MCM-41、MCM-48负载磷钨杂多酸催化剂的制备及表征

采用浸渍法制备了MCM-41和MCM-48分子筛负载磷钨杂多酸H3PW12O40/MCM-41和H3PW12O40/MCM-48型催化剂.通过IR、XRD和DTA等测试手段对催化剂进行了表征.结果表明,磷钨杂多酸在介孔载体上具有较好的分散性、热稳定性和催化活性;磷钨杂多酸在介孔载体MCM-41和MCM-48上的分散状况与其比表面积和孔径的大小有关,载体不同,其催化活性也存在一定的差别.     

用于PEMFC的介孔碳担载铂氧化钨电催化剂的制备与表征

利用介孔碳作为载体,制备介孔碳担载Pt-WO3复合催化剂应用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电极.以苯为碳源,采用气相沉积法复制介孔SiO2 Al-SBA-15模板结构合成石墨化介孔碳Cg,采用浸渍法制备无定形介孔碳CMK-3.通过分步沉积,将Pt和WO3担载到介孔碳载体上,采用比表面分析(BET)、X线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安法以及单电池极化性能测试对介孔碳担载的复合催化剂进行表征.结果表明:介孔碳作为催化剂载体,其孔道结构有助于催化剂的均匀分散,从而提高催化剂的电催化剂活性.由于石墨化介孔碳的导电性能高于无定形介孔碳,因此Pt-WO3/Cg比Pt-WO3/CMK-3具有更好的电极催化活性.     

新型介孔分子筛Cu/MCM-41的合成和表征及其催化氧化性能研究

 以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸铜为无机源,用水热法合成了新型介孔分子筛Cu/MCM-41.用N₂吸附/脱附,XRD,FI-IR和UV-Vis对合成材料进行了表征,结果表明合成的介孔Cu/MCM-41具有六方孔道,且Cu离子已高度分散于硅的分子骨架中,并呈四配位键合.讨论了Cu/MCM-41氧化苯酚制备对苯醌的催化活性.     

淤浆床低压法合成1,4-丁炔二醇的研究——Ⅰ.不同载体炔化催化剂的性能

本文采用淤浆床低压法,按工业催化剂要求,对甲醛炔化合成1,4-丁炔二醇催化剂性能进行了研究。比较了五种不同载体的铜铋催化剂,得到了以Al_2O_3-MgO-SiO_2三组份为载体的催化剂。它具有活性和选择性较好、机械磨损少和活性稳定等优点。适宜于安全的淤浆床工艺使用。     

负载型高分子金属配合物的制备及其催化H2O2分解性能研究

以介孔分子筛MCM-41作载体制备了Cu()-壳聚糖(CS)高分子金属配合物为活性组分的催化剂Cu-CS/MCM-41,并利用红外光谱和低温N2吸附等手段研究了催化剂的结构特征.结果表明,Cu-CS/MCM-41催化剂的比表面积为208.6 m2/g,平均孔径和孔容分别为2.3 nm和0.27 cm3/g.将Cu-CS/MCM-41用于催化过氧化氢分解反应,当温度为20℃,pH=4.5,反应液体积为60.0 mL,H2O2的初始浓度为0.1443 mol/L,Cu-CS/MCM-41催化剂用量为0.100 0 g等条件下,反应24 h,H2O2的分解率可达84%.催化剂显示具有模拟过氧化氢酶(CAT)的作用,而且可多次重复使用,并有较稳定的催化活性.同时分别考察了温度、H2O2的浓度、pH值、反应时间及Cu-CS/MCM-41催化剂的用量等对Cu-CS/MCM-41催化性能的影响规律.     

1,4-丁炔二醇温和条件下Pd-Ni基加氢催化剂的研究

鉴于1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇的生产工艺一般涉及高压高温,分别以α-Al2O3和碳纳米管(CNTs)为载体,研究了近室温(30℃)近常压(0.2MPa)下1,4-丁炔二醇的Pd(Ni)基催化剂的加氢性能及其结构特征.结果发现,Pd-Ni双金属催化剂可以实现1,4-丁炔二醇的完全转化.对于产物1,4-丁二醇的选择性,还原法制备的1%Pd-1%Ni/CNTs仅达60.6%,而分步浸渍法制备的1%Pd-1%Ni/α-Al2O3和1%Pd-1%Ni/CNTs则分别达到89.1%和98.9%.X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)及透射电镜(TEM)等表征结果表明:具有合适相互作用、合金形式(部分)以及高度分散的Pd-Ni物种对1,4-丁炔二醇加氢具有重要作用,有利于反应中间产物1,4-丁烯二醇进一步加氢至1,4-丁二醇;且CNTs具有较优的储氢能力,以CNTs为载体有利于提高Pd-Ni基催化剂表面的氢浓度,进而促进1,4-丁烯二醇加氢.     

Cs/B催化剂载体对甲苯甲醇侧链烷基化性能的影响

以间苯二酚、甲醛为碳源合成的有序介孔碳(OMC)为载体,采用浸渍法制备了含Cs和B的负载型催化剂(CsB/OMC)。对其与不同载体改性催化剂的甲醇甲苯侧链烷基化性能进行了对比研究。采用XRD、CO2-TPD、NH3-TPD、氮吸附-脱附、TEM等手段对催化剂进行了表征。实验结果发现,不同载体催化剂的甲苯甲醇侧链烷基化活性顺序由大到小依次为:CsB/OMC,CsB/MCM-41,CsB/AC,CsB/ZSM-5.其中,CsB/OMC活性最高,乙苯和苯乙烯的总收率可达到34.9%;CsB/MCM-41中苯乙烯的选择性较高。研究表明,弱碱中心有利于提高侧链烷基化活性,弱酸中心和中强碱中心的协同作用有利于提高苯乙烯的选择性。     

基于介孔氧化硅的光响应固体碱催化剂的构筑

采用直接合成法将氨基作为碱性位引入介孔氧化硅MCM-41,进而通过后嫁接法在载体孔口处引入光响应基团4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基脲基)偶氮苯(AB-TPI),制备智能光响应固体碱催化剂Azo-NH_2-MS。所制备的固体碱催化剂可以有效地通过可见光/紫外光的照射实现对催化反应的控制。利用核磁共振氢谱仪(~1H NMR)、X线粉末衍射仪(XRD)、N_2吸附和透射电子显微镜(TEM)等对所制备的MCM-41、氨基功能化的MCM-41和Azo-NH_2-MS进行表征。结果表明:MCM-41以及功能化后的材料均显示出较好的介孔结构;AB-TPI负载量为3.9%的Azo-NH_2-MS在紫外光照射后,通过有效碳数法计算反应物的转化率为68.0%,在可见光照射后的转化率为42.0%,该催化剂在不同光照条件下的转化率差值百分比为61.4%,表现出良好的光响应催化性能。     

溶胶-凝胶法制备TiO2/MCM-41负载型光催化剂及其性能表征

以钛酸丁酯为钛源、MCM-41分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/MCM-41负载型光催化剂,并通过XRD、BET、TEM、XPS对最佳条件下制备的光催化剂进行表征.结果表明,所制光催化剂是一种具有均匀规则孔道结构的介孔材料,其粉体比表面积高达358.8m2/g;经700℃煅烧,催化剂主要晶相为锐铁矿相.光催化...     

球形硅基介孔分子筛的合成和表征

介绍球形MCM-41和球形SBA-15介孔分子筛的合成,通过XRD、N₂吸附-脱附、SEM和TEM 对合成的分子筛进行了表征.结果表明：合成的介孔分子筛具有与经典方法合成的样品相似的特征参数,合成的球形MCM-41和球形SBA-15的比表面积分别为1 107 m²·g^-1和583 m²·g^-1,比孔容分别为0.69 cm³·g^-1和1.27 cm³·g^-1,平均孔径分别为2.5 nm和7.4 nm;合成的MCM-41和SBA-15均具有很好的球形外貌;湿磨基本上不影响MCM-41的球形外貌,而SBA-15的球形外貌却很容易被破坏;合成的球形SBA-15颗粒尺寸大,需经过湿磨才能观测到其内部孔道结构.     

Cu/SBA-16催化剂及其催化苯酚羟基化性能

为研究介孔催化剂的催化性能,采用pH调节浸渍法合成了具有三维介孔结构的Cu/SBA-16催化剂,并借助催化活性测试、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、原子吸收光谱（AAS）、N_2吸附-脱附和氢气程序升温还原（H_2-TPR）方法分析了pH和Cu负载量对其催化苯酚羟基化性能的影响。结果表明：在pH=7.0条件下制备的Cu/SBA-16催化剂（w（Cu）=7.2%）表现出较好的苯酚羟基化活性;引入Cu物种后的催化剂较好地保持了SBA-16分子筛的三维笼状孔道结构;当Cu质量分数低于16.3%时,Cu物种主要以高分散的CuO形式存在于Cu/SBA-16的孔道内,该CuO物种在苯酚羟基化反应中起关键作用。该研究为进一步探讨Cu/SBA-16催化剂结构与反应性能间的联系奠定了基础。     

合成气制甲醇铜基催化剂CuO/ZnO/KIT-6的制备与表征

以KIT-6为载体,采用浸渍法制备了新型的CuO/ZnO/KIT-6催化剂,通过TEM、XRD、N2-吸附脱附等方法对催化剂的结构形貌进行了表征,探究了活性组分CuO/ZnO在KIT-6载体上的分散状态。在此基础上,考察了CuO/ZnO/KIT-6催化剂在合成气制甲醇反应中的催化活性和热稳定性。研究发现,KIT-6载体具有立方Ia3d孔结构以及开放有序的孔道,可在一定程度上抑制活性组分粒子的生长,从而使活性组分CuO/ZnO在载体的表面和孔道中均匀分散,且晶粒尺寸较小。催化性能结果表明,与常规SiO2颗粒载体相比,以介孔KIT-6为载体的催化剂显示出更高的催化活性。此外,CuO/ZnO/KIT-6表现出较好的热稳定性。这是由于CuO/ZnO活性组分以极小的尺寸高度分散在了KIT-6载体的表面和孔道中,有效改善了传统CuO/ZnO/Al2O3催化剂活性组分在高温下容易发生烧结的现状,提高了催化剂的稳定性。     

Fe/MCM-41催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸的研究

利用水热法合成介孔材料MCM-41及Fe负载的MCM-41(Fe/MCM-41),并通过催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸(p-CBA),考察其催化性能.经过X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DR UV-Vis)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及比表面(BET)表征,表明所合成的MCM-41及Fe/MCM-41具有较规则的六方孔道结构及较大的比表面积.MCM-41与Fe/MCM-41的加入有利于p-CBA和TOC的去除,其中Fe/MCM-41与O3具有协同效应,表现出较好的催化活性.     

去除难降解有机废水COD用高效多相催化剂的研究

以超细 γ- Al2 O3 为载体 ,担载 Cu O,制备去除有机废水 COD用高效超细 γ- Al2 O3 /Cu O催化剂 ,采用 TEM和XRD对粒子形态进行表征 .以水溶性偶氮染料活性艳红 X- 3 B为处理对象 ,采用不同载体制备催化剂 ,考察其催化效率 ,结果表明超细 γ- Al2 O3 /Cu O催化剂的效率最高 .     

Fe/MCM-41催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸

利用水热法合成介孔材料MCM-41及Fe负载的MCM-41（Fe/MCM-41）,并通过催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸（p-CBA）考察其催化性能.经过X射线粉末衍射（XRD）、紫外可见漫反射光谱（DR UV-Vis）、傅立叶红外光谱（FT-IR）及比表面（BET）表征,表明所合成的MCM-41及Fe/MCM-41具有较规则的六方孔道结构及较大的比表面积.MCM-41与Fe/MCM-41的加入有利于p-CBA和TOC的去除,其中Fe/MCM-41与O3具有协同效应,表现出较好的催化活性.     

新型功能化介孔材料CH3-MCM-41-NH2的合成和表征

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,合成介孔材料MCM-41．采用两步嫁接法,分别用三甲基氯化硅（TMSCL）和3-氨基三乙氧基硅烷（APTS）对合成的介孔分子筛进行化学修饰,首次将甲基和氨基同时嫁接到介孔材料MCM-41上,得到新型的介孔材料CH3-MCM-41-NH2．利用XRD和FT—IR对合成的新型功能化介孔材料进行表征．     

掺杂铜锌铝介孔材料的合成、表征及其在甲醇重整制氢中的应用

分别以正硅酸乙酯(TEOS)和Na2SiO3为硅源,室温合成了Cu∶Zn∶Al∶Si摩尔比为6∶3∶5∶100的类MCM-41催化剂,以XRD、N2吸附、氨吸附量热及异丙醇脱水/脱氢反应等表征了催化剂的性质.结果表明,两种催化剂均具有较好的介孔结构,以Na2SiO3为硅源的催化剂具有较强的酸性.甲醇水蒸气重整反应表明,以TEOS为硅源的催化剂对甲醇转化率和H2选择性均高于以Na2SiO3为硅源的催化剂.     

Cu-酞菁配合物在MCM-41中的装载研究

合成了具有柔性取代基的2(3),9(10),16(17),23(24)-四-(N,N-二乙胺基乙氧基)Cu-酞菁配合物,并且装载到MCM-41中。利用UV-Vis-Nir,FT-IR,XRD,TEM,FESEM及N2吸附-脱附等温线对制备的样品进行了表征。研究表明:制备的Cu-酞菁配合物能够装载到MCM-41中;较高浓度的Cu-酞菁配合物在MCM-41中的装载,有利于制备结晶度及孔道有序性较高的介孔分子筛样品。     

MCM-41/HY介-微孔复合分子筛的合成与表征

以介孔MCM-41凝胶为母液,通过滴加HY浆液,应用水热反应釜合成了一种介-微孔复合分子筛MCM-41/HY.通过XRD、BET、NH3-TPD等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察.结果表明,复合材料同时具有介孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特征,并且和纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸性明显增强,水热稳定性显著提高.     

负载Ni的MCM-41催化剂及其乙烯齐聚反应研究

通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的MCM-41介孔分子筛催化剂,采用XRD、N2物理吸附-脱附、SEM及Py-IR等手段对合成样品进行了表征,并在微型固定床反应装置上研究了负载型催化剂Ni/AM41的乙烯齐聚反应。表征结果表明:Ni/AM41样品具有MCM-41介孔分子筛的典型结构,其表面酸性随Ni负载量的增加而增强,且酸性中心均以中强L酸为主。乙烯齐聚结果表明:Ni/AM41催化剂对乙烯齐聚具有较高的催化反应活性,齐聚产物主要为C6—C14偶数碳数的烯烃,其中C8和C10的质量分数大于50%。