超分子化合物(APH)_2(H_4P_2Mo_5O_(23))·2H_2O的水热合成和性质

以四水合钼酸铵〔(NH4)6Mo7O24.4H2O〕、磷酸和2-氨基-4-甲基吡啶(AP)为原料,按一定比例在180℃恒温水热法反应5 d,合成了超分子化合物(APH)2(H4P2Mo5O23).2H2O,收率为80%。用红外光谱、紫外可见光谱、氢核磁共振谱、X射线粉末衍射和TG-DTA对产物进行了表征。结果表明,杂多阴离子保持结构不变,而有机阳离子红外和紫外光谱发生了蓝移,有机阳离子和杂多阴离子以静电力和氢键作用形成了超分子化合物。     

[C_3H_(12)N_2]_3[P_2Mo_5O_(23)]·4H_2O单晶体的水热合成及其催化合成阿司匹林的研究

利用水热法制备了单晶体化合物[C_3H_(12)N_2]_3[P_2Mo_5O_(23)]·4H_2O(1),并通过单晶X-射线衍射和元素分析对其进行了结构表征。通过正交试验对其催化合成阿司匹林的性能进行了初步研究,确定了其催化合成阿司匹林的最佳条件:催化剂用量0.15 g,反应时间为30 min,反应温度85℃。表明该单晶体化合物可以替代传统催化剂浓硫酸合成阿司匹林,有望成为未来绿色制药工业的新型催化剂。     

NiH_6P_2Mo_(16)V_2O_(62)催化氧化苯制苯酚的动力学

根据酸碱中和的原理制备了Dawson型磷钼钒镍杂多酸盐NiH6P2Mo16 V2O62,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)对所制备磷钼钒镍杂多化合物进行了表征。以磷钼钒镍杂多酸盐作为催化剂,采用初始速率的方法研究了过氧化氢一步将苯氧化为苯酚动力学行为。结果表明:该羟基化反应速率对底物苯、双氧水和催化剂都是一级反应,反应活化能为31.47 kJ/mol,根据所建模型推测过渡金属Ni对催化反应只起到辅助作用。     

磷钼钒杂多酸盐M_xH_yP_2Mo_(15)V_3O_(62)的合成及其催化性能研究

合成了Dawson型磷钼钒杂多酸盐,通过苯甲醛乙二醇缩醛反应,研究了催化剂用量、种类对反应过程的影响,并讨论了催化剂的重复使用性能。结果表明,YH6P2Mo15V3O62/Pa催化剂对苯甲醛和乙二醇缩醛反应具有较好的催化活性;随着催化剂用量的增加,苯甲醛的转化率逐渐增大,催化剂用量增加到0.2 g时,转化率达到93.3%;之后,苯甲醛的转化率随催化剂用量增加变化很小,0.2 g为催化剂适宜用量;催化剂具有良好的重复使用性能。     

K_6[P_2W_(15)Ti_3O_(62)]/SiO_2的合成、表征和催化性能

采用饱和浸渍法将Dawson型杂多酸盐K6[P2W15Ti3O62]负载到二氧化硅上,通过控制焙烧温度,得到4个温度:150℃、200℃、250℃、300℃下的4种负载型杂多酸盐催化剂,得到产品K6[P2W15Ti3O62]/SiO2。用红外吸收光谱、紫外吸收光谱等测试手段,对合成配合物的结构和性质进行了表征。红外光谱表明杂多酸盐K6[P2W15Ti3O62]具有Dawson结构,且负载后的谱图上同时具有二氧化硅的结构。说明杂多酸盐已经成功负载在SiO2上。然后以催化合成乙酸乙酯为模型反应考察了其催化活性,得到了催化反应的最佳条件。并比较了4种负载型杂多酸盐催化剂活性。     

磺化有机杂多酸盐[MIMPS]_3PW_(12)O_(40)催化合成草酸二丁酯

制备了一种磺化有机杂多酸盐离子液体[MIMPS]_3PW_(12)O_(40),并以此作为草酸和正丁醇酯化反应的催化剂,从而合成了草酸二丁酯。研究结果表明:当酯化温度为120℃、酯化时间为4.0 h、n(草酸)∶n(正丁醇)=1∶4和w(催化剂)=8%(相对于反应物质量而言)时,酯化率(为85.7%)相对最高;在此工艺条件下,催化剂经重复使用5次后,酯化率(81.8%)仍没有明显降低。     

基于Dawson型H_6P_2Mo_(18)O_(62)杂化材料[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2Mo_(18)O_(62))的制备及其吸附性能研究

以H_6P_2Mo_(18)O_(62)、[Ni(2,2'-bipy)_3]Cl_2·5.5H_2O为原料,通过化学共沉淀法制备[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2Mo_(18)O_(62))复合材料,采用FT-IR、SEM、TG、BET等手段进行表征,并研究其对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能。探讨了pH、初始浓度、温度等条件对MB溶液吸附效果的影响。结果表明,将H_6P_2Mo_(18)O_(62)与[Ni(2,2'-bipy)_3]Cl_2·5.5H_2O进行复合形成复合物[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2Mo_(18)O_(62))后,可有效克服其水溶性,大大提高了其液相吸附能力,且温度对其吸附性能影响不大。从实验结果可知,复合物对MB溶液的吸附分别符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型。热力学参数ΔG~00、ΔH~00和ΔS~00,表明该吸附剂对亚甲基蓝的吸附是自发且放热的,且对其他阳离子染料罗丹明B也有较好的吸附效果。     

吗啉修饰的Anderson型多酸化合物[H_2N(CH_2CH_2)_2O]_3[Al(OH)_6Mo_6O_(18)]·5.5H_2O的合成、晶体结构及光催化研究

常温条件下合成了一个基于Anderson结构多阴离子和吗啉分子的多酸超分子标题化合物,通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和热重对该化合物进行结构分析及性质表征。由单晶数据解析,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,a=0.793 54(4)nm,b=0.996 14(5)nm,c=1.370 98(7)nm,α=110.432 0(10)°,β=102.858 0(10)°,γ=90.590 0(10)°,V=0.985 48(9)nm3,Z=1,R1=0.035 2,wR_2=0.102 8。标题化合物中,带相反电荷的Anderson结构铝钼多阴离子和吗啉抗衡阳离子以及中性水分子通过静电引力结合,并交错排列形成稳定的单晶结构。光催化实验证明,标题化合物可以作为一种降解二甲酚橙的优良催化剂。     

H_6P_2Mo_(15)W_3O_(62)修饰三维金属有机骨架Cu(BDC)(4,4'-Bipy)_(0.5)吸附亚甲基蓝

采用溶剂热法,在合成金属有机骨架Cu(BDC)(4,4'-Bipy)_(0.5)的过程中引入活性组分H_6P_2Mo_(15)W_3O_(62),制备出一种新型吸附剂H_6P_2Mo_(15)W_3O_(62)/Cu(BDC)(4,4'-Bipy)_(0.5)。利用IR、XRD、BET、SEM对其结构进行分析,进而研究其亚甲基蓝的吸附性能。研究结果表明,H_6P_2Mo_(15)W_3O_(62)/Cu(BDC)(4,4'-Bipy)_(0.5)对亚甲基蓝有很好的吸附性能,在40℃和pH 2的条件下吸附量达78.8 mg/g。H_6P_2Mo_(15)W_3O_(62)/Cu(BDC)(4,4'-Bipy)_(0.5)对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附型和拟二级动力学模型,吸附过程是一个自发和吸热过程。     

H_6P_2Mo_9W_9O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5)复合材料催化合成3,4-二氢嘧啶-2(H)酮衍生物

采用水热法分别合成杂多酸H_6P_2Mo_9W_9O_(62)及有机金属骨架Zn(BDC)(Bipy)_(0.5),使用浸渍法合成H_6P_2Mo_9W_9O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5)复合材料,用该复合材料催化醛、乙酰乙酸乙酯和尿素通过Biginelli反应,乙醇作溶剂,合成6种3,4-二氢嘧啶-2(H)酮衍生物。通过IR、1HNMR、13CNMR确定其结构,通过m.p.确定其纯度。实验结果表明:固定醛用量为0.04 mol,n(醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.4∶1.5,2.0 wt%H_6P_2Mo_9W_9O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5),反应温度为105℃,反应时间为60 min时,产物收率为40.1%~91.5%。     

Thermal stability and catalytic properties of the Wells-Dawson K6P2W18O62·10H2O heteropoly compound in the oxidative dehydrogenation of isobutane to isobutene

The thermal stability of the Wells-Dawson heteropoly compound K₆P₂W₁₈O₆₂·10H₂ was examined under both reducing and oxidizing conditions, and its structural and morphological evolution was characterized by several complementary solid state techniques. It is shown that the primary structure of this compound remains intact up to 770 K, while at higher temperature structural changes and rearrangements are observed. These modifications depend considerably on the treatment conditions and catalyst composition. Under oxidizing conditions the Wells-Dawson compound rearranges with formation of a mixed phase containing the Keggin-type unit K₃PW₁₂O₄₀ and the hexatungstate K₂W₆O₁₉. Furthermore, the catalytic activity in the oxidation of isobutane is affected considerably by these changes. The best catalytic performance was shown by the rearranged Wells-Dawson compound.     

氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究进展

从性组分和载体两方面,总结了近年来氢氧直接合成过氧化氢催化剂的研究进展,重点介绍了Au-Pd、Pt-Pd双金属催化剂在氢氧直接合成过氧化氢中的应用研究。指出负载型纳米双金属催化剂将是氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究的发展方向。摘要：从活性组分和载体两方面，总结了近年来氢氧直接合成过氧化氢催化剂的研究进展，重点介绍了Au—Pd、Pt—Pd双金属催化剂在氢氧直接合成过氧化氢中的应用研究。指出负载型纳米双金属催化剂将是氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究的发展方向。     

粉煤灰催化H_2O_2氧化CN~-的研究

介绍了利用电厂粉煤灰作为催化剂 ,催化 H2 O2 氧化 CN-的研究情况 ,讨论了各种因素对 CN-去除率的影响。结果表明 ,粉煤灰具有良好的催化活性 ,能有效地催化 H2 O2 氧化 CN- 。该法可用于处理电镀、制革、焦化行业含 CN- 的工业废水 ,具有广阔的应用前景。     

H6P2M09W9O62/Zn(BDC)(Bipy)0.5复合材料催化合成3,4-二氢嘧啶-2(H)酮衍生物

采用水热法分别合成杂多酸H6P2Mo9W9O62及有机金属骨架Zn(BDC) (Bipy)0.5,使用浸渍法合成H6P2Mo9W9O62/Zn(BDC) (Bipy)05复合材料,用该复合材料催化醛、乙酰乙酸乙酯和尿素通过Biginelli反应,乙醇作溶剂,合成6种3,4-二氢嘧啶-2(H)酮衍生物.通过IR、1HNMR、13CNMR确定其结构,通过m.p.确定其纯度.实验结果表明:固定醛用量为0.04 mol,n(醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.4∶1.5,2.0 wt％ H6P2Mo9W9O62/Zn(BDC)(Bipy)0.5,反应温度为105℃,反应时间为60 min时,产物收率为40.1％～91.5％.     

杂多酸催化合成对甲氧基苯乙酮

以杂多酸为催化剂,由苯甲醚与乙酸酐进行酰基化反应合成对甲氧基苯乙酮.考察了催化剂预处理温度、反应物摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间对产物收率的影响,确定了最佳反应条件为:催化剂需要进行预处理,温度为150℃,苯甲醚与乙酸酐的摩尔比为1:1.5,苯甲醚与催化剂的最佳质量比为11,反应时间为4h,反应温度100℃,产品收率达到52.9%.在最佳条件下,考察了不同杂多酸及负载杂多酸对苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应的催化效果.作为杂多酸中的最强酸,磷钨酸催化活性最好,负载磷钨酸不如本体磷钨酸的催化效果理想.进一步研究了杂多酸催化剂的可回收性,证明此催化剂可以再生重复使用.     

超分子化合物[Ce(DMSO)8][PxMo12O40]的研究

以Ce（N03）3、DMSO和α-H3PMo12O40·nH2O为原料合成了Keggin结构多金属氧酸盐有机一无机复合物[Ce（DMSO）8][PMo12O40帕]，并以元素分析、X-射线单晶衍射、红外光谱、漫反射电子光谱对标题化合物进行了表征。结构解析表明：化合物中Ce^3＋“离子的配位环境为八配位的畸变双冠三棱柱构型，配位氧原子全部来自8个DMSO分子；杂多酸形成有机一无机复合物后其阴离子保持Kegging结构未变，多阴离子和配阳离子之间通过氢键形成二维网状超分子结构。化合物的红外光谱和X-射线衍射结果表明：固态条件下配阳离子与杂多阴离子之间存在较强的相互作用。     

CuI与2,2,6,6四-甲基氮氧自由基催化H2O2氧化醇类

开发了一种使用清洁氧化剂H2O2,以CuI与2,2,6,6-四甲基氮氧自由基（简称TEMPO）共催化氧化醇类合成醛酮香料化合物的方法。以苯甲醇催化氧化合成苯甲醛为例,探讨各种条件对该类反应的影响和反应机理。得出在苯甲醇1.08g（10mmol）,CuI0.095g（0.5mmol）,TEMPO0.046g（0.3mmol）,CH2Cl210mL,室温搅拌下滴加H2O2（30%）20mmol,反应8h,经硅胶色谱柱分离,得到无色液体（苯甲醛）1.0g（94%）。产物结构经质谱和核磁表征确认。通过此例挖掘H2O2的氧化潜能,考察体系反应条件对转化率、选择性与产率的影响以及体系所适用的范围。