用紫外-拉曼光谱对催化剂结构进行表征,并评价催化剂对丙烷的选择氧化活性与选择性.结果表明,介孔结构SBA - 15对丙烷选择氧化活性优于常规的SiO2;对于负载K- Fe/SBA - 15系列催化剂,低Fe负载量时,隔离的四配位Fe氧化物是丙烷...     

负载型酞菁钴(Ⅱ)光催化降解孔雀石绿的研究

采用光催化法研究了MCM-41-α-四(2-甲氧基乙氧基)酞菁钴(Ⅱ)催化剂对孔雀石绿降解速率的影响:在室温30℃中性环境下,研究了负载金属酞菁催化剂对4 mg/L孔雀石绿溶液的降解情况,同时研究了催化剂投加量、过氧化氢浓度对孔雀石绿降解的影响并探讨了光催化降解孔雀石绿的动力学规律.实验结果表明:制备的催化剂对孔雀石绿...     

Co修饰介孔磷酸铝负载纳米金的制备及其催化环己烷氧化

采用模板法制备了不同含量的Co修饰介孔磷酸铝(Co_x-APO),然后通过水热合成法制备一系列Co修饰介孔磷酸铝负载纳米金复合催化剂(Au@Co_x-APO),并考察其在环己烷选择性氧化制备环己醇和环己酮(KA油)反应中的催化性能,并采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱和氮气吸脱附等对Co_x-APO和Au@Co_x-APO催化剂进行表征。结果表明,Au@Co_x-APO在环己烷的选择性氧化反应中表现出较好的催化活性和选择性,在Au负载量为4.5%,催化剂用量为0.01g/mL(以环己烷为准),空气压力1 MPa,温度120℃的条件下反应2 h,KA油的产率可达到9.7%,选择性高达93%。     

介孔SiO2负载SO4^2-／ZrO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化催化活性研究

以稻壳SiO2为原料,非离子表面活性剂TX-100为模板,制备了介孔SiO2(MSU-2)及其负载SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂。以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,研究了载体类型、ZrO2的负载量、催化剂用量和反应时间对催化剂性能的影响。结果发现,当SO42-/ZrO2的负载量在10wt%以上时,催化剂具有超强酸性;SO42-/ZrO2负载量为20wt%时,催化剂(SO42-/ZrO2/MS-60)具有最优的催化酯化反应活性。     

AlPW/SiO_2的制备及其在苊与苯甲酸的酰基化反应中的催化性能

采用浸渍法制备了二氧化硅(SiO2)负载磷钨酸铝(AlPW)催化剂(AlPW/SiO2),通过BET、XRD、FT IR和NH3-TPD等方法对AlPW/SiO2催化剂进行了表征。将所制备的AlPW/SiO2用于催化苊与苯甲酸的Friedel-Crafts酰基化反应,在温和条件下合成了5-苯甲酰苊,并考察了AlPW/SiO2的催化性能。实验结果表明:当磷钨酸铝负载量为40%时,AlPW/SiO2达到最佳催化活性,目标产物5-苯甲酰苊在最佳反应条件下的收率和选择性分别可达56.9%和90.4%。5次重复实验结果显示,AlPW/SiO2催化剂重复使用效果良好,是一种高效、绿色环保、低成本的Friedel-Crafts酰基化反应新型催化剂。     

含钴硅酸乙酯的Sol—Gel法制备Co／SiO2纳米复合气凝胶

气凝胶（aerogels)是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料,而金属/氧化物复合气凝胶由于其高的比表面积,可作为高效催化剂,本工作首次采用含钴硅酸乙酯（Ｃo-TEOS)进行深胶－凝胶反应来制备高钴含量的纳米级Ｃo/SiO2复合气凝胶,制备的Co/SiO2复合气凝胶中n(Co):n(Si)的比例最高可达2：1,且复合气凝胶中的Co含量可在小于66%（质量分数）的范围内任意调节,并系统研究了水量,催化剂浓度、溶剂量及含钴硅酸乙酯的组成对溶胶-凝胶过程的影响,所制备的高钴含量的Co/SiO2复合气凝胶的比表面积和孔体积均随钴含量的降低而增加,分别可达到600m^2/g以上和1.0m^3/g以上,该方法简单、可靠、金属保留率高,可制备所需金融含量的金融/SiO2复合气凝胶、多元金融/SiO2复合气凝胶,以及金融氧化物/SiO2复合气凝胶。     

纳米SiO2负载的过渡金属硼化物对AP热分解的催化作用

采用化学还原法制备纳米NiB/SiO2、CoB/SiO2、MoB/SiO2催化剂,通过热重-差热分析(TG-DTA)研究了其对AP热分解过程的催化作用.结果表明,负载过渡金属硼化物催化剂对AP分解的催化活性顺序为:CoB/SiO2＞NiB/SiO2＞ MoB/SiO2;加入质量分数5％的CoB/SiO2使AP高温热分解峰温度降低166.2℃;SiO2载体将CoB晶型转化推迟了 110℃左右,改善了催化剂的热稳定性.     

大环席夫碱配合物的合成,表征及性质研究

设计合成了Co(Ⅱ)大环席夫碱化合物1,Co2L1(H2O)4Co2L1(H2O)2(CH3O)2·2(C14H8O4)(L1=3,7,15,19-四氮杂-25,26二羟基-11,23-二甲基-五环-二十六烷-八烯);通过红外光谱,单晶衍射对化合物的组成和结构进行表征,通过热重,分析该化合物的热稳定性.