La（OH）3和La2O2CO3纳米棒的合成及其催化Claisen-Schmidt缩合反应性能

doi:10.1016/S1872-2067(14)60008-5

催化学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (3): 437-443.DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60008-5

La（OH）₃和La₂O₂CO₃纳米棒的合成及其催化Claisen-Schmidt缩合反应性能

王非, 塔娜, 李勇, 申文杰

中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室, 辽宁大连116023

收稿日期:2013-11-09 修回日期:2013-12-23 出版日期:2014-02-26 发布日期:2014-02-26
通讯作者: 申文杰
基金资助:
国家自然科学基金（20923001，21025312）；国家重点基础研究发展计划（973计划，2013CB933100）.

La(OH)₃ and La₂O₂CO₃ nanorod catalysts for Claisen-Schmidt condensation

Fei Wang, Na Ta, Yong Li, Wenjie Shen

State Key Laboratory of Catalysis, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, Liaoning, China

Received:2013-11-09 Revised:2013-12-23 Online:2014-02-26 Published:2014-02-26
Supported by:
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (20923001, 21025312) and the National Basic Research Program of China (973 Program, 2013CB933100).

摘要/Abstract

摘要：

通过调节溶液的pH值，在水热条件下合成出长径比为2-45的La（OH）₃纳米棒. 对水热合成过程中间体的结构演变分析，发现高碱度有利于小尺寸晶核的形成，La（OH）₃晶体结构的各向异性导致这些晶种沿着C轴方向生长，进而形成纳米棒结构. 将La（OH）₃纳米棒前驱体于773 K焙烧可以得到长径比为2-20的La₂O₂CO₃纳米棒. 随着长径比的增加，La₂O₂CO₃纳米棒暴露的（110）晶面逐渐增加，La³⁺-O^2-碱性位的数目也从0.08增加到0.24 mmol/g. 因此，在Claisen-Schmidt缩合反应中，La₂O₂CO₃纳米棒催化剂上的反应速率随着长径比的增加而逐渐增大.

关键词: 氢氧化镧, 碳酸氧镧, 纳米棒, 晶面, 碱性, Claisen-Schmidt缩合反应

Abstract:

La(OH)₃ nanorods of 15 nm diameter and up to 700 nm long were synthesized using different pH values of the solution used in the hydrothermal synthesis. A more alkaline solution favored the formation of tiny La(OH)₃nuclei, which grew along the c-axis due to their anisotropic nature and led to the formation of rod-shaped crystals. Calcination of the La(OH)₃ nanorods at 773 K gave La₂O₂CO₃ nanorods. Their basic properties were correlated with their size. As the aspect ratio increased from 2 to 20, the basic sites increased from 0.08 to 0.24 mmol/g, which was due to a higher exposure of (110) planes. In the catalysis of the condensation reaction of benzaldehyde with acetophenone, the reaction rate was correlated with the number of La³⁺-O²^- pairs on the exposed (110) facets of the La₂O₂CO₃ nanorods.

Key words: La(OH)₃, La₂O₂CO₃, Nanorod, Crystal facet, Basicity, Claisen-Schmidt condensation

王非, 塔娜, 李勇, 申文杰. La（OH）₃和La₂O₂CO₃纳米棒的合成及其催化Claisen-Schmidt缩合反应性能[J]. 催化学报, 2014, 35(3): 437-443.

Fei Wang, Na Ta, Yong Li, Wenjie Shen . La(OH)₃ and La₂O₂CO₃ nanorod catalysts for Claisen-Schmidt condensation[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2014, 35(3): 437-443.

×
扫码分享

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.cjcatal.com/CN/10.1016/S1872-2067(14)60008-5

https://www.cjcatal.com/CN/Y2014/V35/I3/437

参考文献

[1] Li Y, Shen W J. Sci China: Chem (李勇, 申文杰. 中国科学: 化学), 2012, 55: 2485
[2] Patzke G R, Zhou Y, Kontic R, Conrad F. Angew Chem Int Ed, 2011, 50: 826
[3] Zaera F. Chem Soc Rev, 2013, 42: 2746
[4] Devan R S, Patil R A, Lin J H, Ma Y R. Adv Funct Mater, 2012, 22: 3326
[5] Li J, Ta N, Li Y, Shen W J. Chin J Catal (李娟, 塔娜, 李勇, 申文杰. 催化学报), 2008, 29: 823
[6] Ta N, Liu J Y, Shen W J. Chin J Catal (塔娜, 刘景月, 申文杰. 催化学报), 2013, 34: 838
[7] Xie X W, Li Y, Liu Z Q, Haruta M, Shen W J. Nature, 2009, 458: 746
[8] Hu L H, Peng Q, Li Y D. J Am Chem Soc, 2008, 130: 16136
[9] Meng B, Zhao Z B, Wang X Z, Liang J J, Qiu J S. Appl Catal B, 2013, 129: 491
[10] Choudary B M, Mulukutla R S, Klabunde K J. J Am Chem Soc, 2003, 125: 2020
[11] Zhu K K, Hu J C, Kübel C, Richards R. Angew Chem Int Ed, 2006, 45: 7277
[12] Hu J C, Zhu K K, Chen L F, Kübel C, Richards R. J Phys Chem C, 2007, 111: 12038
[13] Le Van T, Che M, Kermarec M, Louis C, Tatibouët J M. Catal Lett, 1990, 6: 395
[14] Lacombe S, Geantet C, Mirodatos C. J Catal, 1995, 151: 439
[15] Chen H Q, Yu H, Peng F, Wang H J, Yang J, Pan M Q. J Catal, 2010, 269: 281
[16] Wang H, Fang Y Z, Liu Y, Bai X. J Nat Gas Chem, 2012, 21: 745
[17] Wang F, Shi R J, Liu Z Q, Shang P J, Pang X Y, Shen S, Feng Z C, Li C, Shen W J. ACS Catal, 2013, 3: 890
[18] Mu Q Y, Wang Y D. J Alloys Compd, 2011, 509: 396
[19] Kohli P S, Kumar M, Raina K K, Singla M L. J Mater Sci Mater Electron, 2012, 23: 2257
[20] Tang B, Ge J C, Wu C J, Zhuo L H, Niu J Y, Chen Z Z, Shi Z Q, Dong Y B. Nanotechnology, 2004, 15: 1273
[21] Zhang N, Yi R, Zhou L B, Gao G H, Shi R R, Qiu G Z, Liu X H. Mater Chem Phys, 2009,114: 160
[22] Jia G, Huang Y J, Song Y H, Yang M, Zhang L H, You H P. Eur J Inorg Chem, 2009, (25): 3721
[23] Wang Z L. J Phys Condens Matter, 2004, 16: R829
[24] Xu L F, Liao Q, Zhang J P, Ai X C, Xu D S. J Phys Chem C, 2007, 111: 4549
[25] Lin M, Fu Z Y, Tan H R, Tan J P Y, Ng S C, Teo E. Cryst Growth Des, 2012, 12: 3296
[26] Pileni M P. J Phys Chem C, 2007, 111: 9019
[27] Xia T, Wang J P, Lin N, Huo L H, Zhao H, Mountrichas G. J Alloys Compd, 2010, 507: 245
[28] Wang X, Li Y D. Angew Chem Int Ed, 2002, 41: 4790
[29] Zhu J X, Gui Z, Ding Y Y. Mater Lett, 2008, 62: 2373
[30] Cornaglia L M, Múnera J, Irusta S, Lombardo E A. Appl Catal A, 2004, 263: 91
[31] Shen S C, Chen X Y, Kawi S. Langmuir, 2004, 20: 9130
[32] DiCosimo J I, Díez V K, Xu M, Iglesia E, Apesteguía C R. J Catal, 1998, 178: 499
[33] Manoilova O V, Podkolzin S G, Tope B, Lercher J, Stangland E E, Goupil J M, Weckhuysen B M. J Phys Chem B, 2004, 108: 15770
[34] Choudary B M, Kantam M L, Ranganath K V S, Mahendar K, Sreedhar B. J Am Chem Soc, 2004, 126: 3396
[35] Climent M J, Corma A, Iborra S, Mifsud M. J Catal, 2007, 247: 223
[36] Drexler M T, Amiridis M D. J Catal, 2003, 214: 136

La（OH）₃和La₂O₂CO₃纳米棒的合成及其催化Claisen-Schmidt缩合反应性能

La(OH)₃ and La₂O₂CO₃ nanorod catalysts for Claisen-Schmidt condensation

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

扫码分享

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	耿仕鹏, 陈利明, 陈海鑫, 王毅, 丁朝斌, 蔡丹丹, 宋树芹. 揭示层状晶态CoMoO₄的水裂解电催化机制: 从晶面选择到活性位点设计的理论研究[J]. 催化学报, 2023, 50(7): 334-342.
[2]	陈斌, 蒋亚飞, 肖海, 李隽. 石墨炔负载的双金属单团簇催化剂用于碱性析氢反应[J]. 催化学报, 2023, 50(7): 306-313.
[3]	张美玉, 李孔明, 胡春联, 马康伟, 孙万军, 黄现强, 丁勇. Co纳米颗粒修饰的相结CdS光氧化还原合成氢化安息香和产氢[J]. 催化学报, 2023, 47(4): 254-264.
[4]	Sue-Faye Ng, 陈星竹, Joel Jie Foo, 熊墨, Wee-Jun Ong. 2D氮化碳: 通过调节非金属硼掺杂C₃N₅阐明宽酸性及碱性pH范围的光催化析氢的反应机理[J]. 催化学报, 2023, 47(4): 150-160.
[5]	王其忧, 龚钰杰, 谭耀, 资鑫, Reza Abazari, 李红梅, 蔡超, 刘康, 傅俊伟, 陈善勇, 罗涛, 张世国, 李文章, 盛义发, 刘俊, 刘敏. 通过诱导局域电场和电子局域化协同碱性析氢[J]. 催化学报, 2023, 54(11): 229-237.
[6]	黄楚强, 周建清, 段丁槊, 周前程, 汪杰明, 彭博文, 余罗, 余颖. 异质原子在碱性电解水催化剂中的作用——反应机理[J]. 催化学报, 2022, 43(8): 2091-2110.
[7]	崔彤, 翟雪君, 郭莉莉, 迟京起, 张昱, 朱家伟, 孙雪梅, 王磊. 自组装百合花状超低Ru, Ni掺杂的Fe₂O₃用于大电流碱性海水电解双功能电催化[J]. 催化学报, 2022, 43(8): 2202-2211.
[8]	张美玉, 秦朝朝, 孙万军, 董聪朝, 钟俊, 吴凯丰, 丁勇. 双助催化剂负载CdS的能量捕集和电荷分离增强产H₂[J]. 催化学报, 2022, 43(7): 1818-1829.
[9]	王晶晶, 胡程, 张以河, 黄洪伟. CdS压电和应变敏感度调控工程用于压电催化产氢[J]. 催化学报, 2022, 43(5): 1277-1285.
[10]	王爱霞, 张临河, 李旭力, 高旸钦, 李宁, 卢贵武, 戈磊. 三元复合材料Ni₂P@UiO-66-NH₂/Zn_0.5Cd_0.5S的合成及其显著提升光催化产氢性能[J]. 催化学报, 2022, 43(5): 1295-1305.
[11]	陈晨欣, 何苏祺, Kamran Dastafkan, 邹泽华, 汪庆祥, 赵川. 海胆状NiMoO₄纳米棒阵列作为高效双功能催化剂用于电催化及光伏驱动尿素电解[J]. 催化学报, 2022, 43(5): 1267-1276.
[12]	付阳, 谢起贤, 武琳晓, 罗景山. 不同预处理的氧化亚铜纳米线电极诱导的晶面效应提升电化学CO₂还原为多碳产物[J]. 催化学报, 2022, 43(4): 1066-1073.
[13]	江梓聪, 张勇, 张留洋, 程蓓, 王临曦. 焙烧温度对氧化锌纳米棒光催化生产H₂O₂活性的影响[J]. 催化学报, 2022, 43(2): 226-233.
[14]	安露露, 邓邵峰, 郭煦昀, 刘旭坡, 赵桐辉, 陈科, 朱叶, 付玉喜, 赵旭, 王得丽. Ni₃N/MoO₂平面异质结构实现增强的碱性氢氧化[J]. 催化学报, 2022, 43(12): 3154-3160.
[15]	张文彪, 石杨豪, 杨洋, 谭静雯, 高庆生. 电催化糠醛加氢反应中钯纳米晶的晶面效应[J]. 催化学报, 2022, 43(12): 3116-3125.