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%。     

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。     

聚季铵离子液体的制备及其高效催化转化CO_2为环状碳酸酯的研究

采用自由基聚合的方法,将季铵离子液体(乙烯基苄基三乙基氯化铵)和对苯二乙烯聚合到一起,制备了一种聚离子液体PAD-X,并研究了其在CO_2和环氧氯丙烷环加成的反应中的催化性能。结果表明,PAD-1在无溶剂、无助催化剂、温和条件下可高效催化转化CO_2。最佳的反应条件为0.1MPa、70℃和24h,此条件下环氧氯丙烷的转化率为94.3%,生成目标产物氯丙烯碳酸酯的选择性为99.5%。     

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...     

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。     

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。     

整体式纳米碳负载Ni-CeO_2催化剂高效催化转化CO_2合成天然气

以纳米碳管为基底,通过简易研磨、成型的方法制备出整体成型的氮掺杂碳复合材料;采用该整体式氮掺杂纳米碳(NCNT-foam)为载体,通过浸渍法成功制备了Ni-CeO_2/NCNT-foam催化剂。该催化剂在CO_2甲烷化反应中表现出优异的低温催化反应活性,在反应温度为320℃时,该催化剂上CO_2转化率可达80.1%,目标产物CH4的选择性高达99.7%。利用扫描电镜(SEM)及元素分布(EDS elemental mapping)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、程序升温表面反应(TPSR)等技术表征分析,证实了该整体式催化剂优异的催化活性主要来源于材料表面特有的大孔-介孔贯通的多孔结构和高比表面积,以及在活性金属Ni与CeO_2助剂界面处存在的用于活化CO_2分子的氧空位。该工作为设计低温催化活化和转化CO_2用整体式催化剂提供了一种设计思路。     

氨基改性MIL-101(Cr)用于CH_4/CO_2吸附分离的研究

采用浸渍法合成氨基改性金属有机骨架材料MIL-101(Cr),并用XRD、N2吸附和脱附、FT-IR和TG等表征手段考察材料的结构和性能,测试氨基改性MIL-101(Cr)吸附剂在101.3k Pa、25℃下的CO2、CH4吸附量。结果表明,氨基改性后的MIL-101(Cr)与CO2作用力显著增强,提高了CO2吸附量和CO2/CH4分离性能。PEI/MIL-101(Cr)质量比为70的MIL-101-PEI-70吸附剂的CO2吸附量由50.55cm3/g增加到89.43cm3/g,提升76%,而CH4吸附量由10.62cm3/g下降为5.91cm3/g,降低44%,用理想吸附溶液理论预测其CH4/CO2吸附选择性由11增加到255。吸附CO2后的吸附剂可在80℃、真空下再生,脱附条件温和。     

温和条件下甲烷直接催化制甲醇研究进展

围绕甲烷直接催化制甲醇技术的研究情况,从反应溶剂、氧化剂、催化剂三个方面对国内外的研究新进展进行了综述,分析了该技术目前存在的问题及今后研究方向。针对目前技术存在的甲烷转化率低、产物易深度氧化问题,提出要实现甲烷直接催化制甲醇技术的工业化应用,需要进一步改善反应条件,深入研究反应机理,设计开发出高活性、高稳定性的新型复合催化剂。     

氨基改性MIL-101(Cr)用于CH4/CO2吸附分离的研究

采用浸渍法合成氨基改性金属有机骨架材料MIL-101(Cr),并用XRD、N2吸附和脱附、FT-IR和TG等表征手段考察材料的结构和性能,测试氨基改性MIL-101(Cr)吸附剂在101.3kPa、25℃下的CO2、CH4吸附量。结果表明,氨基改性后的MIL-101(Cr)与CO2作用力显著增强,提高了CO2吸附量和CO2/CH4分离性能。 PEI/MIL-101(Cr)质量比为70的MIL-101-PEI-70吸附剂的CO2吸附量由50.55cm3/g增加到89.43cm3/g,提升76%,而CH4吸附量由10.62cm3/g下降为5.91cm3/g,降低44%,用理想吸附溶液理论预测其CH4/CO2吸附选择性由11增加到255。吸附CO2后的吸附剂可在80℃、真空下再生,脱附条件温和。     

Ni/焦粉催化CO_2重整焦炉煤气的研究

以冶金焦粉为载体,采用等体积浸渍法制备负载Ni质量分数为8%的催化剂。在固定床反应器上考察空速、焦粉粒径、焙烧温度对催化剂催化CO_2重整焦炉煤气反应性能的影响,发现当空速为1833mL/(g·h),焦粉粒径为2~3mm最有利于反应的进行,500℃煅烧的催化剂活性高于800℃煅烧的。结合H_2-TPR和XRD表征手段,发现经高温焙烧后NiO还原峰向高温区移动;高温焙烧有利于NiO晶核的生长,反应活性明显不如低温焙烧。     

Ce/Al2O3 as an efficient catalyst for oxidative desulfurization of liquid fuel

Present paper evaluates the catalytic activity of Ce/Al₂O₃ (CeAl) catalyst for the oxidative removal of sulfur from model oil (dibenzothiophene, DBT, dissolved in iso-octane). CeAl catalyst synthesized using wetness impregnation technique was characterized by various techniques like Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Thermo gravimetric and Brauner- Emmett-Teller (BET) surface area. CeAl catalyst was further used as catalyst for the optimization of operating parameters. Optimum dose was found to be 10?g/l. The catalytic oxidation of DBT was found to be gradual process with optimum reaction time of 3?h at mild conditions (atmosphere pressure and 60?°C).     

PIM-1/MIL-101 hybrid composite membrane material: Transport properties and free volume

A hybrid composite membrane material based on the PIM-1 polymer of intrinsic microporosity and MIL-101 nanoparticles of mesoporous chromium terephthalate has been prepared and tested. Fourier-transform IR spectroscopy has revealed the presence of interaction between the polymer matrix and the nanoparticles introduced into it. The addition of MIL-101 nanoparticles leads to an increase in the permeability and diffusion coefficients for gases (He, O₂, N₂, CO₂) compared to the original polymer. Using positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS), it has been shown that these changes result from an increase in the free volume in the polymer composite material.     

用于CO_2加氢反应的超细CuO－ZnO－SiO_2催化剂的制备研究

采用醇盐法制备了超细ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂，进行了ＣＯ２加氢反应和透射电镜测试，同时以超细ＣｕＯ－ＳｉＯ２为对比，分别进行了ＸＲＤ、ＴＰＲ研究。对于ＣＯ２加氢反应，ＣｕＯ－ＳｉＯ２催化剂在加入ＺｎＯ组份后催化活性显著提高。ＴＥＭ测试表明ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂前体在４００℃及６００℃焙烧后平均粒径分别为２８ｎｍ和３４ｎｍ。ＸＲＤ测试表明在ＣｕＯ－ＳｉＯ２体系中存在ＣｕＯ晶相，但更接近于无定形或微晶状态；而在ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２体系中，则存在ＣｕＯ晶相和ＺｎＯ晶相。ＴＰＲ研究表明，ＣｕＯ与ＺｎＯ之间存在相互作用，随ＺｎＯ含量增加，ＣｕＯ还原峰向高温移动。ＺｎＯ对ＣｕＯ还原最大峰温的影响取决于ＺｎＯ加入相对量的变化，即ＺｎＯ／ＣｕＯ（ｍａｓｓ％）比值。