催化学报

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陈麟;朱建;杨俊;刘永梅;曹勇;贺鹤勇;戴维林;范康年

2006, 27 (4): 291-293.

摘要 ( 1756 ) [Full Text(HTML)] ()

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以TiCl4为前驱体,采用环氧丙烷快速成胶法合成了具有高光催化活性的纳米晶TiO2气凝胶,利用X射线衍射、N2物理吸附和透射电镜等手段考察了H2O/TiCl4摩尔比和热处理等制备参数对TiO2气凝胶织构性质的影响,并以苯酚的光催化降解为模型反应评价了样品的光催化活性. 结果表明, H2O/TiCl4摩尔比为3时体系的成胶过程较为缓慢,制备的纳米晶TiO2气凝胶样品具有最小的晶粒尺寸及最大的比表面积和孔容,并且具有最佳的光催化活性.

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高活性离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

吴芹;陈和;韩明汉;王金福;王德峥;金涌

2006, 27 (4): 294-296.

摘要 ( 2228 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了五种对水稳定性好、带-SO3H 官能团的Bronsted酸离子液体,并用它们催化棉籽油酯交换反应制备生物柴油. 结果表明,磺酸类Bronsted酸离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中的含氮官能团和碳链长度有关,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的催化活性最好,其活性接近于浓硫酸催化剂. 离子液体容易同产物分离,具有很好的稳定性,可以循环使用,对环境友好,是制备生物柴油的较理想催化剂.

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睾丸酮丛毛单胞菌生物催化合成对苯二甲酸

王净;田晶;许建和

2006, 27 (4): 297-298.

摘要 ( 2103 ) [Full Text(HTML)] ()

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以对甲基苯甲酸为唯一碳源筛选能够生物催化合成对苯二甲酸的菌株,发现只有睾丸酮丛毛单胞菌DSM6577可以氧化对甲基苯甲酸生成对苯二甲酸. 对该菌株的细胞生长及其催化对甲基苯甲酸转化为对苯二甲酸的过程进行了研究. 结果表明,底物在8 h内即可完全转化,产物的生成时间为14～31 h, 其中在21 h时产量最大,为34 mg/L.

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Hβ分子筛在环己烷过氧化氢分解中的催化活性

孙志强;徐杰;杜仲田;张伟

2006, 27 (4): 299-300.

摘要 ( 1974 ) [Full Text(HTML)] ()

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使用不含过渡金属的Hβ分子筛催化环己烷过氧化氢分解反应,考察了主要产物环己醇和环己酮随反应时间和温度的变化. 结果表明, Hβ分子筛具有很高的催化活性,其TOF值高达181.9 h-1, 与贵金属催化剂5%Ru/Al2O3相当. 在125 ℃下环己醇和环己酮的总选择性达84.6%. 反应的主要副产物为环己酮缩合和羰基加成产物.

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单层分散型Pt/Ni双金属催化剂的制备及其C=C和C=O催化加氢性能

王松蕊;林伟;朱月香;谢有畅;陈经广

2006, 27 (4): 301-303.

摘要 ( 2053 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用金属置换反应制备了表面单层分散型Pt/Ni双金属催化剂,并测定了该催化剂对环己烯、苯乙烯、丙酮和丁醛气相加氢反应的催化性能. 结果发现,这种催化剂具有比传统浸渍法制备的相同Pt含量的Pt/Ni和Pt/Al2O3催化剂更高的催化活性.

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超声浸渍法制备Pd/Al2O3催化剂及其催化蒽醌加氢性能

杨永辉;林彦军;冯俊婷;David G. Evans;李殿卿

2006, 27 (4): 304-308.

摘要 ( 2248 ) [Full Text(HTML)] ()

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以球形 γ-Al2O3 和 θ-Al2O3 为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍方法制备了Pd含量为0.3%的负载型催化剂,并将其用于蒽醌加氢反应. 采用X射线衍射、 N2吸附和透射电镜等手段对催化剂的理化性质和孔结构进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响. 结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Pd催化剂金属分散度明显提高,因而对蒽醌加氢反应表现出较高的催化活性. 以960 ℃焙烧的球θ-Al2O3 为载体,通过超声浸渍制备的负载型Pd催化剂具有较高的Pd分散度和较大的孔径,在蒽醌加氢反应中对反应物的扩散阻力较小,因而表现出更高的催化活性,而且反应中催化剂的稳定性良好.

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汽油烷基化脱硫反应中噻吩及其衍生物的烷基化性能

张泽凯;蒋晖;刘盛林;王清遐;徐龙伢

2006, 27 (4): 309-313.

摘要 ( 1958 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩和 2,5-二甲基噻吩等硫化物与己烯进行烷基化反应的性能. 结果发现,它们进行一次烷基化反应的能力都比较强,在实验条件下转化率几乎都达到了100%. 但噻吩衍生物与己烯进行二次以至多次烷基化反应的能力则随着噻吩环上支链的增加逐渐减弱,原因可能来自噻吩衍生物继续进行烷基化反应的热力学条件不利,以及环上已有侧链的空间位阻效应. 噻吩衍生物发生深度烷基化反应能力的减弱导致了另外两个并行竞争反应芳烃烷基化和烯烃烷基化(聚合)的反应程度增强,表现为芳烃转化率和己烯聚合量的升高,以及各自二次烷基化产物相对含量的增加.

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酵母发酵液直接催化4-氯-乙酰乙酸乙酯不对称还原生成4-氯-3-羟基-丁酸乙酯

马小魁;王喆之陈五岭

2006, 27 (4): 314-318.

摘要 ( 2190 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了面包酵母发酵液直接催化4-氯-乙酰乙酸乙酯(COBE)的不对称还原反应,并进行了手性添加物的筛选和反应条件的优化实验. 结果表明,以β-环糊精为手性添加物时,酵母发酵液催化COBE不对称还原生成光活性产物(S)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯((S)-CHBE)的产率和ee值分别高达76%和92%. 在一定条件下,增大β-环糊精浓度,有利于(S)-CHBE的生成. 最佳酵母菌培养时间为16～18 h, 最佳反应温度和pH值分别为29～31 ℃和7.2.

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甲烷无氧芳构化反应催化剂Mo/HZSM-5的H2-TPR研究

刘红梅;徐奕德

2006, 27 (4): 319-323.

摘要 ( 2335 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用H2-TPR技术研究了不同方法制备的Mo/HZSM-5催化剂,并借助 1H MAS NMR等表征手段对Mo/HZSM-5催化剂还原过程中可能出现的6个TPR谱峰进行了详细归属,首次指认了分布于分子筛孔道内并与B酸性位相互作用的Mo物种的还原峰. 此外,还考察了各种Mo基催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,与B酸中心相互作用的Mo物种比其他形式的Mo物种具有更好的活性和稳定性.

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原位X射线衍射研究VOx和MoOx在Al2O3上的分散

黄秀敏;唐幸福;徐奕德;申文杰

2006, 27 (4): 324-328.

摘要 ( 2006 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用原位X射线衍射技术考察了机械研磨法和浸渍法制备的负载型VOx(MoOx)/Al2O3催化剂在空气中升温时的晶相变化. 结果表明,采用草酸络合浸渍法制备的VOx/Al2O3催化剂上前驱体(NH4)2［VO(C2O4)2］分散均匀,在升温至200～300 ℃时前驱体开始分解, 300～400 ℃是主要分解区间,到400 ℃时分解完全; VOx物种是通过晶相HxV2O5进行分散的. 机械研磨法制备的VOx/Al2O3催化剂在升温过程中虽然VOx与Al2O3之间存在相互作用,但并没有观察到明显的自发分散现象, V2O5一直以晶体氧化物形式存在. 在空气中升温至400 ℃时,浸渍法制备的MoOx/Al2O3催化剂上(NH4)6Mo2O24·4H2O已完全分解成MoO3. 机械研磨法制备的MoOx/Al2O3在加热过程中分解生成的MoO3与浸渍法得到的MoO3不完全相同,主要体现在(040)和(060)晶面的含量不同; 机械研磨法制得的催化剂在500 ℃下焙烧1 h的分散度小于浸渍法制备的催化剂.

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CeO2-TiO2催化剂的表面结构及其湿式氧化活性

杨少霞;祝万鹏;陈正雄;王建兵;周云瑞

2006, 27 (4): 329-334.

摘要 ( 2056 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用溶胶-凝胶法和共沉淀法制备了CeO2-TiO2催化剂,利用N2吸附、X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱和Zeta电位分析等手段表征了催化剂的表面结构性质. 以乙酸和苯酚为目标物,进行了湿式氧化高浓度乙酸和苯酚的活性测试,研究了CeO2-TiO2催化剂表面结构与活性之间的关系. 结果表明, Ce和Ti之间的相互作用使复合氧化物CeO2-TiO2催化剂具有小的晶粒尺寸和高的比表面积,催化剂表面化学吸附氧含量增加,且不同制备方法得到的CeO2-TiO2催化剂表面电位点不同,共沉淀法制备的催化剂更有利于乙酸和苯酚的吸附. 在湿式氧化反应中, CeO2-TiO2催化剂有较高的活性,其中共沉淀法制备的催化剂活性最高; 在230 ℃, 5 MPa条件下反应120 min后,乙酸COD去除率为79%; 在150 ℃, 4 MPa下反应120 min后,苯酚COD去除率为96%.

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无配体Pd/LDH-F催化剂在Heck和Suzuki反应中的应用

周浩;卓广澜;姜玄珍;张波;葛忠华

2006, 27 (4): 335-338.

摘要 ( 2427 ) [Full Text(HTML)] ()

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以氟离子插层的水滑石LDH-F为载体,用逐滴浸渍法制备了新型Pd/LDH-F催化剂,并用其催化溴代芳烃的Heck和Suzuki偶联反应. 用X射线衍射表征了催化剂的晶相,以等离子体发射光谱测定了溶剂中钯的流失量. 结果表明,对于Heck反应,在无配体存在和低钯用量(Pd/溴代芳烃摩尔比为0.001)的情况下, Pd/LDH-F的催化性能优于其它载体负载的Pd催化剂,显示出很高的催化活性和选择性. 在140 ℃和12 h的条件下, Pd/LDH-F催化溴苯与苯乙烯Heck反应产物的收率可达86％, 反应后催化剂经过分离,可循环使用四次其催化活性基本不变. 在DMF/水摩尔比为0.5的混合溶剂中,在室温和3 h 的条件下, Pd/LDH-F (Pd/溴代芳烃摩尔比为0.005)催化溴苯与苯基硼酸盐的Suzuki反应中,目标产物收率为99%.

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Pd/NH2C3H6-MCM-41催化水介质中的碘苯Ullmann反应

陈佳;万颖;李和兴

2006, 27 (4): 339-343.

摘要 ( 1829 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用室温共缩聚法合成了胺基改性MCM-41杂化材料(NH2C3H6-MCM-41), 并以此材料为载体制备了负载型Pd催化剂 (Pd/NH2C3H6-MCM-41). 采用X射线衍射、核磁共振、红外光谱、透射电镜、X射线光电子能谱和N2吸附等方法对催化剂进行了表征. 结果表明,催化剂仍保持有MCM-41的孔结构,但其有序度随着 NH2C3H6-基团和Pd含量的增加而降低. 催化剂在以水为溶剂的碘苯偶联反应(Ullmann反应)中显示出优良的催化性能,联苯收率可达63%, 有望为清洁有机合成提供高效非均相催化剂. 胺基修饰的促进作用可归因于催化剂Pd分散度的提高和表面化学性质的改变.

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镧系离子掺杂TiO2的制备及其对咪唑降解反应的光催化活性

陈恩伟;银董红;宋慧娟;龚黎明;喻宁亚

2006, 27 (4): 344-348.

摘要 ( 1894 ) [Full Text(HTML)] ()

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以TiCl4和镧系元素的氯化盐溶液为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了不同含量镧系离子掺杂的TiO2光催化剂,用X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PLS)、表面光电压谱(SPS)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征. XRD结果表明,样品为锐钛矿和金红石的混晶相,镧系离子未进入到TiO2晶格中. PLS和SPS测定结果表明,随着掺杂离子的不同和掺杂含量的不同,样品的谱强度呈现有规律的变化. 在紫外光照射下,以咪唑为目标降解物比较了催化剂的光催化活性. 结果表明,适当含量的镧系离子掺杂可有效促进TiO2表面光生载流子的分离,从而显著提高其光催化活性.

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双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂体系催化苯乙烯聚合

刘永明;贺晓慧;陈义旺;伍青

2006, 27 (4): 349-354.

摘要 ( 2051 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙烯聚合实验,并考察了聚合温度、Al/Ni摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响. 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂显示出很高的催化活性,可催化苯乙烯聚合得到中等分子量和分子量分布较窄(Mw/Mn＜1.6)的聚苯乙烯. 采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和广角X射线衍射技术对聚合产物进行了表征. 结果表明,所得聚合物为无规聚苯乙烯.

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Zn-Co双金属氰化络合物催化氧化环己烯/二氧化碳共聚反应

陈上;张兴宏;戚国荣

2006, 27 (4): 355-360.

摘要 ( 2118 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(329KB) ( 726 )

制备了基于Zn3［Co(CN)6］2的双金属氰化络合物催化剂,考察了其催化氧化环己烯/CO2共聚反应的特点,以及制备过程中有机配体和卤化锌种类对催化剂催化性能和共聚产物组成的影响. 结果表明,该催化剂能高效催化共聚反应,在催化剂含量为1.8×10-4时其催化效率可达6?000 g/g以上, FT-IR和 1H NMR表征证实聚合产物为接近交替的共聚物. 催化剂催化效率受有机配体和卤化锌种类影响,但共聚物组成只受卤化锌种类影响,而不受有机配体种类影响,其中叔丁醇和ZnCl2分别是较好的有机配体和锌盐. 动力学研究表明,该共聚反应对催化剂浓度是一级反应,反应的平均活化能为41.6 kJ/mol.

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黄单胞菌生物催化合成α-熊果苷

刘春巧;张淑荣;张鹏

2006, 27 (4): 361-364.

摘要 ( 2265 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(253KB) ( 1011 )

利用黄单胞菌(Xanthomonas) BT-112进行发酵,生物催化合成α-熊果苷. 考察了反应温度、摇床转速和菌体对对苯二酚的最大耐受度、反应物浓度比、反应时间及糖的种类等因素对反应的影响. 结果表明,用本方法合成的产物为单一的α-熊果苷. 在温度35 ℃, 摇床转速180 r/min, 对苯二酚浓度48 mmol/L, 蔗糖与对苯二酚的摩尔比2∶1, 反应48 h的条件下,高达94.3%的对苯二酚转化为α-熊果苷.

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铋改性的钒磷氧化物液相催化氧化环己烷的反应机理

何笃贵;纪红兵;罗思睿;袁秋兰

2006, 27 (4): 365-368.

摘要 ( 1955 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了铋改性的钒磷氧化物(Bi-VPO)催化剂,并将其用于液相催化氧化环己烷,研究了该反应的反应机理. 结果表明,铋改性可大大提高VPO催化剂在温和条件下对环己烷液相氧化的催化性能. 无溶剂实验和四氢呋喃作溶剂的实验证明反应过程中溶剂乙腈和H2O2之间存在相互作用; 自由基捕捉实验证明环己烷氧化过程中存在自由基反应历程; 环己醇氧化实验证明环己酮并不是来自环己醇的氧化,而是由环己烷直接氧化得到的.

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