催化学报

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硒催化CO/H2O还原1-硝基萘制1-萘胺

刘晓智;刘泉;陆世维*

2004, 25 (8): 597-598.

摘要 ( 1514 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(145KB) ( 747 )

以具有反应控制相转移特点和可回收再利用的硒为催化剂,以CO/H2O为还原剂,在常压条件下还原1-硝基萘制1-萘胺,考察了不同溶剂和碱对反应的影响. 结果表明,在极性非质子溶剂如二甲基甲酰胺中,以氢氧化钠为助催化剂时1-硝基萘可定量还原为1-萘胺.

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一种制备用于正庚烷异构化的Pt-WO3/ZrO2催化剂的新方法

宋建华;王海;徐柏庆*

2004, 25 (8): 599-601.

摘要 ( 1641 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用不同的ZrO(OH)2前驱体制备了WO3-ZrO2和Pt/WO3-ZrO2催化剂. 结果表明,与常规的ZrO(OH)2水凝胶为前驱体制备的WO3-ZrO2-CP催化剂相比,以常压流动氮气中干燥处理的ZrO(OH)2乙醇凝胶为前驱体制备的WO3-ZrO2-AN催化剂对正庚烷临氢异构化反应具有更高的催化活性. 当在 WO3-ZrO2-AN中添加少量Pt时,其催化活性和稳定性均得到显著提高. 表明以ZrO(OH)2醇凝胶为前驱体可以制备出高效稳定的Pt/WO3-ZrO2-AN催化剂.

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ZSM-5分子筛晶粒尺寸对C4烯烃催化裂解制丙烯的影响

滕加伟;赵国良;谢在库;陈庆龄

2004, 25 (8): 602-606.

摘要 ( 1668 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用水热法合成了晶粒尺寸分别为20～30,1～2和0.2～0.3 μm的三种ZSM-5分子筛样品,并用SEM,XRD,氮低温物理吸附,NH3-TPD和TGA等技术对ZSM-5分子筛进行了表征,以考察其晶粒尺寸对C4烯烃裂解生产丙烯过程中催化剂活性和稳定性的影响. 结果表明,在常压,WHSV=10 h-1和550 ℃的条件下,以ZSM-5分子筛为催化剂,通过C4烯烃的催化裂解可以获得高收率的丙烯,反应初期丙烯的单程收率可达38%; 尽管三种晶粒尺寸的分子筛具有相近的比表面积和总酸量,但小晶粒的ZSM-5分子筛(粒径0.2～0.3 μm)具有微孔短、外比表面积大和孔口多等特点,因而表现出较强的容积炭能力和较好的稳定性; 小晶粒的ZSM-5分子筛催化剂经过10次再生重复使用,其催化生成丙烯的收率没有明显降低.

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硅胶担载离子液体催化剂的制备及其在由胺制二取代脲反应中的应用

张庆华;石峰;邓友全

2004, 25 (8): 607-610.

摘要 ( 1795 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(249KB) ( 832 )

采用溶胶-凝胶法制备了硅胶负载Rh(PPh3)3Cl-离子液体催化剂Rh-DMImBF4/SiO2-gel,并对其催化胺类化合物氧化羰化制二取代脲反应的活性进行了考察. 结果表明,该催化体系对胺类化合物氧化羰化制二取代脲反应具有较高的催化活性,产物分离简单,催化剂易回收且具有较好的重复使用性能. 以氧为氧化剂时,苯胺转化率可达95%,脲的选择性可达98%以上. 以硝基苯为氧化剂时,苯胺转化率为93%,硝基苯转化率为92%,脲的选择性为98%以上,转化频率均超过11000 mol/(mol·h). 此外,还制备了Co-DMImBF4/SiO2-gel,Pd-DMImBF4/SiO2-gel和Ru-DMImBF4/SiO2-gel等催化剂,并对其催化氧化羰化胺类化合物的性能进行了考察.

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水/有机两相体系中芳香腈和脂肪腈的催化加氢反应

谢义鹏;门健;黎耀忠;陈华;程溥明;李贤均

2004, 25 (8): 611-614.

摘要 ( 1805 ) [Full Text(HTML)] ()

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在水/有机两相体系中,用RuCl3-TPPTS (TPPTSP(m-C6H4SO3Na)3)原位反应生成的催化活性物种对苯甲腈进行了催化加氢反应,高转化率、高选择性地生成了苯甲醇. 考察了钌浓度,P/Ru比,反应压力,温度和时间等对苯甲腈加氢反应的影响. 其他芳香腈的加氢反应也可高活性、高选择性地进行,生成相应的芳香醇. 但是,在相同的条件下不发生脂肪腈加氢反应. 反应机理分析表明,苯甲腈加氢反应经由苯甲醛生成苯甲醇.

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浸渍顺序对Ag-Pd/Ce0.8Zr0.2O2催化剂活性及脱附性能的影响

闫宗兰;林瑞;罗孟飞;辛勤

2004, 25 (8): 615-618.

摘要 ( 1528 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用不同的浸渍顺序制备了Ag-Pd/Ce0.8Zr0.2O2双组分催化剂,考察了催化剂对乙醇和CO氧化反应的催化活性,并对催化剂进行了TPD表征. 结果表明,浸渍顺序对催化剂的活性有很大的影响. 共浸渍催化剂的活性最高,其次为先浸渍钯后浸渍银的催化剂,先浸渍银后浸渍钯催化剂的活性最低. 催化剂上CO氧化活性与CO-TPD过程中CO2脱附峰的温度及强度有对应关系. 同时,乙醇氧化活性与C2H5OH-TPD过程中CO2脱附峰的温度有一定的对应关系. 这表明共浸渍催化剂的表面氧物种最活泼,最容易与吸附在催化剂表面的乙醇或CO发生氧化反应. 不同的浸渍顺序影响Ag或Pd的存在状态,共浸渍时有利于氧化态的形成; 但Ag状态的变化与催化剂上乙醇或CO氧化反应的活性没有对应关系.

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SAPO-34和SAPO-44分子筛上吸附甲醇的TPSR-MS研究

杜爱萍;许磊;张大治;刘中民;王公慰

2004, 25 (8): 619-623.

摘要 ( 1568 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用程序升温表面反应-质谱(TPSR-MS)和程序升温脱附(TPD)技术考察了SAPO-34和SAPO-44分子筛表面的酸性与其催化甲醇转化为低碳烯烃性能的关系. 结果表明,SAPO分子筛表面存在两种活性中心,这两种活性中心与分子筛表面不同的酸性中心相对应. 表面吸附的甲醇在不同强度的酸性中心上进行不同的反应,在弱酸中心上主要进行甲醇脱水生成二甲醚的反应,在强酸中心上主要进行二甲醚进一步转化为低碳烯烃的反应. 同时,探讨了SAPO分子筛表面的酸强度对低碳烯烃生成温度的影响.

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CO为还原剂同时还原SO2和NO的SnO2-TiO2固溶体催化剂 Ⅲ. 催化剂的活性位和反应机理

刘赵穹;马骏;杨锡尧

2004, 25 (8): 624-632.

摘要 ( 1979 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用显微红外光谱、漫反射红外光谱、瞬变应答反应以及催化剂活性测试等实验手段,对SnO2-TiO2催化剂上SO2+CO,NO+CO和SO2+NO+CO (SRSN)反应的机理及活性位进行了综合研究. 结果表明, SO2+CO和NO+CO反应按典型的Redox机理进行,催化剂的表面晶格氧[O]和氧阴离子空穴[□]([O]-[□])是Redox反应的活性位. 对于SO2+CO反应,其[O]-[□]位于SnO2-TiO2催化剂中邻近Sn离子和邻近Ti离子的位置,邻近Ti离子的[O]-[□]的活性比邻近Sn离子的[O]-[□]的活性高. NO+CO反应主要在邻近Sn离子的[O]-[□]中心上进行. 对于SRSN反应,其中的SO2+CO反应的机理及催化剂的活性位与单纯的SO2+CO反应相同,而其中的NO＋CO反应按两种机理进行: 一种和单纯的NO＋CO反应相同,即按一般的Redox机理进行,其活性位为邻近Sn离子的[O]-[□]中心; 另一种按SO2促Redox反应机理进行,其活性位为表面活性硫物种[SO]*.

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KOH/4A分子筛催化剂对环氧丙烷、二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反应的催化性能

李渊;赵新强;王延吉

2004, 25 (8): 633-636.

摘要 ( 1720 ) [Full Text(HTML)] ()

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首次开发出对环氧丙烷、二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反应具有较高活性和稳定性的KOH/4A分子筛固体催化剂,考察了反应温度和催化剂活性组分KOH的负载量等因素对催化剂性能的影响. 在优化的实验条件下,环氧丙烷可以完全转化,碳酸二甲酯的收率为168%. 从实验结果推测,产物碳酸二甲酯是由环氧丙烷和二氧化碳加成生成碳酸丙烯酯,然后与甲醇发生酯交换反应生成的,甲醇对环氧丙烷和二氧化碳合成碳酸丙烯酯反应具有助催化作用.

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纳米Cu2O的制备及其对高氯酸铵热分解的催化性能

朱俊武;陈海群;谢波;杨绪杰;陆路德;汪信

2004, 25 (8): 637-640.

摘要 ( 2152 ) [Full Text(HTML)] ()

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以Cu(NO3)2和NaOH为原料,以水合肼为还原剂,通过沉淀法在室温下制备了纳米Cu2O. 采用X射线衍射、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对产物进行了表征,并用热分析法考察了不同形貌的纳米Cu2O对高氯酸铵热分解的催化作用. 结果表明,通过改变NaOH溶液的加入量可分别得到长针形和多边形的纳米Cu2O. 通过调节反应物浓度可以将纳米Cu2O粒径控制在19～68 nm. 不同形貌的纳米Cu2O均能强烈催化高氯酸铵的热分解,其中分散性良好的多边形纳米Cu2O的催化活性较高,添加2%的多边形纳米Cu2O可使高氯酸铵的高温分解温度降低103 ℃,分解放热量由590 J/g增至1350 J/g.

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不同基材上TiO2膜的表征和光催化活性评价

陈崧哲;张彭义;祝万鹏;陈乐

2004, 25 (8): 641-647.

摘要 ( 1977 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用溶胶-凝胶法在平行条件下制备了负载于钛、铝、不锈钢和玻璃等不同基材上的TiO2浸渍提拉膜,利用原子力显微镜、俄歇电子能谱、X射线衍射、漫反射紫外-可见光谱和苯甲酰胺光催化降解等手段对TiO2膜进行了表征和催化活性评价. 实验结果表明,基材的种类对TiO2膜的性能有较大影响,各膜样品虽均为锐钛矿晶型,但表面形貌显著不同. TiO2/Ti, TiO2/steel, TiO2/Al和TiO2/glass上TiO2的平均粒径分别是152, 205, 241和477 nm,且前两者的粒径分布较为集中. TiO2/Ti和TiO2/Al样品表面仅有Ti和O元素存在,而TiO2/steel和TiO2/glass表面则分别检测到有Fe和Na,Ca及Si等基材元素渗出. 各膜样品对苯甲酰胺光催化降解的活性次序是:TiO2/Ti＞TiO2/Al＞TiO2/glass＞TiO2/steel. 根据实验结果可以推测,在焙烧阶段各基材上前驱体膜烧结行为的不同以及基材元素的渗出是造成不同基材上的TiO2膜在表面形貌、化学组成、光吸收性能以及光催化活性方面存在明显差异的主要原因.

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催化噻吩类硫化物与烯烃烷基化硫转移反应的固体酸催化剂的失活机理

罗国华;徐新;单希林;佟泽民;彭少逸

2004, 25 (8): 648-652.

摘要 ( 1809 ) [Full Text(HTML)] ()

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催化裂化(FCC)汽油中的硫化物多以噻吩类硫化物的形式存在,而且相对集中在沸程较高的馏分中. 通过固体酸催化剂催化噻吩类硫化物与烯烃的烷基化反应生成多烷基噻吩,可较大程度地提高其沸点,再经精馏将硫化物转移至FCC汽油的重馏分中,从而达到脱硫目的. 考察了AlCl3-CT175树脂催化剂催化模型硫化物如噻吩、2-甲基噻吩及2-乙基噻吩与异丁烯的烷基化反应性能,采用GC-FPD和GC-MS技术研究了AlCl3-CT175树脂催化剂的失活机理. 结果表明,原料中的二烯烃杂质在固体酸催化剂作用下发生聚合反应结焦,覆盖在催化剂表面,堵塞孔道,从而导致催化剂失活.

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有机-无机杂化L-Rh/SiO2氢甲酰化催化剂的研究 Ⅰ. PPh3-Rh/SiO2的催化性能及表征

朱何俊;丁云杰;严丽;何代平;王涛;陈维苗;吕元;林励吾;

2004, 25 (8): 653-658.

摘要 ( 1598 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用有机-无机杂化的概念,以三苯基膦直接修饰Rh/SiO2制备了PPh3-Rh/SiO2多相催化剂. 在浆态床烯烃氢甲酰化反应中,该催化剂在10 MPa,373 K温和条件下的活性和选择性远高于Rh/SiO2的活性和选择性,与相应的均相催化剂HRhCO(PPh3)3的性能相当,且具有易分离的优点. 31P MAS NMR和XPS技术表征结果表明,催化剂中的配体PPh3与高度分散的Rh之间存在配位作用,形成了兼具多相和均相催化性能的有机-无机杂化催化剂. 该催化剂对不同碳数烯烃的氢甲酰化反应都具有较好的催化性能.

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有机-无机杂化L-Rh/SiO2氢甲酰化催化剂的研究 Ⅱ. L-Rh/SiO2的催化性能及表征

朱何俊;丁云杰;严丽;何代平;王涛;陈维苗;吕元;林励吾;

2004, 25 (8): 659-663.

摘要 ( 1535 ) [Full Text(HTML)] ()

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以具有不同电子结构的有机膦直接修饰Rh/SiO2制备了有机-无机杂化L-Rh/SiO2催化剂,并考察了催化剂对1-己烯氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明, P(OPh)3-Rh/SiO2催化剂上1-己烯氢甲酰化反应的TOF可高达4111 h-1,而PCy3-Rh/SiO2催化剂上生成醛的选择性为100%. 不同催化剂活性的顺序为P(OPh)3-Rh/SiO2＞PPh3-Rh/SiO2＞PCy3-Rh/SiO2,其选择性的顺序则与之相反. TG表征结果表明,有机膦与Rh之间相互作用强度的顺序为PCy3-Rh/SiO2＞PPh3-Rh/SiO2＞P(OPh)3-Rh/SiO2. 因此,有机膦给电子的能力越强,则与Rh之间相互作用的能力越强,催化剂体系越稳定,1-己烯氢甲酰化反应的活性越低,而庚醛的选择性越高.

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铁系催化剂上合成高乙烯基聚丁二烯的研究Ⅰ. 三苯基磷酸酯的影响

胡雁鸣;董为民;姜连升;张学全;郭玉;曹丽辉

2004, 25 (8): 664-668.

摘要 ( 1668 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了不同磷化合物、催化剂组成、加料方式及反应温度对2-乙基己酸铁(Fe)-三异丁基铝(Al)催化剂上1,3-丁二烯(BD)聚合反应的影响,发现以三苯基磷酸酯(P)为配体的铁系催化剂在己烷中,n(Fe)∶n(P)∶n(Al)=1∶4∶25,加料方式为BD+Fe+P+Al和θ=50 ℃的条件下具有最高的催化活性,聚合产物的分子量分布指数为250,GPC淋出曲线呈单峰分布,表明该催化剂具有单一的活性中心. 经NMR,GPC,DSC和XRD测定,所得聚丁二烯具有较高的1,2-结构含量(95%),较高的间同立构规整度(95%),较高的结晶度(68%),较高的分子量(Mn=74×105)及较高的熔点(189 ℃). 反应条件对聚合产物的立构规整性无明显影响.

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三氯乙烯预处理的TiO2薄膜上挥发性有机物的光催化反应

赵莲花;伊藤公纪;村林真行;近藤正志;文学洙

2004, 25 (8): 669-672.

摘要 ( 1723 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了TiO2薄膜催化剂,并用三氯乙烯对其进行了预处理; 采用FT-IR,GC/MS及XPS等技术研究了三氯乙烯预处理的TiO2薄膜上挥发性有机物的光催化反应. 结果表明,三氯乙烯预处理能加快某些挥发性有机物的光催化反应. 这是由于氯作为三氯乙烯气相光催化分解反应的中间产物吸附在催化剂表面,成为反应的活性物种引发挥发性有机物发生游离基反应,从而提高其气相光催化反应速率.

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柴油车排放碳黑颗粒消除催化剂的研究进展

刘坚;赵震;徐春明

2004, 25 (8): 673-680.

摘要 ( 1519 ) [Full Text(HTML)] ()

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柴油车尾气排放的碳黑颗粒已引起严重的环境污染问题. 对于柴油车尾气碳黑颗粒的处理必须使用高活性的催化剂来加快碳黑颗粒在低温下的氧化速率. 本文总结了柴油车排放碳黑颗粒催化燃烧用几种不同类型的催化剂,即碱金属或碱土金属催化剂、贵金属催化剂、过渡金属催化剂以及复合型催化剂,归纳了它们的催化作用机理,比较了它们在松散接触与紧密接触时的不同催化活性,概括了这些催化剂的最新研究进展,并对它们在实际应用中存在的问题和应用前景进行了探讨.

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