高效水相1,4-共轭加成反应催化剂的制备

以正硅酸乙酯和有机金属铑硅烷为硅源,在模板剂P123作用下共聚,合成出有序介孔结构有机金属铑非均相催化剂Rh(I)-SBA-15.通过XRD,TEM,N2吸附-脱附等温线,FT-IR,NMR,XPS等手段对其结构和组分进行了表征;考察了该非均相催化剂在水相中1,4-共轭加成反应中的催化性能.结果表明,该催化剂不仅具有较高的催化活性,且可以多次重复使用,显示了较好的工业应用前景.     

周期有序双连续介孔结构Pd (II)有机金属催化剂用于水介质Sonogashira反应的研究

以1,4-双（三乙氧基硅基）苯和苯基膦钯有机金属硅烷为混合硅源,在表面活性剂导向组装下共缩聚制得Pd（Ⅱ）-PMO—KIT-6非均相催化剂,并利用NMR、XPS、XRD、TEM和氮气吸附等手段对催化剂进行了表征．考察了该催化剂在水介质Sonogashira反应中的催化性能,结果表明：所制备的Pd（Ⅱ）一PMO—KIT-6具有优异的催化活性和选择性,这主要归因于催化剂的高比表面积、双连续介孔结构有利于提高Pd（Ⅱ）活性位分散度,减少传质阻力;同时苯基桥联PMO构建形成的微环境增强表面疏水性,有利于反应底物的吸附和扩散．此外,催化剂还可以重复使用多次后活性没有明显降低．     

非均相光催化技术处理废纸制浆废水的比较和优化

研究了不同非均相光催化工艺去除废纸制浆废水总有机碳（TOC）的效果，并对其进行比较和优化．结果表明，将均相和非均相光催化体系复合使用，可显著加快反应速度，提高处理效果在针铁矿、赤铁矿、TiO2分别与FeSO4复合催化的不同体系中，经30min光照后均可去除约57％的TOC．催化剂的晶体结构不同，光催化效果不同，3种催化剂的有效顺序为：针铁矿〉赤铁矿〉TiO2，与FeSO4复合后的顺序不变．针铁矿光催化反应和光解H2O2反应之间存在着很好的协同效应．非均相光催化反应可有效矿化小分子有机物，催化剂用量存在最佳饱和点，适当增加H2O2用量可有效提高处理效果．实验证明，光催化工艺可有效处理废纸制浆废水．     

均相和非均相Fenton型催化剂催化氧化含酚废水

研究了均相和非均相Penton型催化剂催化氧化含酚废水．对均相催化氧化反应进行正交试验和单因数试验，确定其氧化降解特定废水的最优化条件．在Fenton反应机理的基础上，探讨了Fe^3 在均相和非均相条件下的催化氧化机理；制备了Fe^3 ／人造沸石和Fe^3 ／活性炭催化剂；进行了非均相催化氧化降解高浓度含酚废水的试验；比较了均相和非均相催化氧化反应对苯酚降解率的影响．结果发现非均相反应能大大提高苯酚降解率，使用Fe^3 ／活性炭为催化剂时可使苯酚的降解率达到93．02％．     

一种基于噻吩的共轭有机多孔聚合物的合成及其光催化性能研究

共轭多孔聚合物(CPPs)具有扩展的共轭体系和多孔性,是一种具有广阔应用前景的非均相无金属光催化剂.本文中,我们报道一种基于噻吩的有机多孔聚合物的设计和制备,首先利用Suzuki偶联反应合成出单体3,3',5,5'-四(噻吩-2-基)-1,1'-联苯,再以三氯化铁为催化剂催化噻吩偶联,成功制备一种共轭有机多孔聚合物(PTB).这种聚合物光吸收可达到800 nm,比表面积为699.8 m~2·g~(-1),并且中孔和微孔共存.在非均相体系中,这种催化剂对胺氧化偶联表现出有效的光催化性能,反应产率可达94%,并且亚胺为其唯一产物.     

功能化O-叔丁基-L-苏氨酸聚合物的制备及催化不对称Aldol反应的性能研究

采用溶液聚合的方法，合成了一系列O-叔丁基-L-苏氨酸功能化的均聚物和交联共聚物.利用制备的功能化聚合物负载有机催化剂，并研究其在水相环境中对环状或非环状酮与芳香醛的Aldol反应的催化活性和立体选择性.研究结果表明，在制备的一系列高效手性非均相催化剂中，O-叔丁基-L-苏氨酸负载的有机催化剂1c表现出优异的催化活性，能得到产率达94%的产物.制备的非均相催化剂均保持了较高的反应产率，且反应条件温和及具有良好的重复使用性能.     

金属有机框架在非均相催化中的载体效应

催化载体效应作为制备含少量稀有金属元素的高活性非均相催化剂的关键因素已被广泛研究.利用金属有机框架（MOFs）在孔径、电子状态和选择性吸附性能方面的可调控性,可研究其载体效应.目前,关于金属纳米粒子（NPs）负载的MOFs(M/MOFs)多相催化研究表明：MOFs载体可以通过载体效应极大地增强催化活性,调节产物的选择性,并且将MOFs用作载体,有利于用NPs制备新型高性能催化剂.文章报道了3种类型的载体效应,即分子筛效应、电荷转移效应和基质吸附效应,同时报道了它们在M/MOFs复合型催化剂上的应用表现.     

有序立方介孔短孔道有机金属铑催化水介质清洁有机反应

绿色化学是实现化工生产源头控制的必由之路.水介质有机反应是重要的发展方向,可有效地去除有机溶剂挥发和排放造成的污染.通常采用均相催化剂,但由于其难以回收,导致成本较高,甚至存在重金属离子污染的风险.非均相催化可克服上述缺点,但催化效率较低,需要解决传质吸附和活性位微环境的问题.报道了一种新型的三维有序立方介孔短孔道有机金属铑(Rh)催化剂(PMO-Rh(I)),有机金属Rh均匀镶嵌于乙烷修饰的二氧化硅(SiO_2)孔壁.所制备的催化剂在水介质Heck类反应中显示出高活性、优选择性和长寿命的特点,主要归因于其扩散吸附优化、Rh(I)活性位环境匹配及稳定性增强.     

纳米材料在汽车尾气净化中的应用

针对汽车尾气排放及净化现状，阐述了纳米Al2O3载体、纳米贱金属催化剂、纳米稀土催化剂、纳米贵金属催化剂的特性及其在汽车尾气净化催化器中的应用，探讨了纳米材料在汽车尾气净化催化器中的应用趋势．     

MnO_2-CuO-CeO_2复合催化剂的制备及处理化工集装罐清洗废水的应用

针对非均相贵重金属催化剂成本高,非均相过渡金属催化剂性能良好、成本低,但使用寿命短、易流失的特点,研制高效复合MnO2-Cu O-CeO2非均相过渡金属催化剂.采用正交实验对催化剂制备过程中的n(Cu)∶n(Mn)、Ce的摩尔分数、焙烧温度、焙烧时间进行探讨,确定最佳制备条件,并对其结构和组成通过扫描电镜分析、X射线衍射分析及热重分析进行表征.用该催化剂催化氧化模拟苯酚废水,对催化剂用量、氧化剂H2O2用量、反应温度、反应时间进行优化,确定最佳反应条件并利用其进行降解化工集装罐清洗废水的应用研究.研究表明催化剂MnO2-Cu O-CeO2的最佳制备条件为:n(Cu)∶n(Mn)=4∶6、Ce的摩尔分数为10%、焙烧温度为600,℃、焙烧时间为4,h.催化氧化法处理苯酚废水的最佳工艺参数:催化剂用量0.8,g/L、H2O2用量与COD比值为3、反应温度170,℃、反应时间1,h.化工集装罐清洗废水COD去除效果显著,COD去除率达到95%左右.     

Computational prediction of small-molecule catalysts

Most organic and organometallic catalysts have been discovered through serendipity or trial and error, rather than by rational design. Computational methods, however, are rapidly becoming a versatile tool for understanding and predicting the roles of such catalysts in asymmetric reactions. Such methods should now be regarded as a first line of attack in the design of catalysts.     

A combustion-free methodology for synthesizing zeolites and zeolite-like materials

Zeolites are mainly used for the adsorption and separation of ions and small molecules, and as heterogeneous catalysts. More recently, these materials are receiving attention in other applications, such as medical diagnosis and as components in electronic devices. Modern synthetic methodologies for preparing zeolites and zeolite-like materials typically involve the use of organic molecules that direct the assembly pathway and ultimately fill the pore space. Removal of these enclathrated species normally requires high temperature combustion that destroys this high cost component, and the associated energy release in combination with the formed water can be extremely detrimental to the inorganic structure. Here we report a synthetic methodology that avoids these difficulties by creating organic structure-directing agents (SDAs) that can be disassembled within the zeolite pore space to allow removal of their fragments for possible use again by reassembly. The methodology is shown for the synthesis of zeolite ZSM-5 using a SDA that contains a cyclic ketal group that is removed from the SDA while it is inside the zeolite without destruction of the inorganic framework. This approach should be applicable to the synthesis of a wide variety of inorganic and organometallic structures.     

稀土催化剂(Ce、La)用于丙烷催化燃烧的研究进展

目的 挥发性有机物(VOCs)对人体健康和生态环境都有不良影响,已引发研究者的广泛关注。催化燃烧是处理VOCs的有效技术之一,具有去除效率高、无二次污染等优势。稀土元素Ce、La及其氧化物因特殊的理化性质常作为催化助剂或载体,在催化燃烧中起着重要作用。因此针对稀土催化剂(主要为Ce、La),综述了其在丙烷催化燃烧中的应用及相应的催化反应机制以及未来的发展方向。方法 通过对Ce基和La基催化剂在丙烷催化燃烧中的研究和应用进行综述,分析了稀土催化剂的反应机理及发展方向。结果 首先,Ce、La及其氧化物可调节催化剂的整体结构、形貌和比表面积等物理性质;同时,上述物质也可与催化剂内的其他金属相互作用,从而有效调控材料中的氧空位密度,最终增强对丙烷催化燃烧的反应活性。其次,CeO₂作为载体能与活性金属产生有赖于CeO₂形貌和晶面的金属-CeO₂相互作用,这会对催化剂的结构和性能产生极大影响。此外,也讨论了通过优化合成方法和表面改性所获得的La系钙钛矿催化剂在丙烷催化燃烧中的应用研究。结论 目前,稀土基催化剂的催化作用机制探索尚处于...     

稀土在催化中的应用研究进展

稀土在催化中的研究和应用重要而广泛.文章分别从稀土氧化物、稀土金属间化合物及稀土分子筛3个方面对稀土在催化中的应用研究做了综述,并简要地分析了稀土催化剂的发展方向.     

含稀土发光离子的有机转光剂研究的进展

对稀土有机转光剂的合成及研究方向进行了综述，着重阐述了掺杂型和键舍型稀土高分子发光材料研究的最新进展，介绍了影响稀土离子的荧光强度的因素和稀土配合物的类型，对稀土高分子发光材料的发展和前景作了展望。     

稀土氧化物催化酯化反应历程

本文系统研究了十四种稀土氧化物催化酯化的活性,并提出了合成DOP的反应历程。     

稀土晶体材料与应用

稀土是我国重要的战略资源,在永磁体、合金、催化剂、石油精炼、精细抛光、发光材料、玻璃陶瓷等高新技术领域具有重要的应用。稀土晶体是一类重要的高端光学材料,是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体,作为核心工作物质在激光技术与电离辐射探测技术中得到了广泛应用。以稀土激光晶体、稀土闪烁晶体、稀土倍频晶体、稀土单晶光纤为代表,综述了近年来面向不同应用领域的高端稀土晶体材料在组成设计与性能优化方面的研究进展。在生长技术方面,结晶生长的化学键合理论能够为多尺度稀土晶体生长提供精细化的关键因素控制技术,有利于获得高品质稀土晶体材料。     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

多核茂型稀土金属有机化合物的结构及其应用

按照茂型稀土金属有机化合物中稀土金属原子的个数分类,分析了双核和多核茂型稀土金属有机化合物的结构特点,初步介绍了此类化合物在催化领域中的应用,预测了其发展趋势.     

稀土催化乙酸乙酯合成反应

研究了3种四价铈化合物和3种三价铈化合物催化乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反应的性能,发现阴离子配体对铈化合物催化活性有很大影响。催化活性顺序为:CeCl3>Ce(NO3)3>(NH4)2Ce(NO3)6>Ce(SO4)2。Ce(acac)4和Ce(acac)3则完全没有催化活性。研究了LnCl3中稀土元素对催化活性的影响,催化活性顺序为:Yb>Sm>Ce>La。YbCl3作催化剂活性较高,催化剂具有较好的重复使用性,实验过程无毒、无污染,是理想的绿色催化剂。