催化学报

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羊毛-钯配合物催化反式-2-丁烯酸的不对称水合反应 Efficient Asymmetric Hydration of trans-2-Butenoic Acid Catalyzed by Wool-Palladium Complex

王思乾;王自为;董金龙;任建国;黄美玉;江英彦

2004, 25 (5): 339-340.

摘要 ( 1513 ) [Full Text(HTML)] ()

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羊毛-钯配合物作为一种生物高分子金属催化剂制备简单,性能稳定,具有很高的立体选择性. 它能有效地催化反式-2-丁烯酸水合,得到手性化合物(S)-(+)-β-羟基丁酸,其产率和光学收率分别为88.4%和93.0%. 钯的负载量、底物/催化剂比、反应温度和反应时间对产物产率和光学收率有很大的影响. 催化剂重复使用多次后,产物产率和光学收率没有明显变化.

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蔗糖辅助制备大比表面积氧化铝

王春明;赵璧英;朱月香;谢有畅

2004, 25 (5): 341-343.

摘要 ( 1221 ) [Full Text(HTML)] ()

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OTPPTS对烯烃氢甲酰化反应的影响

徐斌;李敏;黄雪原;袁茂林;陈华;李贤均

2004, 25 (5): 344-348.

摘要 ( 1635 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了水/有机两相体系中TPPTS(磺化三苯基膦)氧化为OTPPTS(氧化的TPPTS)对Rh/TPPTS催化烯烃氢甲酰化反应的影响. 结果表明,在己烯-1、辛烯-1和十二烯-1氢甲酰化反应中,当n(OTPPTS)/n(TPPTS)＜1时,对催化剂体系性能的影响较小,但当n(OTPPTS)/n(TPPTS)＞1时,将引起催化剂体系的活性、选择性和稳定性下降; 如果保持体系中TPPTS的含量一定,使n(TPPTS)/n(Rh)≥18,当n(OTPPTS)/n(Rh)＝20时,则对催化剂体系性能的影响不明显. 这说明生成的OTPPTS不是铑催化剂的毒物. TPPTS氧化为OTPPTS致使铑催化剂的活性和生成醛的选择性下降, 是由于TPPTS浓度的降低导致n(TPPTS)/n(Rh)值过低,使催化循环中各活性物种的平衡发生变化及铑配合物的稳定性变差所造成的结果.

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固体酸催化烷基化反应中微量氟化氢反应助剂的作用Ⅰ. 助剂对反应的促进效应

何奕工;贺玉峰

2004, 25 (5): 349-352.

摘要 ( 1544 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了负载型杂多酸催化剂20%H3PW12O40/SiO2催化的异丁烷与丁烯的烷基化反应. 发现当在反应物料中加入0.0192%(质量分数)含强电负性元素F的反应助剂HF后，在超临界烷基化反应条件下（137 ℃和5.0 MPa）,反应产物烷基化汽油中C8烷烃的含量和目的产物三甲基戊烷的收率均大幅度提高,三甲基戊烷与二甲基己烷的摩尔比值提高了一倍以上. 这是一个重要和有趣的实验现象,它说明微量HF反应助剂可大幅度提高固体酸催化剂对烷基化反应的选择性. 我们把微量反应助剂在固体酸催化烷基化反应中的这种特殊作用称为对烷基化反应的促进效应，这种促进效应已经在我们实验室中被反复证实.

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固体酸催化烷基化反应中微量氟化氢反应助剂的作用Ⅱ. 助剂与催化剂的相互作用

何奕工;满征

2004, 25 (5): 353-356.

摘要 ( 1753 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用红外光谱、核磁共振光谱和X射线荧光法研究了异丁烷与丁烯烷基化反应中反应助剂HF与20%H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂的相互作用. 结果表明,反应物料中微量的反应助剂HF酸并未与催化剂表面的活性组分磷钨酸H3PW12O40(HPW)分子发生化学反应生成新的化学物质和结构. 催化剂表面的活性组分HPW可以吸收HF分子进入它的体相，吸收阈值为每个HPW分子吸收5个HF分子. 催化剂活性组分HPW吸收了反应助剂HF进入体相后形成了HPW-5HF形式的杂多酸假液相，这大大增加了催化剂的酸中心密度和酸中心强度,加快了烷基化反应的关键中间产物C8＋与i-C4分子之间的氢转移反应, 从而大幅度提高了反应的目的产物三甲基戊烷的选择性.

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铜磷铝分子筛的合成及其对苯液相氧化制苯酚的催化性能

任永利;刘国柱;王莅;米镇涛

2004, 25 (5): 357-362.

摘要 ( 1737 ) [Full Text(HTML)] ()

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以水热法合成了铜磷铝分子筛(Cu-AlPO4-5),并用XRD,ICP,SEM,FT-IR,NH3-TPD,H2-TPR,ESR和N2吸附-脱附等手段对样品进行了表征. 结果表明,所合成的Cu-AlPO4-5分子筛具有AFI拓扑结构,结晶度高,无结晶态杂质; Cu2+进入到分子筛的骨架结构中,并使其Lewis酸和Brnsted酸中心数量增加,弱酸性中心大大增强,强酸性中心消失; 样品中的Cu存在多种形式,以骨架Cu物种为主,还存在泄羌芡釩uO和双核Cu物种,部分样品具有缺陷结构. Cu-AlPO4-5分子筛中存在着骨架Cu和缺陷结构两种可能的活性中心,对苯液相氧化具有良好的催化性能,苯酚选择性可达96%,收率可达6.9%.

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活性炭负载的Co-Mo催化剂的加氢脱硫性能Ⅰ. 活性炭载体与γ-Al2O3的对比

商红岩;刘晨光;徐永强;赵瑞玉

2004, 25 (5): 363-368.

摘要 ( 1512 ) [Full Text(HTML)] ()

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用XRD,TPR和XPS技术对Co-Mo/AC(活性炭)和Co-Mo/γ-Al2O3催化剂进行了表征,并以二苯并噻吩HDS反应评价了催化剂的活性. 在不同温度下处理的催化剂,其活性组分高度分散在活性炭表面,未检测到明显的Mo和Co物种. 在Co-Mo/AC催化剂中,表面物种的还原温度低于Co-Mo/γ-Al2O3的还原温度. 在260 ℃下处理的Co-Mo/AC催化剂,其表面Mo是高价态的Mo(Ⅵ),在500 ℃下处理的Co-Mo/AC催化剂,其表面存在Mo(Ⅴ)和Mo(Ⅵ)两种价态. 硫化态CoMoS/AC催化剂中存在Mo(Ⅳ)和Mo(Ⅴ)两种低价态的Mo物种,而S主要以S2-2和S2-的形式存在于MoS2和MoO3S2-中,还有部分高价态的S6+. 在硫化态CoMoS/γ-Al2O3催化剂中,Mo主要以Mo(Ⅴ)和Mo(Ⅵ)两种状态存在,而S主要以S2-2或S2-的形式存在于MoO2S2-和MoO3S2- 中,还有部分高价态的S6+. 活性评价结果表明,n(Co)/n(Mo)=0.7的Co-Mo/AC的活性高于Co-Mo/γ-Al2O3的活性,而其他Co/Mo比的Co-Mo/AC的活性低于Co-Mo/γ-Al2O3的活性.

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Ni-B非晶态合金催化剂用于卤代硝基苯液相加氢制卤代苯胺

王文静;严新焕;许丹倩;孙军庆;房永彬;徐振元

2004, 25 (5): 369-372.

摘要 ( 1608 ) [Full Text(HTML)] ()

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用化学还原法制备了Ni-B非晶态合金催化剂,并将其用于4种卤代硝基苯的液相加氢反应. 采用X射线衍射和透射电子显微镜研究了催化剂的非晶性质. 在373 K下处理2 h后催化剂保持非晶态结构,在773 K下处理2 h后催化剂完全晶化. 讨论了Ni-B非晶态合金催化剂的催化性能与其结构之间的关系,并与其它Ni基催化剂进行了比较. Ni-B非晶态合金催化剂不仅具有较高的催化活性,而且对卤代芳胺的选择性较高,脱卤率小于4%,优于其它Ni基催化剂.

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硫化态NiW/Al2O3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅱ. 程序升温还原表征

左东华;聂红;Michel Vrinat;石亚华;Michel Lacroix;李大东

2004, 25 (5): 373-376.

摘要 ( 1541 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用程序升温还原法对一系列具有相同W含量和不同Ni含量的硫化态NiW/Al2O3催化剂进行了表征,以考察催化剂中不同硫物种的数量及还原性能. 结果表明,含有助剂Ni的催化剂TPR谱在673~873 K出现了一个还原峰,归属为催化剂的NiWS混合相被分解生成的硫化镍物的还原. 随着助剂Ni含量的增加,与该还原峰相应的H2S生成量增大,表明形成了更多的NiWS活性相. 另外,Ni/(Ni+W)原子比为0.41的催化剂样品的噻吩加氢脱硫活性随着还原温度的升高而急剧下降,证实了催化剂在还原过程中活性相被逐步分解.

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硫化态NiW/Al2O3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅲ. 低温CO吸附-原位红外光谱表征

左东华;Francoise Mauge;聂红;Michel Vrinat;石亚华;Michel Lacroix;李大东

2004, 25 (5): 377-383.

摘要 ( 1640 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用低温CO吸附-原位红外光谱法对硫化态和经过氢还原处理的W/Al2O3,Ni/Al2O3以及不同Ni含量的NiW/Al2O3催化剂进行了表征. 结果表明,在WS2相上的两个CO特征吸收峰分别位于2117和2066 cm-1处; 硫化镍上吸附CO的特征峰位于2098 cm-1处; NiW/Al2O3催化剂中引入的助剂Ni与WS2相之间相互作用,并分别在2128,2096和2078 cm-1处出现三个新的谱峰,标志着NiWS活性相的形成,并且NiWS相的量随着助剂Ni含量的增加而增大. 在不同温度下对NiW/Al2O3催化剂进行氢还原处理时发现,NiWS活性相在高温下逐步分解,并发生烧结. 以上结果有力地支持了前文中通过XPS,HREM和TPR等方法所获得的有关催化剂活性相的形成及其还原分解过程的表征结果.

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用于一步法高效合成吲哚的Cu/SiO2催化剂的研究

石雷;孙军明;任世斌;蔡天锡;王新平

2004, 25 (5): 384-386.

摘要 ( 1476 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用等体积浸渍法制备了Cu/SiO2催化剂,并将其用于一步法合成吲哚反应. 结果表明,当Cu/SiO2催化剂中铜负载量为0.68 mmol/g,焙烧温度为600 ℃,并且在150 ℃下经50%H2-50%N2混合气还原后,其催化性能最佳,吲哚收率可高达88%; 当Cu/SiO2催化剂中金属铜的晶体达到一定结晶度时,其选择性很高,铜晶体的结晶度过高或过低都会导致副产物增多,吲哚选择性降低.

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以1,6-己二胺为模板剂的层状磷酸锆晶体的合成与表征

王锦航;刘中民;孙振刚;杨越;何艳丽;许磊;齐越

2004, 25 (5): 387-392.

摘要 ( 1752 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用水热法合成了以1,6-己二胺(HDA)为模板剂的层状磷酸锆晶体0.5·1.5H2O,并用单晶及粉末XRD,IR和TG-DTA等对其结构和性质进行了表征. 该晶体是由磷酸锆无机层、有机胺以及水分子三部分构成的层状结构,层间距约为1.77 nm,无机层结构为γ-型. 位于有机胺两端的氮与无机层表面部分羟基的氧以氢键连接,水分子占据磷酸锆层间的两种位置. 单晶结构模拟得到的XRD谱与从粉末样品采集的XRD谱基本吻合. 此晶体在180 ℃下脱去水分子,在220 ℃下加热3 h其结构未发生明显变化; 有机胺模板剂在250 ℃下开始分解.

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B2O3/ZrO2催化剂的11B MAS NMR表征

程时标;徐柏庆

2004, 25 (5): 393-396.

摘要 ( 1582 ) [Full Text(HTML)] ()

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用11B MAS NMR技术研究了B2O3/ZrO2催化剂中B2O3活性组分的存在形式及作用状态. 结果表明,B2O3在ZrO2表面以三配位BO3与四配位BO4结构单元存在. ZrO2载体的预焙烧温度和硼含量对B2O3的作用状态具有重要的影响,并改变BO3与BO4结构单元之间的比例. 催化剂表面吸附水的存在对BO4与BO3之间的分布有很大的影响,催化剂焙烧脱水至少可使部分BO4转化为BO3. BO4结构形式容易在无定形的微孔大比表面积的ZrO2表面形成; BO3结构形式却倾向于在结晶形的中孔小比表面积的ZrO2上存在.

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Sm掺杂对TiO2薄膜光催化性能的影响

陈俊涛;李新军;杨莹;王良焱;何明兴

2004, 25 (5): 397-402.

摘要 ( 1633 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(408KB) ( 726 )

采用溶胶-凝胶法、浸渍-提拉法制备了不同形式和不同含量Sm掺杂的锐钛矿晶型TiO2的光催化剂薄膜. 采用X射线衍射、UV-Vis光谱及电化学实验对所制得的TiO2光催化剂薄膜进行了表征,并通过甲基橙溶液的光催化降解实验评价了其光催化活性. 结果表明,与未掺杂的TiO2薄膜相比,Sm掺杂的TiO2薄膜的UV-Vis吸收光波长向长波方向移动,并且光照开路电压也相应提高; 适量Sm掺杂可以明显提高TiO2薄膜的光催化活性,最佳Sm掺杂量为x(Sm3+)=0.5%; 在各种掺杂形式中以表层Sm掺杂的Sm-TiO2(S)薄膜的光催化活性最好. 讨论了Sm掺杂提高TiO2薄膜光催化活性的机理.

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甲醇在活性Al2O3催化剂表面的吸附与脱水反应

解峰;黎汉生;赵学良;任飞;王德峥;王金福;刘敬利

2004, 25 (5): 403-408.

摘要 ( 2095 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用X射线衍射、红外光谱、程序升温脱附和微反等技术对一系列不同方法制备的活性Al2O3催化剂的结构和性能进行了表征,探讨了催化剂的结构与甲醇脱水反应性能之间的构效关系,提出了甲醇在活性Al2O3催化剂表面脱水的反应机理. 结果表明,活性Al2O3主要由γ-Al2O3和无定形的Al2O3组成,其表面存在σⅠ和σⅡ两种L酸吸附位. 甲醇在Al2O3表面有两种吸附态,即分子吸附态和解离吸附态,其中甲醇的分子吸附为可逆吸附,而解离吸附态甲醇(即甲氧基)在催化剂表面解离成表面甲氧基和羟基,当反应温度较高时,表面甲氧基会进一步分解产生CO,H2以及少量的CO2,CH4和C等. 二甲醚的生成是分子吸附态甲醇与临近的解离吸附态甲醇相互作用的结果.

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沉淀铁催化剂在F-T合成反应过程中的物相变化

张荣乐;白亮;杨勇;相宏伟;李永旺;周敬来

2004, 25 (5): 409-412.

摘要 ( 1628 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用元素分析、X射线衍射和穆斯堡尔谱等手段研究了喷雾干燥沉淀Fe-Cu-K/SiO2催化剂在F-T合成反应过程中的物相变化. 结果表明,新鲜催化剂样品主要由α-Fe2O3组成,且81.1%的α-Fe2O3粒径小于13.5 nm. 随着反应时间的延长,催化剂表面碳沉积物的含量逐渐增多,不饱和度逐渐增大; χ-Fe5C2的含量逐渐增多,Fe3O4的含量逐渐减少并趋于稳定. 超顺磁Fe3+的含量呈先增加后减少的变化趋势. 由于碳沉积物是由CO生成的,而χ-Fe5C2是由α-Fe2O3经Fe3O4生成的,故催化剂表面碳沉积物的生成先于χ-Fe5C2的生成.

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苯基改性的中孔分子筛SBA-15的合成及其磺化

皇艳蕾;陈杨英;刘秀梅;周丹红;范荫恒

2004, 25 (5): 413-416.

摘要 ( 1587 ) [Full Text(HTML)] ()

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在酸性条件下用正硅酸乙酯(TEOS)和苯基三乙氧基硅(PTES)直接缩合制备了苯基改性的中孔分子筛Ph-SBA-15,并用紫外光谱、红外光谱、X射线衍射、透射电镜和核磁共振等对改性后的样品进行了表征. 结果表明,在300 ℃下焙烧后,模板剂被脱除,而苯基可完整保留,苯基改性的SBA-15分子筛具有有序结构. 进一步用氯磺酸磺化改性后,可得到苯磺酸化的分子筛,其酸度可达4.19 mmol/g.

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乙烯直接氧化制乙酸的研究 Ⅲ. 载体对Pd-Se-Ru-SiW12催化性能的影响

张连中;丁云杰;李学民;黄世煜;朱何俊;尹红梅;何代平

2004, 25 (5): 417-420.

摘要 ( 1461 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了不同载体负载的Pd-Se-Ru-SiW12催化剂对乙烯直接氧化制乙酸反应的影响,采用固定床微反装置评价了催化剂的性能,通过TPD,TPSR和BET及吸附量测定等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,不同载体负载的催化剂的活性差别较大; 不同催化剂吸附乙烯的脱附峰分布不同. 以活性炭为载体的催化剂,乙烯主要以物理吸附的形式存在,低温下即大量脱附. 以MCM-22为载体的催化剂,乙烯主要吸附在强吸附活性中心上,在高温下才能脱附. 以SiO2为载体的催化剂,对乙烯具有适宜的吸附强度,有利于乙酸的生成,故SiO2是乙烯直接氧化制乙酸用催化剂的合适载体.

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有机官能团化介孔分子筛固载铑膦配合物的制备及其对己烯-1氢甲酰化的催化性能

杨勇;彭庆蓉;袁友珠

2004, 25 (5): 421-425.

摘要 ( 1570 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了表面有机官能团化的MCM-41和MCM-48介孔分子筛以及SiO2等载体固载铑膦配合物催化剂,考察了所制备催化剂对液相己烯-1氢甲酰化的催化性能,并用X射线衍射、BET、红外光谱和原子吸收光谱等技术对载体和催化剂的组成和结构进行了表征. 结果表明,固载化铑膦配合物对烯烃氢甲酰化的催化性能与有机官能团的种类及载体的结构有关; 固载于含胺基和腈基有机官能团化介孔分子筛载体的铑膦配合物表现出较高的催化活性和稳定性.

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