杂多阴离子柱撑水滑石类层柱材料的合成及其催化性能的研究

采用离子交换法合成了一系列杂多阴离子柱撑水滑石；用元素分析、ＸＲＤ、ＩＲ和ＤＴＡ等方法对柱撑产物的组成和结构进行了表征。在异丙醇反应和烷基化反应中考察了柱撑材料的催化性能，发现柱撑材料在异丙醇反应中同时表现出酸碱两种催化作用，在异丁烷与丁烯的烷基化反应中表现了较高的催化活性和Ｃ＿８选择性。     

类水滑石的合成及其催化环己醇脱氢反应的研究

用水热法合成了一些类水滑石 ,考察了它们在环己醇脱氢制备环己酮的反应中的催化活性。对 HTCu Zn Al和 HT Cu Mg Al用 XRD、IR、DTA等手段进行了表征。研究表明这两种类水滑石具有很高的催化活性 ,在温度 1 80℃时 ,环己醇转化率达 99%以上 ,选择性为 1 0 0 % ,HT Cu Zn Al的催化性能优于 HT Cu M-g Al     

镍铬类水滑石的制备及其催化性能

采用低过饱和共沉淀法,以Ni(NO_3)_2·6H_2O和Cr(NO_3)_3·9H_2O为原料,NaOH为沉淀剂制备了晶相单一、结晶度高的镍铬类水滑石化合物,并利用XRD,IR及TG-DTA对其结构进行了表征。测定了加入沉淀剂NaOH后,不同n(Ni):n(Cr)混合盐溶液中混合盐体系pH值的变化情况,探讨了不同因素对镍铬类水滑石制备的影响。将制备的催化剂应用于尿素与丙二醇反应生成碳酸丙烯酯反应中,在反应温度170℃,n (尿素):n(1,2-丙二醇)=1:1,反应时间180 min,催化剂用量0.2 g条件下,尿素转化率可达100%,碳酸丙烯酯产率达90%。     

水滑石的结构性质、合成及催化应用

对水滑石类阴离子黏土的结构特性、制备方法、热分解性质及在催化领域的应用进行了详细的概述,并对该类材料的应用进行了展望。     

类水滑石催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

制备并表征了几种不同阳离子组合的类水滑石,研究了它们对尿素与1,2-丙二醇醇解合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。实验结果表明,类水滑石对尿素与1,2-丙二醇的醇解反应有一定的催化活性,焙烧后类水滑石的催化活性明显提高;类水滑石中二价阳离子和三价阳离子的种类对类水滑石的催化性能具有同样重要的影响;催化剂的酸碱性可能是影响催化活性的关键因素。考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响,当反应温度为170℃、1,2-丙二醇与尿素的摩尔比为4、催化剂用量为原料质量的0.25%、反应时间为5h时,Zn-A l类水滑石的焙烧产物的催化活性最高,碳酸丙烯酯的收率为98.7%。     

CoAl类水滑石催化Baeyer-Villiger氧化反应性能

以苯甲醛/O₂体系为氧化体系,研究了CoAl类水滑石材料(Co₂Al-LDH)催化酮类化合物Baeyer-Villiger氧化反应的性能。结果表明:Co₂Al-LDH在Baeyer-Villiger氧化反应中具有优异的催化活性和底物适用性;以环己酮的氧化为例,在环己酮1 mmol、苯甲醛2 mmol、1, 2-二氯乙烷2 mL、Co₂Al-LDH 50 mg、O₂流量10 mL/min、室温条件下反应6 h,环己酮的转化率和ε-己内酯的选择性均达到99%以上;催化剂重复使用5次后其活性与选择性未见明显降低,表明该催化剂具有较好的稳定性;在Baeyer-Villiger氧化反应中,Co₂Al-LDH可能同时促进了苯甲醛向过氧苯甲酸的氧化及过氧苯甲酸与酮反应生成酯的过程,体现了双功能的催化特性。     

CuNiAl类水滑石的合成及其在催化氧化苯甲醇中的应用

采用水热法制备了CuNiAl类水滑石催化剂;运用电感耦合等离子体原子发射光谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和透射电子显微镜等方法对其进行表征,并用于催化苯甲醇氧化合成苯甲醛。表征结果显示,催化剂中Cu,Ni,Al的配比明显影响类水滑石的晶型结构,层间阴离子的结构决定着层间通道的大小和空间位阻。在催化苯甲醇氧化合成苯甲醛反应中,以层间阴离子为CO_3~(2-)的CuNiAl类水滑石为催化剂,且催化剂中n(Cu):n(Nj):n(Al)=0.86:0.84:1.00,在催化剂用量(占苯甲醇的质量分数)0.46%、反应温度50℃、n(H_2O_2):n(苯甲醇)=2.6、反应时间1 h的适宜条件下,苯甲醇的转化率为55.6%,苯甲醛的选择性为98.0%。该催化剂重复使用6次后仍保持较优的催化性能。     

镁钴铝类水滑石催化合成安息香甲醚

采用共沉淀法制备了镁钴铝类水滑石化合物(MgCoAl-HTLcs),并用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、NH_3程序升温脱附等方法对 MgCoAl-HTLcs 进行了表征,并以 MgCoAl-HTLcs 为催化剂催化苯甲醛与甲醇反应合成安息香甲醚,研究了n(Mg):n(Co):n(Al)、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对合成反应的影响。表征结果显示,MgCoAl-HTLcs 的晶相完整,表面主要为弱酸、弱碱性。催化合成安息香甲醚的适宜条件为:MgCoAl-HTLcs 催化剂用量0.10 g(约为原料总质量的0.23%),n(Mg):n(Co):n(Al)=0.4:1.6:1.0,V(苯甲醛):V(甲醇)=3:50,反应温度50℃,反应时间150 min。在此条件下,苯甲醛的平衡转化率达77.49%,安息香甲醚选择性接近100%。为洁净合成安息香甲醚开辟了一条新的途径。     

水滑石催化PET的合成及性能研究

Poly(ethylene terephthalate) (PET) was synthesized by the in-situ polymerization method using layered double hydrotalcite (LDH) as the catalyst, and the thermal and lfame retardation properties of PET ...     

镁铝水滑石催化酯化原油脱酸研究

将镁铝水滑石作为催化剂用于高酸值辽河超稠原油的催化酯化脱酸反应,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇类型对脱酸效果的影响.研究结果表明,在反应时间为2.5 h,反应温度为200℃,以乙醇为原料,催化剂用量为原油质量的1%时,具有最佳的脱酸效果,可将酸值为13.23 mgKOH/g的原油酸值降到1.79 mgKOH/g,脱酸率达到86.5%.     

水滑石类材料应用于氧化反应研究最新进展

详细介绍了水滑石类材料应用于各种氧化反应 ,包括烷烃、烯烃、醇、巯基化合物、醛、酮、胺、吡啶类化合物、酚、氮氧化物及一氧化碳等的氧化研究 ,认为水滑石类材料将在环境友好的化学过程中起到越来越重要的作用     

水滑石和类水滑石化合物在催化反应中的应用

水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质,在吸附、催化领域中占有重要地位。综述了水滑石和类水滑石化合物在各种催化反应中的应用,并对其在催化领域的发展作了展望。     

Cu-Fe类水滑石催化合成糠醛1,2-丙二醇缩醛

采用共沉淀法制备了不同n(Cu):n(Fe)的Cu-Fe类水滑石催化剂,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和NH_3程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征。将Cu-Fe类水滑石用于催化糠醛与1,2-丙二醇反应合成了糠醛1,2-丙二醇缩醛,探讨了催化剂组成、原料配比、催化剂用量和反应时间对合成反应的影响。实验结果表明,Cu-Fe类水滑石对该反应的催化活性和选择性都很高,是合成糠醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂;以n(Cu):n(Fe)=3的Cu-Fe类水滑石为催化剂,在糠醛用量0.12 mol,n(1,2-丙二醇):n(糠醛)=1.5、催化剂用量2.60%(相对于糠醛的质量分数)、带水剂环己烷用量5 mL、反应时间5 h、反应温度95～100℃的条件下,糠醛的转化率可达81 7%,糠醛1,2-丙二醇缩醛的选择性为99.7%。同时根据实验结果初步提出了该反应的催化机理。     

催化水合法合成乙二醇

针对目前直接水合法生产乙二醇设备大、能耗高的状况,采用催化水合法合成乙二醇,并探讨了催化剂用量、水/环氧乙烷质量比、反应温度、压力等因素对反应的影响,得到水/环氧乙烷质量比为4/1时的较佳反应条件范围:催化剂质量分数不小于6%;反应温度大于45℃;反应压力大于0 5MPa。在此工艺条件范围内,环氧乙烷的转化率99 8%以上,乙二醇的选择性99%以上。     

类水滑石催化氰乙酸甲酯与乙醇的酯交换反应

采用过饱和共沉淀法制备了Mg-Al水滑石和含不同金属元素的类水滑石(LDHs)催化剂,并以氰乙酸甲酯与乙醇反应生成氰乙酸乙酯的酯交换反应比较了催化剂的活性。实验结果表明,Mg-Zn-Al-LDHs(n(Mg)∶n(Zn)∶n(Al)=6∶1∶2)的活性高且有一定强度。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对试样进行了表征,结果显示所制得的LDHs试样结晶度好、纯度高,经400℃焙烧后水滑石的层状结构坍塌,并失去大部分阴离子。以200℃下焙烧的Mg-Zn-Al-LDHs为催化剂,在n(乙醇)∶n(氰乙酸甲酯)=1∶1、催化剂用量为反应物总质量的2.0%、反应温度85℃、反应6h的条件下,氰乙酸甲酯的转化率为66.73%,氰乙酸乙酯的收率为66.36%,氰乙酸乙酯的选择性为99.45%。反应后催化剂易分离回收,经简单处理后可多次使用,并保持了较高的反应活性。     

类水滑石微观结构的理论计算

层状双羟基金属氢氧化物的通式为[M1-x2+Mx3+(OH)2](Ax/nn-)·mH2O,根据Juna J.Bravo-Suárez等提出的结构模型,对一些POMS-LDH的柱间距、层间总比表面积、层外总比表面积、层外阴离子百分数、视密度等结构参数作了理论计算,简单分析了这些参数与晶粒平均厚度、平均粒径等之间的关系.     

类水滑石衍生复合氧化物用作选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

综述了Cu系、Mn系等类水滑石衍生复合氧化物（LDO）用作选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂的研究进展,重点分析了制备方法、金属改性、载体种类等对此类LDO催化剂脱硝效率、活性温度及抗水抗硫性能的影响。指出今后此类LDO催化剂的研发方向是：采用包覆、掺杂等方式改善催化剂抗水抗硫性能;利用涂覆、一体挤出等方式制备适用于较大处理量的成型催化剂。     

类水滑石在酯交换合成碳酸二苯酯反应中的催化作用

研究了水滑石经各种阳离子置换后的类水滑石(HTLcs)在碳酸二甲酯(DMC)与苯酚的酯交换反应中的催化活性.使用反应精馏装置,在苯酚与DMC摩尔比为2/1、催化剂用量为反应物总质量的1%、反应时间约8 h的反应条件下,测试不同类水滑石的催化性能.结果表明,Mg/Fe-HTLcs表现出最好的催化活性,DMC单程转化率为74.93%,目标产物单程收率为DPC 21.16%,MPC 48.81%,酯交换选择性为93.38%.明显好于固体催化剂TiO2/SiO2、MoO3/SiO2的结果.     

水滑石类插层组装功能材料

水滑石类(LDHs)化合物是一类典型的阴离子型层状材料。LDHs的构筑单元和结构的可控性和多样性,为此类材料的应用研究提供了广阔前景。以LDHs的层状结构和可插层性为线索,介绍了LDHs的结构特征和制备化学,讨论了阴离子插层LDHs的组装原理和主-客体相互作用,对基于主体层板调控及主-客体相互作用的多种插层LDHs功能材料的制备和应用进行了综述,并对LDHs的结构创新和制备技术的研究方向进行了展望。