催化学报

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杨付;陈光文;李恒强;郭新闻;王祥生

2006, 27 (6): 459-461.

摘要 ( 1769 ) [Full Text(HTML)] ()

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在固定床反应器中考察了环己烯水合反应,同时采用一种新型微混合器促进油水两相的混合. 结果表明,该微混合器用于环己烯和水反应时可极大地促进环己烯和水的混合,并进而促进水合反应的进行. 环己烯转化率和环己醇选择性分别达到9%和99%, 同时反应时间缩短至0.3 h.

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含钒杂多酸催化发烟硫酸中甲烷液相部分氧化反应

陈立宇;杨伯伦;张秀成;董武;张小平

2006, 27 (6): 462-464.

摘要 ( 1943 ) [Full Text(HTML)] ()

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以H5PV2Mo10O40 为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相部分氧化,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响. 甲烷在反应中首先转化为硫酸甲酯,硫酸甲酯随后水解为甲醇. 对于甲烷液相部分氧化反应,发烟硫酸中游离的SO3是非常重要的影响因素. 在工艺条件为催化剂用量7.0 mmol, 反应温度473 K, 反应压力3.5 MPa, 反应时间3 h和发烟硫酸中SO3含量50%时,甲烷转化率可达48.5%, 目的产物甲醇收率为41.5%.

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聚酰亚胺上催化剂增强化学气相沉积钯-铂双层膜

郑建华;周锦兰;俞开潮;葛学贵;于澍燕

2006, 27 (6): 465-467.

摘要 ( 1776 ) [Full Text(HTML)] ()

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以N2和O2为载气,采用催化剂增强化学气相沉积法于聚酰亚胺上获得了Pt和Pd-Pt双层金属薄膜. 当使用Pd(hfac)2和PtMe2(COD)为前驱体,在同一反应器内共沉积时,只有Pt被沉积. 金属Pd和Pt顺序沉积可形成Pd-Pt双层膜.

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MCM-41负载的La, Ce和Pt催化剂上三氯乙烯的低温催化燃烧

王幸宜;戴启广;郑翊

2006, 27 (6): 468-470.

摘要 ( 1875 ) [Full Text(HTML)] ()

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分别采用直接水热合成法和浸渍法制备了Si-MCM-41, La-Si-MCM-41和Ce-Si-MCM-41介孔材料及其负载的Pt催化剂. 小角X射线衍射、氮气吸附和扩展X射线精细结构分析表明, La和Ce元素进入了MCM-41分子筛的骨架结构. NH3程序升温脱附测试未检测到含La和Ce样品表面的酸性. 所制备的催化剂具有较高的三氯乙烯催化燃烧活性及生成CO2和HCl的选择性.

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柠檬酸络合-有机模板剂分解法制备介孔La-Co-Ce-O混合氧化物催化剂

罗金勇;孟明;钱颖;查宇清

2006, 27 (6): 471-473.

摘要 ( 1866 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用柠檬酸络合-有机模板剂分解法制备了不同原子配比的La-Co-Ce-O混合氧化物催化剂. 这些样品具有较大的比表面积(>100 m2/g)和均匀的孔径(3.7～3.9 nm), 并显示出较高的热稳定性. 模板剂分解法制备的样品中CeO2和Co3O4的分散性以及对CO和丙烷氧化的催化活性均明显优于传统共沉淀法制备的样品. 催化剂活性并不与表面钴原子分数成正比,而与表面钴、铈物种间的协同效应密切相关,当表面钴、铈原子分数接近时,协同效应最佳,催化氧化性能最好.

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微乳法制备的负载型铑催化剂粒子大小对CO加氢反应性能的影响

周树田;潘秀莲;包信和

2006, 27 (6): 474-478.

摘要 ( 1829 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用微乳法,通过调节W0值(水与表面活性剂的摩尔比), 实现了负载型Rh/SiO2催化剂中金属铑粒子大小的可控合成. 该催化剂具有核壳结构,其中铑为核, SiO2为壳. TEM表征及反应评价结果显示金属铑的粒子大小(1.8～5.0 nm)对CO加氢反应性能具有显著的影响. 当粒子大小为3 nm时, CO加氢反应活性存在最小值; 随着粒子的进一步增大, CO加氢反应活性上升. 与浸渍法制备的催化剂相比,微乳法制备的催化剂粒子大小均一; 对负载量相同、平均粒子大小相同的两种催化剂,微乳法合成的Rh/SiO2催化剂对CO加氢反应具有较高的催化活性.

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助剂La2O3和载体对镍基催化剂上甲烷解离活化动力学参数的影响

崔月华;徐恒泳;葛庆杰;王玉忠;侯守福;李文钊

2006, 27 (6): 479-484.

摘要 ( 1876 ) [Full Text(HTML)] ()

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通过非稳态脉冲动力学方法,考察了载体MgAl2O4和α-Al2O3以及助剂La2O3对Ni催化剂催化解离CH4性能的影响. 在以前的积炭方法中, CH4的解离在很大程度上受积炭的影响. 这里采用非稳态脉冲方法可以得到在新鲜的Ni活性位上CH4解离的本征动力学信息. 在排除了传质和传热的影响之后考察了在Ni/α-Al2O3, Ni/La2O3/α-Al2O3, Ni/MgAl2O4和Ni/La2O3/MgAl2O4催化剂上的CH4解离动力学,求得催化剂表面上平均每个Ni活性位上CH4解离的活化能分别为90.9, 111.8, 79.5和85.9 kJ/mol. 可以看出,载体MgAl2O4比α-Al2O3更能降低Ni上CH4解离的活化能,而La2O3的加入会提高CH4在Ni上的解离活化能. 通过动力学方法,定量地描述了载体和助剂对Ni活性位上CH4解离能力的影响. 同时CH4解离的活化能和指前因子之间存在着补偿效应,这在一定程度上削弱了助剂和载体对Ni上CH4解离的影响.

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［bmim］BF4/CH3ONa催化一步法合成碳酸二甲酯

陈秀芝;胡长文;苏俊华;于涛;高志明

2006, 27 (6): 485-488.

摘要 ( 1857 ) [Full Text(HTML)] ()

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在1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(［bmim］BF4)和CH3ONa存在下,由环氧丙烷、甲醇和CO2合成碳酸二甲酯. 在 p=4 MPa, t=5 h和θ=150 ℃的条件下,环氧丙烷的转化率达到95%以上,碳酸异丙烯酯的选择性达到87.1%, 最重要的是,此时碳酸二甲酯的收率达到67.6%, 高于文献值.

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介孔分子筛MCM-48负载Pd-壳聚糖配合物催化潜手性酮不对称氢转移反应

薛屏;吴涛

2006, 27 (6): 489-494.

摘要 ( 1912 ) [Full Text(HTML)] ()

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以介孔分子筛MCM-48作载体制了以Pd(Ⅱ)-壳聚糖(CS)配合物为活性组分的手性催化剂Pd-CS/MCM-48, 并利用X射线光电子能谱、 X射线粉末衍射和低温N2吸附等手段研究了催化剂的结构特征. 结果表明, Pd(Ⅱ)与涂覆在MCM-48表面的CS中的N原子配位生成了具有手性催化活性的Pd-CS配合物. Pd-CS/MCM-48催化剂的比表面积达527 m2/g, 平均孔径和孔容分别为2.1 nm和0.63 cm3/g. 以异丙醇作氢源,将Pd-CS/MCM-48用于催化苯乙酮和4-甲基-2-戊酮的不对称氢转移反应,反应在50 ℃下分别进行4和8 h, 相应产物(R)-1-苯乙醇和(R)-4-甲基-2-戊醇的对映体过量值(ee)分别为99.0%和82.4%, 底物的转化率分别为61.9%和48.7%, 催化剂表现出良好的立体选择性. 同时分别考察了Pd含量、反应温度、反应时间和KOH浓度等对底物转化率和产物对映选择性的影响规律.

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高氮含量MCM-41的制备及其对Knoevenagal缩合反应的催化性能

蒋绍亮;宋英俊;章福祥;武光军;关乃佳

2006, 27 (6): 495-500.

摘要 ( 1705 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用二次合成法制备了含氮MCM-41分子筛,系统考察了氨气流速、氮化温度和氮化时间等因素对分子筛氮含量的影响,并通过X射线衍射、 N2吸附、透射电镜、 X射线光电子能谱和 29Si MAS NMR等方法探测了氮化后分子筛的物理化学特性. 结果表明,氨气流速和氮化温度是影响分子筛氮含量的主要因素. 氨气流速为400 ml/min时, 950 ℃下经12 h氮化后的MCM-41分子筛氮含量(质量分数)可达26.0%, 并较好地保持了原有分子筛的骨架结构. 由于氮化温度相对较低,对分子筛的结构破坏较小,而氮含量高、氮化后的MCM-41分子筛对Knoevenagal缩合反应具有很高的碱催化活性.

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钴卟啉的合成及其对氧还原的电催化性能

汤婕;唐有根;刘东任

2006, 27 (6): 501-505.

摘要 ( 1921 ) [Full Text(HTML)] ()

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合成了四苯基卟啉及其钴配合物,考察了催化剂、溶剂及反应温度等因素对四苯基卟啉收率的影响,并用红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物进行了结构表征. 以X射线光电子能谱为主要手段,研究了不同热处理温度对钴卟啉结构的影响,通过测定空气电极极化曲线研究了热处理对钴卟啉催化活性的影响. 结果表明,在200 ℃, 以对硝基苯甲酸为催化剂,硝基苯为溶剂时,四苯基卟啉收率达32%. 热处理能提高金属卟啉的催化活性, 600 ℃热处理后,钴卟啉环中的 Co-N4 结构趋于键断裂的临界状态,催化活性点增多,催化活性较好; 而800 ℃处理的钴卟啉中部分 Co-N4 键破裂,催化活性下降.

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用水热法在铁铬铝合金片上原位合成MCM-22沸石膜

邹新华;李英霞;曾建令;陈标华

2006, 27 (6): 506-510.

摘要 ( 1852 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用水热法在铁铬铝合金片载体上原位合成了MCM-22沸石膜,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜对沸石膜进行了表征,探讨了成膜的影响因素. 结果表明,载体预处理条件对合成沸石膜的品质有较大的影响. 载体仅经碱处理后合成的沸石膜稀疏而不连续; 载体先经碱处理再经酸处理后可得到连续致密的沸石膜,且晶片取向均一; 载体预先涂覆Al2O3胶过渡层后制得的MCM-22沸石膜经超声波清洗后不会脱落,表明沸石膜与载体间的结合力增强. 此外,增大晶化母液量有利于沸石膜的生长.

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超声频率对活性炭结构及钌/活性炭氨合成催化剂催化活性的影响

于凤文;计建炳;霍超;韩文锋;李小年;刘化章

2006, 27 (6): 511-514.

摘要 ( 2073 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用超声波处理活性炭,运用场发射扫描电镜、 N2物理吸附和程序升温脱附-质谱等表征手段,考察了超声处理对活性炭的表面形貌、孔结构以及表面基团的影响. 以不同超声频率处理后的活性炭为载体,以钡和钾为助剂制备了一系列钌基氨合成催化剂,并考察了其性能. 结果表明,随着超声频率的提高,活性炭的杂质含量明显降低,中孔比表面积增加,表面不稳定基团的数量减少. 当采用功率100 W, 频率39.0 kHz的超声探头处理30 min时,活性炭表面的杂质含量较低,中孔比表面积适中,以其为载体制备的钌基氨合成催化剂的活性较高,在GHSV=10000 h-1, 10.0 MPa和425 ℃的反应条件下,反应速率达到101.0 mmol/(g·h).

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氧化铝的改性及其在合成气直接制二甲醚反应中的应用

毛东森;杨为民;张斌;卢冠忠

2006, 27 (6): 515-521.

摘要 ( 1695 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用浸渍法制备了经硼、磷和硫的含氧酸根阴离子改性的γ-Al2O3, 以其为甲醇脱水活性组分,与铜基甲醇合成活性组分CuO-ZnO-Al2O3组成双功能催化剂,并在连续流动加压固定床反应器上考察了催化剂对合成气直接制二甲醚反应的催化性能. 结果表明, SO2-4改性可以显著提高γ-Al2O3的甲醇脱水活性,从而提高产物中二甲醚的选择性和一氧化碳的转化率. 此外,还详细研究了SO2-4改性条件如SO2-4含量、焙烧温度及前驱物种类的影响. 结果表明,当SO2-4含量为10%, 焙烧温度为550 ℃时,二甲醚的选择性及一氧化碳的转化率最高; SO2-4前驱物的种类对其改性效果的影响很小.

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Fe-Al-P-O催化剂的制备及其对丙烯环氧化反应的催化性能

孙菲菲;钟顺和

2006, 27 (6): 522-526.

摘要 ( 1837 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用溶胶-凝胶法制备了Fe-Al-P-O催化剂,用N2物理吸附、透射电镜、红外光谱、 X射线衍射、程序升温脱附和微反技术研究了催化剂的物化性质和催化性能. 结果表明, Fe-Al-P-O催化剂平均粒径为20～40 nm, 比表面积为87 m2/g. 催化剂表面由Lewis酸位Fe3+和Al3+及Lewis碱位 P=O 构成. Fe-Al-P-O催化剂催化丙烯在临氧条件下选择氧化的产物主要是丙烯醛; 在临氢和氧条件下,选择氧化产物则以环氧丙烷为主. 适当条件下,丙烯转化率可达9.6%, 环氧丙烷的选择性大于63%. 在原料气中引入水蒸气可以降低副产物丙烯醛的产率.

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金鸡纳生物碱衍生手性双胺配体的合成及其在不对称氢转移反应中的催化作用

何炜;张邦乐;刘鹏;孙晓莉;张生勇

2006, 27 (6): 527-531.

摘要 ( 2178 ) [Full Text(HTML)] ()

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以价廉易得的天然金鸡纳生物碱奎宁和辛可宁为原料,在温和条件下容易地合成了6种手性双胺配体. 考察了它们与过渡金属Ir和Rh形成的配合物在苯乙酮不对称氢转移反应中的催化活性和不对称诱导作用. 结果表明, 9-氨基金鸡纳生物碱配体具有良好的不对称催化活性,而当配体中的氨基被取代后其对映选择性降低. 将9-氨基(9-脱氧)表辛可宁的Ir配合物用于其它芳香酮的不对称氢转移反应时,该配体也显示了很高的催化活性(80%～90%收率)和对映选择性(除对氯苯乙酮ee值为72%外,其余芳香酮ee值均为95%～97%).

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Au/TiO2薄膜的制备及其光催化氧化对硝基苯酚的性能

刘秀华;傅依备;谢云;邓义;钟志京;梁霞

2006, 27 (6): 532-536.

摘要 ( 1958 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(396KB) ( 731 )

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Au的TiO2薄膜,考察了其光催化氧化对硝基苯酚的活性,并采用原子力显微镜、 X射线光电子能谱、热重-差示量热扫描和X射线衍射技术对薄膜进行了表征. 结果表明, Au/TiO2薄膜主要含有Ti, O, Au和C元素,其中Au主要以0价形式存在. 经高温焙烧后薄膜中的Au向表面聚集,随着焙烧温度的升高,薄膜表面逐渐变得粗糙,颗粒逐渐变大,薄膜的光催化活性下降. 与纯TiO2薄膜相比,掺杂Au的TiO2薄膜的光催化活性有所提高, 在673 K下焙烧的Au/TiO2薄膜的光催化活性较好,反应1 h后对硝基苯酚的降解率可以达到51.4%.

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有机相中脂肪酶催化合成乳酸乙酯

赵天涛;高静;张丽杰;全学军

2006, 27 (6): 537-540.

摘要 ( 1669 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了在双底物抑制下脂肪酶催化合成乳酸乙酯,最佳溶剂为叔丁醇,在所选的几种脂肪酶中,固定化于大孔丙烯酸树脂的南极假丝酵母脂肪酶B (Novozym 435)的催化活性最好. 对反应条件进行了优化,当酸醇摩尔比为1∶8, 反应温度60 ℃, 酸浓度0.3 mol/L, 酶浓度45 g/mol, 摇床转速200 r/min时产率达到77%, 脂肪酶Novozym 435重复使用6次后产率仍然可达到60%.

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