催化学报

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第33卷第9期目次

2012, 33 (9): 0-0.

摘要 ( 999 )

PDF(1494KB) ( 780 )

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环氧化合物羰基化反应研究新进展

樊启佳, 刘建华, 陈静, 夏春谷

2012, 33 (9): 1435-1447. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20515

摘要 ( 2948 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(777KB) ( 1250 )

通过催化的方法在有机化合物分子中引入羰基和其它基团而成为含氧化合物的羰基化反应, 具有“原子经济性”反应的高选择性和对环境的友好性, 可充分利用资源和保护环境, 符合绿色化学发展趋势等优点, 备受学术界及工业界青睐. 综述了近年来羰基钴金属化合物催化的环氧化合物和一氧化碳羰基化反应研究的新进展, 涉及的反应类型主要包括羰基化扩环、羰基化开环共聚以及羰基化开环, 讨论了不同类型反应的相关机理, 并展望了该领域的研究前景.

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BiMnO₃ 钙钛石上低温 NH₃选择性催化还原 NO

张一波, 王德强, 王静, 陈去非, 张震东, 潘喜强, 苗珍珍, 张彬, 武志坚, 杨向光

2012, 33 (9): 1448-1454. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60439-7

摘要 ( 2524 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(516KB) ( 1184 )

首次将钙钛石 BiMnO₃用于低温条件下 NH3 选择性催化还原 NO 反应中. 结果表明, 该催化剂在 100~240 ^oC 范围内表现出较好的催化活性. 实验和理论计算显示, 相对于 LaMnO₃, BiMnO₃ 优异的低温催化活性归因于其较强的 Lewis 酸性和较多的表面吸附氧物种. 此外, BiMnO₃ 还具有较好的抗水、抗硫性能.

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氧化铈稳定的 CuO 簇在 CO, C₃H₆ 和 NO 消除中的催化性能

石川, 徐力, 朱爱民, 张玉卓, 区泽棠

2012, 33 (9): 1455-1462. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60417-8

摘要 ( 2707 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(590KB) ( 902 )

研究了 CuO 与 γ-Al₂O₃ 和 CeO₂ 的相互作用, 并由此制备出能有效脱除 CO, C₃H₆ 和 NO 的催化剂, 考察了不同载体表面 CuO 簇的分散稳定性和耐老化性能. 结果发现, 随 CuO 负载量的增加, CuO 簇因与 CeO₂ 载体的强相互作用而稳定存在; 而在 γ-Al₂O₃ 表面, CuO 簇易聚集成较大的颗粒. 另一方面, 由于 CeO₂ 本身较差的热稳定性, 表面分散的 CuO 在 950 ^oC 高温处理后烧结. 因此, 基于 γ-Al₂O₃ 载体优越的耐老化性能, 在 γ-Al₂O₃ 载体分散 CeO₂, 然后再担载 CuO, 从而得到了稳定的 CuO 簇, 所得催化剂比 CuO/γ-A1₂O₃ 和 CuO/CeO₂ 具有更好的催化性能和抗热老化性能.

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酸处理活性炭催化水合肼还原硝基苯

周宏跃, 石雷, 孙琪

2012, 33 (9): 1463-1469. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60426-9

摘要 ( 3366 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(486KB) ( 879 )

以水合肼为还原剂, 采用硝酸、盐酸、硫酸, 及氮气或氢气氛处理的活性炭为催化剂, 考察了其催化硝基苯还原反应性能.结果表明, 经化学处理后, 活性炭表面形成了各种含氧官能团, 它们可引发水合肼分解, 并影响硝基苯的吸附. 活性炭表面形成的含氧官能团越多, 其催化硝基苯还原速率越快. 其中经盐酸处理的活性炭表面形成的含氧官能团最多, 因而表现出最高的硝基苯还原活性.

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Polyvinylpolypyrrolidoniume Tribromide as an Efficient Catalyst for the Acetylation of Alcohols and Phenols

Arash GHORBANI-CHOGHAMARANI, Nasrin POURBAHAR

2012, 33 (9): 1470-1473. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60428-2

摘要 ( 2069 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(291KB) ( 915 )

An efficient and versatile procedure for the acetylation of alcohols and phenols using acetic anhydride in the presence of a catalytic amount of polyvinylpolypyrrolidoniume tribromide has been successfully developed. Primary, secondary, and tertiary alcohols, as well as a selection of the phenolic compounds, have been successfully acetylated according to this procedure, with good to high yields being achieved over short reaction times.

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Conversion of Isobutane in Presence of Carbon Dioxide over Molybdenum Oxide Catalysts Obtained from Heteropolymolybdate Precursors

Ahmed AOUISSI, Daif ALDHAYAN, Saad ALKAHTANI

2012, 33 (9): 1474-1479. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60412-9

摘要 ( 1830 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(333KB) ( 1006 )

Molybdenum based oxide catalysts Mo-H, Mo-Fe, Mo-Ce, and Mo-Sn were prepared by calcining H₃PMo₁₂O₄₀, Fe_1.5PMo₁₂O₄₀, Ce_1.5PMo₁₂O₄₀, and Sn_1.5PMo₁₂O₄₀ heteropolyanion precursors at 700 °C, respectively. The prepared oxides have been characterized and tested for the dehydrogenation of isobutane (IB) to isobutene in the presence of CO₂. The effects of temperature, time on stream, and CO₂/IB ratio were investigated. It was found that α- and b-MoO₃phases were present in all catalysts. Catalytic tests showed that increasing the reaction temperature increased both the conversion and isobutene selectivity, whereas increasing the CO₂/IB molar ratio increased the conversion but decreased the selectivity for isobutene. Iron was found to be an effective additive element for the enhancement of catalytic activity compared with Ce and Sn.

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介孔 TiO₂晶须担载 Au 的热稳定性

马璇璇, 朱银华, 李力成, 王昌松, 陆小华, 杨祝红

2012, 33 (9): 1480-1485. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60415-4

摘要 ( 2960 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(548KB) ( 899 )

以二钛酸钾晶须为前驱体, 通过固相烧结工艺制备了介孔 TiO₂ 晶须, 然后使用沉积沉淀法将 Au 纳米颗粒担载于其上, 并采用低温 N2 吸附-脱附、X 射线衍射及透射电镜等技术对催化剂的形貌和结构进行了表征, 以 NaBH₄还原对硝基苯酚 (PNP) 为探针反应, 评价了催化剂的活性及稳定性. 结果表明, 500 °C 热处理前后, 介孔 TiO₂ 负载的 Au 纳米颗粒的平均粒径变化不大, 且催化 PNP 还原活性得到了很好的保持. 这主要与介孔 TiO₂晶须独特的双晶构型及介孔结构有关.

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Well-Ordered Mesoporous Silica Nanoparticles as a Recoverable Catalyst for One-Pot Multicomponent Synthesis of 4H-Chromene Derivatives

Yaghoub SARRAFI, Ebrahim MEHRASBI, Amir VAHID, Mahmood TAJBAKHSH

2012, 33 (9): 1486-1494. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60423-3

摘要 ( 2379 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(568KB) ( 1295 )

A simple, efficient and environmentally benign protocol for the synthesis of 4H-chromene derivatives was developed using bio-compatible, neutral, and recoverable mesoporous silica nanoparticles as a catalyst. The 4H-chromene derivatives were obtained in excellent yields by three component reaction of an aldehyde or isatin, malononitrile, and cyclic 1,3-diketones in ethanol at 60 °C.

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Photodegradation of Organic Dye by CoS₂ and Carbon(C₆₀, Graphene, CNT)/TiO₂ Composite Sensitizer

MENG Zeda, OH Wonchun

2012, 33 (9): 1495-1501. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60429-4

摘要 ( 2172 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(924KB) ( 1154 )

CoS₂, CoS₂-C₆₀/TiO₂, CoS₂-CNT/TiO₂, and CoS₂-Graphene/TiO₂ were prepared. The TiO₂ products had the anatase phase structure and interesting surface compositions. X-ray diffraction patterns of the CoS₂-carbon/TiO₂ composites showed a single and clear anatase phase and the CoS₂ structure. Scanning electron microscopy characterization of the texture on the CoS₂-carbon/TiO₂ composites showed a homogenous composition. Energy-dispersive X-ray spectra for elemental identification showed the presence of C and Ti with strong Co and S peaks from the CoS₂-carbon/TiO₂ composites. The composites obtained were also characterized by transmission electron microscopy and UV-Vis spectroscopy. CoS₂-carbon/TiO₂ composites showed excellent photocatalytic activity for the degradation of methylene blue under visible light irradiation. This was attributed to both photocatalysis on the TiO₂ support and charge transfer by the carbon nanomaterial, and the introduction of CoS₂ to enhance transfer of photogenerated electrons.

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Microwave Assisted Sol-Gel Synthesis of MgO Nanoparticles and Their Catalytic Activity in the Synthesis of Hantzsch 1,4-Dihydropyridines

Hakimeh MIRZAEI, Abolghasem DAVOODNIA

2012, 33 (9): 1502-1507. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60431-2

摘要 ( 2696 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(229KB) ( 2889 )

A microwave-assisted sol-gel method was employed for the preparetion of nano-sized MgO particles using Mg(NO₃)₂·6H₂O as precursor and deionized water as solvent. The sample calcined at 500 °C had a high specific surface area of 243.2 m²/g and particles sizes from 9.5 to 10.5 nm. For comparison, MgO nanoparticles were also synthesized without microwave irradiation. X-ray diffraction (XRD) characterization showed the formation of smaller particles after microwave irradiation. The structure and morphology of the MgO particles were analyzed by N₂ adsorption-desorption, XRD, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. Their catalytic behavior was studied with the one-pot synthesis of Hantzsch 1,4-dihydropyridines from the reaction of aromatic aldehydes, ethyl acetoacetate, and ammonium acetate. The MgO nanoparticles have high catalytic activity and gave the desired products in good to high yields. The catalyst can be easily recovered by filtration and was used at least three times with only a slight reduction in its catalytic activity.

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焙烧温度对 Ni/MgO 催化剂结构及其在甲苯二氧化碳重整反应中催化性能的影响

孔猛, 杨琦, 卢雯, 范浙永, 费金华, 郑小明, Thomas D. WHEELOCK

2012, 33 (9): 1508-1516. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60424-5

摘要 ( 2775 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(656KB) ( 929 )

考察了焙烧温度对 Ni/MgO 催化剂结构及其在甲苯二氧化碳重整反应中催化性能的影响. 由于 NiO-MgO 固溶体的形成, 样品的 X 射线衍射谱中没有出现明显的 NiO 衍射峰, 而在拉曼光谱中出现明显的散射信号. X 射线光电子能谱、氢气程序升温还原和 H2 脉冲吸附结果表明, 高温焙烧过程中 Ni 向催化剂体相扩散, 与 MgO 发生强互相互作用, 使得 Ni 物种难以还原, 但部分位于催化剂表面的 Ni 物种能够还原; 高温焙烧后催化剂表面活性 Ni 物种明显减少, 致使催化剂重整活性降低. 重整反应后, 催化剂表面存在少量多核芳烃类积炭, 这很可能是高温焙烧催化剂稳定性差的原因.

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Titanium Dioxide Nanoparticles Catalyzed Synthesis of Hantzsch Esters and Polyhydroquinoline Derivatives

Mahmood TAJBAKHSH, Ehsan ALAEE, Heshmatollah ALINEZHAD, Mohammad KHANIAN, Fatemeh JAHANI, Samad KHAKSAR, Parizad REZAEE, Mahgol TAJBAKHSH

2012, 33 (9): 1517-1522. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60435-X

摘要 ( 2560 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(361KB) ( 1287 )

1,4-Dihydropyridine and polyhydroquinoline derivatives have been prepared efficiently in a one-pot synthesis via Hantzsch condensation using nanosized titanium dioxide as a heterogeneous catalyst. The present methodology offers several advantages such as excellent yields, short reaction times (30–120 min), environmentally benign, and mild reaction conditions. The catalyst can be readily separated from the reaction products and recovered in excellent purity for direct reuse.

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WO₃ 改性方法对 MnO_x/TiO₂ 催化剂低温催化 NH₃ 还原 NO 特性的影响

张亚平, 汪小蕾, 沈凯, 徐海涛, 孙克勤, 周长城

2012, 33 (9): 1523-1531. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60427-0

摘要 ( 2647 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(666KB) ( 1054 )

采用 3 种不同的浸渍过程制备了系列 WO₃ 改性 MnO_x/TiO₂ 催化剂, 并采用 BET 比表面积测试、X 射线衍射、拉曼光谱、H₂ 程序升温还原、高分辨扫描电镜和原位红外光谱等技术进行表征. 结果显示, 一步浸渍法和先钨后锰的分布浸渍法制备的催化剂中, Mn 和 W 的协同作用提高了活性组分的分散状态, 并阻止了钛载体的转晶; 在所有的 Mn 基催化剂中, Mn 物种主要以 Mn₂O₃ 形式存在, 但在 15%MnO_x-5%WO₃/TiO₂ 中出现了少量的 MnO₂; WO₃ 的加入大大增强了催化剂的还原能力, 提高了其表面酸位尤其是B 酸的数量与强度, 并促进了活性中间物(-NH₂) 的生成. 表面 Lewis 酸在低温 SCR 反应起主要作用, 并且发现?NH₂ 也是活性很高的物种. 在 NH₃ 低温催化还原 NO 的反应中, 一步浸渍法制备的催化剂活性最高.

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Synthesis of Colloidal CuO/γ-Al₂O₃ by Microemulsion and Its Catalytic Reduction of Aromatic Nitro Compounds

Sachin U. NANDANWAR, Mousumi CHAKRABORTY

2012, 33 (9): 1532-1541. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60433-6

摘要 ( 2308 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(689KB) ( 1426 )

Monodispersed colloidal copper oxide nanoparticles were synthesized by water-in-oil microemulsion using CuCl₂·H₂O and NaOH. The effect on CuO particle size was studied by varying the water-to-surfactant molar ratio, precursor concentration and molar ratio of NaOH to CuCl₂. The morphology, size and size distribution of the particles were studied by transmission electron microscopy and dynamic light scattering. Dispersion destabilization of the colloidal copper oxide nanoparticles was detected by a Turbiscan apparatus. CuO/γ-Al₂O₃ catalysts were prepared by dispersing highly stable CuO nanoparticles on γ-alumina by mechanical stirring. The catalysts were analyzed by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron, and X-ray diffraction, which confirmed the uniform dispersion of CuO on the support. The reduction of the nitro aromatic compounds, 4-nitrophenol, 3-nitrophenol, and 2-nitrophenol, were studied. The CuO/γ-Al₂O₃catalysts were active for the reduction of these nitro aromatic compounds.

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A Simple and Environmentally Benign Protocol for Biginelli Reactions Catalyzed by Silica-Bonded S-Sulfonic Acid

Mahmood TAJBAKHSH, Yousef RANJBAR, Abdolhosein MASUODI, Samad KHAKSAR

2012, 33 (9): 1542-1545. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60432-4

摘要 ( 2309 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(312KB) ( 1104 )

A protocol for the synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones and -thiones was developed by means of a three-component condensation of an aldehyde, a β-dicarbonyl compound, and urea or thiourea in acetic acid catalyzed by silica-bonded S-sulfonic acid. Compared to the classical Biginelli reaction conditions, this new protocol has the advantages of consistently excellent yields and short reaction times. After the reaction, the catalyst could be recovered easily and reused with little change in its activity.

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渣油加氢处理过程中 Mo-V/Al₂O₃ 的催化性能及协同效应

贾燕子, 杨清河, 孙淑玲, 聂红, 李大东

2012, 33 (9): 1546-1551. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20231

摘要 ( 2532 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(627KB) ( 743 )

采用孔饱和浸渍法制备了不同 Mo/(Mo+V) 原子比的 Mo-V/Al₂O₃ 催化剂, 运用拉曼光谱、H2 程序升温还原和高分辨透射电镜对催化剂进行了表征, 同时以萘为模型化合物, 考察了催化剂的加氢活性; 以科威特常渣为原料, 考察了其加氢脱金属和脱硫活性. 结果表明, 在上述反应中, Mo 与 V 具有协同作用. 由于渣油中金属和硫的存在形态不同, 并且 V-Mo-S 相和 V-S 相对于渣油加氢脱金属反应的催化作用要大于渣油加氢脱硫反应, 因此与 Ni-Mo/Al₂O₃ 催化剂相比, Mo-V/Al₂O₃ 催化剂的脱金属活性较高, 而脱硫活性较低.

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Pd/NiAl₂O₄ 催化剂上甲烷燃烧反应的红外光谱研究

刘莹, 王胜, 高典楠, 潘秋实, 王树东

2012, 33 (9): 1552-1557. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20535

摘要 ( 2408 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(577KB) ( 826 )

采用原位红外光谱研究了 Pd/NiAl₂O₄ 催化剂上甲烷燃烧反应机理, 考察了 Pd 在载体上的氧化-还原状态对催化剂性能的影响. 结果表明, 甲酸盐向碳酸盐的转化是反应的控制步骤. 经预还原处理的催化剂在贫燃富氧条件下反应一段时间后, 活性组分仍为 Pd-PdO 混合形态; Pd 单质的存在使 O₂在其上吸附形成活性 O₂^– 物种, 从而促进了甲酸盐向碳酸盐的转化.

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含氟体系下高性能丝光沸石分子筛膜的制备及其性能

任秀秀, 杨建华, 陈赞, 杨兴宝, 鲁金明, 张艳, 王金渠

2012, 33 (9): 1558-1564. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20436

摘要 ( 2146 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(1591KB) ( 816 )

采用热涂-浸渍法在大孔 α-Al₂O₃ 载体上形成薄且致密的晶种层, 然后在不添加有机模板剂的含氟条件下二次水热生长法制备了高性能丝光沸石分子筛膜, 考察了 NaF 含量、硅/铝比对丝光沸石分子筛膜形貌和性能的影响. 将摩尔组成为 6Na₂O:1.2Al₂O₃:30SiO₂:780H₂O:1.5NaF 条件下合成的丝光沸石分子筛膜用于渗透汽化分离 91.5% 乙醇/水体系, 在渗透汽化温度 70 °C、真空度为 400 Pa 条件下, 分离因子和通量分别达到了 6872 和 0.51 kg/(m²•h); 另外, 在分离异丙醇/水、乙酸/水体系时, 渗透侧水浓度达到了 100% (在色谱检测极限范围内), 该分离系数是目前报道的丝光沸石分子筛膜分离的最佳值, 并在乙酸浓度为 1 mol/L 的乙醇水溶液中表现出良好的耐酸性. 该膜有望作为膜反应器在乙酸乙酯等酯类的生产中大大提高转化率.

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功能化离子液体修饰的 SBA-15 固定化 Burkholderia cepacia 脂肪酶

唐苏苏, 胡燚, 余定华, 邹彬, 江凌

2012, 33 (9): 1565-1571. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20457

摘要 ( 2338 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(602KB) ( 1063 )

采用含不同碳链长度咪唑环的烷基功能化离子液体修饰介孔材料 SBA-15, 并通过 X-射线衍射、元素分析、N2 吸附-脱附、红外光谱和扫描电镜等方法研究了离子液体修饰对 SBA-15 结构的影响. 以三乙酸甘油酯的水解为探针反应, 考察了甲基、丁基、辛基等不同链长烷基取代咪唑类离子液体修饰的 SBA-15 固定化 Burkholderia cepacia 脂肪酶 (BCL) 的酶活、最适反应条件及稳定性等酶学性质. 结果表明, 离子液体修饰后材料保持了原有的介孔结构, 其固定化酶对温度及低 pH 的敏感度降低, 比活力及稳定性均显著提高. 其中甲基功能化离子液体修饰的 SBA-15 固定化酶的比活力最高, 是原粉 SBA-15 固定化酶的 2.4 倍; 辛基功能化离子液体修饰的 SBA-15 固定化酶的热稳定性、储存稳定性、重复使用性及有机溶剂耐受性最佳.

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纳米 Li₂ZrO₃ 吸收剂原位移除 CO₂ 强化水煤气变换反应制氢

张元卓, 于兹瀛, 张富民, 肖强, 钟依均, 朱伟东

2012, 33 (9): 1572-1577. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20352

摘要 ( 2879 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(631KB) ( 806 )

采用浸渍法制备了在水煤气变换 (WGS) 反应中具有高催化活性的 Ni/γ-Al₂O₃ 催化剂, 使用柠檬酸法合成出高效 CO₂ 吸收剂 Li₂ZrO₃ 纳米材料. 在固定床微反应器上对 WGS 和吸附强化水煤气变换 (SE-WGS) 反应制氢过程进行了比较研究. 前者只使用 20% Ni/γ-Al2O3 催化剂, 而后者将 20% Ni/γ-Al₂O₃催化剂与纳米 Li₂ZrO₃ 吸收剂混合装填. 结果表明, 纳米 Li₂ZrO₃ 具有比已报道的 CO₂ 吸收剂更快的吸收速率及优异的吸脱附循环稳定性, 可应用于吸附强化过程, 通过原位吸收 WGS 反应产生的 CO₂, 使得反应超越化学平衡限制, 直接制得高纯度 H₂. 在 823 K, 0.1 MPa 和 H₂O/CO = 4 的条件下, 在 SE-WGS 过程一步制得纯度高于 98% 的 H₂, 验证了吸附强化反应进程制高纯氢的可行性.

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铜族金属与完整及氮掺杂石墨烯的相互作用

尹伟, 林华香, 章永凡, 黄昕, 陈文凯

2012, 33 (9): 1578-1585. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20416

摘要 ( 3019 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(781KB) ( 1135 )

基于广义梯度密度泛函理论和周期平板模型, 研究了铜族金属单原子和双原子簇与完整及氮掺杂石墨烯的结合情况. 结果表明, 氮掺杂后石墨烯的电子结构特性由半金属性变为金属性; 铜族金属在完整及石墨型氮掺杂石墨烯上的吸附较弱, 结合能约为 0.5 eV, 而在吡啶型氮掺杂和吡咯型氮掺杂石墨烯上有较强的化学吸附, 结合能一般大于 1 eV; 吡咯型氮掺杂后的构型不稳定, 金属原子及簇与包含该结构的石墨烯衬底作用时会使其向吡啶型氮掺杂转变, 并最终得到基于吡啶型氮掺杂的稳定吸附构型. Mulliken 电荷布居分析显示, 吸附在吡啶型氮掺杂石墨烯上的金属单原子与金属双原子簇带电性质相反. 态密度及轨道分析表明, Cu 与吡啶型氮掺杂石墨烯空位处留有悬挂键的三个原子成键, 而 Au 与其中两个 C 原子成键.

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TiO₂-Al₂O₃ 的水热法合成及其负载的 NiMoP 催化剂上 FCC 柴油加氢脱硫性能

洪伟, 刘百军, 王宏宾, 陈玉

2012, 33 (9): 1586-1593. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20330

摘要 ( 2350 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(614KB) ( 1091 )

采用水热法制备了复合氧化物 TiO₂-Al₂O₃, 研究了水热温度、反应物浓度、聚乙二醇 (PEG) 平均分子量和浓度对所制样品结构和织构性质的影响, 并用 X 射线衍射、N₂ 吸附-脱附、热重-差热分析、NH3 程序升温脱附、吸附吡啶的红外光谱和程序升温还原技术对 TiO₂-Al₂O₃ 及其负载的 NiMoP 催化剂进行了表征, 在中压固定床微反装置上考察了催化剂上 FCC 柴油的加氢脱硫性能. 结果表明, 随着水热温度、反应物浓度、PEG 分子量和浓度的提高, 所制 TiO₂-Al₂O₃ 复合氧化物的比表面积和孔体积均有所提高, 在优化的制备条件下分别可高达 266 m²/g 和 0.58 cm³/g, 其负载的 NiMoP 催化剂的比表面积也高达 175 m²/g, 且其酸性较弱, 以 L 酸为主. 由于 NiMoP/TiO₂-Al₂O₃ 催化剂中 TiO₂ 的存在降低了活性组分与载体间的强相互作用, 使其催化 FCC 柴油加氢脱硫活性比 NiMoP/Al₂O₃ 催化剂的高.

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羊毛-Pd(0) 催化剂的制备、表征及其在水相中对醇的催化氧化反应

马恒昌, 王锋, 曹伟, 包志康, 马源, 杨志旺, 雷自强

2012, 33 (9): 1594-1600. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20442

摘要 ( 2360 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(756KB) ( 832 )

以天然生物高分子羊毛为载体, 成功制备了负载型 Pd(0) 催化剂. 采用电场发射扫描电镜和光电子能谱等方法对催化剂进行了表征. 结果表明, Pd(0) 颗粒均匀地分散在羊毛表面. 将羊毛-Pd(0) 催化剂用于醇氧化反应, 考察了催化剂用量、碱类型和用量、反应温度及时间等因素对反应性能的影响. 实验发现, 在水相中, 35 mg 羊毛-Pd(0) 催化剂在 0.2 mmol 的 K2CO3 存在下, 可以高选择性地将 0.2 mmol 的醇转化为相应的醛或酮, 且该催化剂具有很好的重复使用性能.

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球形分枝结构 Pt 纳米催化剂的合成、纯化及电催化性能

司维峰, 李焕巧, 尹杰, 李书双, 谢妍, 李佳, 吕洋, 刘元, 邢永恒, 徐缓, 宋玉江

2012, 33 (9): 1601-1607. DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20431

摘要 ( 2240 ) [Full Text(HTML)] ()

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以非离子型表面活性剂 Brij-35 为稳定剂, 以水为溶剂, 在常温、常压条件下利用抗坏血酸还原 K2PtCl4 制备了 Pt 纳米催化剂, 采用透射电子显微镜、能量弥散 X 射线谱、X 射线粉末衍射、热重及循环伏安扫描对催化剂进行了表征. 结果表明, 所制 Pt 纳米催化剂为尺寸均一的球形分枝结构, 平均粒径为 36.9 nm, 其中每一个 Pt 分枝的直径为 2~4 nm, 长度为 4~6 nm. 为去除表面活性剂 Brij-35 和副产物, 开发了一种简单的多次水洗法以纯化所制 Pt 纳米催化剂. 表征结果证明, 该法可有效去除表面活性剂和副产物, 所得催化剂纯度与商业 Pt 黑 (99.9%) 相当, 且电化学活性比表面积更高, 在氧还原反应和甲醇氧化反应中表现出更高的电催化活性.

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