含铌硅磷铝双功能分子筛催化剂的合成及结构表征

合成了铁磷铝(FeAPO-5)、铁硅磷铝(FeSAPO-5)和铌铁硅磷铝(NbFeSAPO-5)分子筛催化剂,并采用XRD、红外光谱和固体魔角旋转核磁共振等方法对合成的催化剂进行了结构表征。结果表明:合成的分子筛具有AlPO4-5的骨架结构,并且铁、硅和铌金属杂原子进入了分子筛骨架。以丙酮醛和甲醇作为合成丙酮酸甲酯的原料,考察了NbFeSAPO-5分子筛催化剂的催化氧化及催化酯化性能,结果表明铁元素进入分子筛骨架使催化剂具有良好的催化氧化性能,而硅和铌的引入提高了分子筛的酸性和催化酯化性能,使NbFeSAPO-5分子筛催化剂成为同时具有催化氧化和催化酯化性能的双功能催化剂。     

手性八面体配合物用于构建新型BrФnsted碱催化剂

<正>近年来,有机小分子催化取得了快速的发展,不少报道已表明手性BrФnsted碱可作为一系列不对称反应中的高效催化剂[1].然而,常见的手性BrФnsted碱催化剂的碱性官能团却往往受限于三级胺、脒基、胍基以及最近报道的环丙基亚胺和亚胺基膦基团等,主要结构骨架也往往是金鸡纳碱、双官能团硫脲以及联萘衍生物等.因此,探索和发展具有新型结构的BrФnsted碱将为不对称催化带来全新的机遇.     

UiO-66衍生材料催化二氧化碳环加成反应研究进展

通过二氧化碳(CO₂)与环氧化物的环加成反应可以将温室气体CO₂转化为有价值的化工产品环状碳酸酯,因而对该反应具有高效、高选择性的催化材料的开发一直是材料和催化领域研究的热点。UiO-66(University of Oslo, UiO)作为一种具有较高稳定性、较大开放性孔道的金属有机骨架材料(metal-organic framework, MOFs),在催化领域一直作为催化材料被广泛研究,但对于Lewis酸、碱催化的CO₂环加成反应,UiO-66通常需要在较为苛刻的反应条件下,或在离子液体类助催化剂或溶剂存在时才能展示出一定的催化效果。通过引入功能性基团、离子液体功能化、制造缺陷和与其他材料复合等手段可增加UiO-66框架的酸、碱位点含量,从而有效提高材料对CO₂环加成反应的催化性能。     

锌改性的分子筛催化剂上丙烷芳构化的研究

在固定床微型反应器上考察了不同分子筛锌改性后催化丙烷芳构化的反应性能。结果表明：具有8元环孔道结构的4A分子筛没有催化活性,几乎无积碳生成,具有10元环孔道结构的ZSM-5分子筛以及具有10元环和12元环的MCM-22分子筛具有较好的催化性能,积碳生成量MCM-22>ZSM-5,具有12元环孔道结构的β分子筛虽然也具有一定的催化性能,但是活性较低,且积碳的生成最多。表明分子筛催化剂的芳构化活性与其孔道结构有密切的关系。针对同一种ZSM-5分子筛改变硅铝摩尔比的研究结果表明n(SiO₂)/n(Al₂O₃)＝38的Zn/HZSM-5分子筛具有较好的芳烃选择性。     

我国科学家在DNA自组装技术方面取得突破

正仿生纳米孔道结构的设计与构建是生物分析、合成化学和限域催化领域的热点。经典的蛋白质纳米孔道结构精确,然而其可控性和稳定性较差;通过电子束刻蚀固态纳米孔道成本高、重复性差、通量低。自组装DNA纳米结构合成纳米孔道具有可编程设计、成本低廉、通量高     

改性KL沸石催化合成碳酸二甲酯

采用固相研磨法制备KOH负载于KL型分子筛的非均相催化剂KOH/KL,用于催化碳酸丙烯酯和甲醇合成碳酸二甲酯反应,探索其在不同KOH负载量、焙烧温度下对催化性能的影响;采用X线衍射仪(XRD)及N2吸附仪进行表征分析。结果表明:焙烧温度为400℃、KOH负载量为30%的催化剂L型骨架结构未被破坏,活性组分很好地分散在孔道中;在反应温度为70℃,反应4 h的条件下,碳酸丙烯酯转化率达到49.5%。     

V —HMS的合成、表征及丙烷选择氧化

激光采用共合成法制备了机硅介孔分子筛（V-HMS)，用N2物理吸附、X射线衍射、透射电镜、红外拉曼光谱、程序升温脱附、程序升温还原研究了催化剂的物化性质并测试了其在丙燒选择性氧化反应的催化性能。结果表明，V-HMS催化剂具有大约900 m2/g的比表面、3.0 nm左右的平均孔径，具有和HMS分子筛类似的蠕虫状的介孔孔道结构。氧化机在分子筛的骨架内主要是以高度分散的孤立态的四面体机存在，这正是其在丙烷选择性氧化反应中的活性中心位。在优化的反应条件下，V- HMS催化剂对于丙烷选择性氧化反应具有较好的催化活性。     

有序含氮介孔碳负载Cu~(2+)催化C—N偶联反应的研究

含氮介孔碳(NMC)具有高比表面积及规整孔道结构,表面有丰富的含氮基团,将其作为金属载体,可与金属形成某种配位结构,从而提升催化剂活性,改善金属组分分散性和稳定性.以有序含氮介孔碳负载Cu2+为催化剂(Cu2+/NMC),在无配体存在情况下,研究其对溴苯与咪唑C—N偶联反应的催化性能,并用XRD、TEM和XPS对含氮介孔碳、Cu2+/NMC催化剂进行表征.结果表明,在无配体存在情况下,以K2CO3为碱,DMSO为溶剂,150℃反应12h后,溴苯的转化率为93.6%,产物得率高达82.5%,且催化剂具有良好的循环性能,至少可以循环3次,催化性能保持不变.同时Cu2+/NMC催化剂对氯苯也有一定的催化效果.研究说明NMC作为一种新型催化剂载体,表面无需预官能团化,通过简单浸渍Cu2+,即可获得性能优良的C—N偶联催化剂,催化剂制备简单,反应无需复杂、昂贵配体的参与,且催化剂回收和产物提纯分离容易.     

固定床微型反应器中沸石催化剂的结炭研究

本文研究了分子筛类型催化剂的活性催化过程中的中毒失活过程,探讨了催化剂在反应过程中表面反内孔道生成炭结垢与该催化剂的结构关系以及反应活性降低的速率     

空心纳米SiO_2为涂层的整体式催化剂的制备及催化性能

整体式催化剂能够解决纳米级催化剂在固定床加氢反应器中应用的缺陷,并进一步提高催化剂的催化性能。采用多次浸涂法制备了以Pd基蛋壳型SiO2纳米催化剂为涂层,铝溶胶为无机粘合剂、堇青石为结构化基体的整体式催化剂,并进一步研究了该整体式催化剂对乙炔选择性加氢反应的催化性能。研究结果表明:该整体式催化剂具有较高的比表面积和宏观的孔道结构,提高了活性组分的分散性并降低了气体的扩散阻力,在乙炔转化率接近100%时,乙烯选择性可以达到47.5%;此外,该催化剂良好的机械稳定性能,提高了催化加氢性能的稳定性。