稀土钙钛矿型一氧化碳氧化催化剂

国外广泛使用一氧化碳氧化催化剂为铂钯等贵金属催化剂,用于汽车排气净化、电厂烟道气净化以及烃类氧化;还可用于裂化催化剂再生时的助燃剂。我国稀土资源极为丰富,研制稀土催化剂以代替铂钯等贵金属有明显的实际意义和理论意义。     

关于烃类转化的机理和铂重整催化剂的活性中心问题

在铂重整催化剂上五员环烷转化成芳烃是一个复杂的反应,其中包括脱氢和异构化。研究这种转化的机理,指出最难的阶段是很重要的,这样能帮助改进铂重整催化剂。在文献中五员环烷的异构脱氢反应是依次变换进行的,时而在脱氢中心上(这样的中心称为铂中心),时而在异构化中心上(这样的中心为氟中心)。然而,事实上转化的机理要复杂得多。为了研究这一个问题,我们进行了甲基环戊烷及其各种可能的异构脱氢中间产品在 Pt—Al_2O_3,HF—Al_2O_3和Pt—HF—Al_2O_3三种催化剂上的铂重整试验。反应     

电子酸性催化剂双重性的研究 Ⅳ.铂硅铝的异构化性能与表面性质

本报报导不同铝含量铂硅铝的异构化等反应性能、表面性质及中毒作用。催化剂制法是:以铂氯酸水溶液在室温下浸渍焙烧过的粒状硅铝,然后在110°烘干,制得氧化铝含量不同但配制铂含量固定为0.5重％(分析结果表明实际铂含量在0.43～0.47％之间)的铂硅铝。钠中毒方法有二:一为担体中毒法,即先以醋酸钠溶液浸渍担体,经烘干与焙烧,再用铂氯酸溶液浸渍,然后烘干;另一为催化剂中毒法,即以醋酸钠溶液浸渍铂硅铝,然后烘干。所用正己烷异构化反应条件为:430°;20氢压;空速1.0;氢烃体积比500:1。苯加氢和加氢异构化的相应条件为:380°;30;1.0;2000:1。     

一步合成钴、氮共掺的碳材料:氧还原和氧析出反应双功能电催化剂

正在新能源技术中(例如金属-空气电池、燃料电池和分解水),氧气和水之间的电催化转化是非常关键的步骤.目前,铂及铂的复合材料被认为是用于氧还原反应(ORR)的最佳催化剂,而钌和铱的氧化物是析氧反应(OER)的最佳催化剂.然而,这些材料成本     

稀土与磺基水杨酸配合物的制备及其药理活性的研究

长期以来,人们对磺基水杨酸在水溶液中与金属离子的配位行为曾进行了多方面的研究,等人用稀土碳酸盐与磺基水杨酸反应,制备了组成为RE_2(HSSA)_3·nH_2O的配合物(其中HSSA~(2-)代表磺基水杨酸失去两个质子后的负二价离子;n=15-18),但认为磺基水杨酸与某些稀土离子在溶液中的配合比为1:1。本文采用了与文献报道不同的合成方法,成功地制备了稀土与磺基水杨酸配合物,并对其物理化学性质以及配合物的镇痛、镇静、解热降温等药理作用进行了深入的研究。     

用含硫聚硅氧烷-铂络合物催化合成有机官能基氯硅烷

有机官能基氯硅烷是一类用途很广的有机硅化合物,合成这类化合物的一条重要途径是通过不饱和烯烃的硅氢加成反应进行的,通常用氯铂酸(H_2PtCl_6·6H_2O)作为催化剂。然而,用氯铂酸作为均相催化剂给工业生产带来某些问题:有腐蚀性、难与产物分离和不易回收等。近年来出现的高分子金属催化剂兼有均相催化剂和异相催化剂的优点,大量研究表明,这类新型催化剂能够有效地催化多种有机合成反应。文献中关于高分子金属催化剂催化的硅氢加成反应虽然有报道,但仅限于一些简单的烯烃反应。从实际应用的观点考虑,     

双金属稀土活性体的合成和性质

从均相催化剂溶液中分离出活性体是研究Ziegler-Natta催化剂结构的最有效的方法。本文通过(CF_3COO)_2LnCl·EtOH—Et_3Al均相催化组分的反应,按文献[1]方法合成了六种轻稀土双金属络合物。在合成含Nd—Al双金属络合物时,当改变Al/Nd摩尔比(10～15)、反应     

层状La-Ba-Cu复合氧化物在CO还原NO反应中活性的研究

氮氧化物是严重的空气污染物,催化消除氮氧化物是环保催化研究的热点问题,在已有报道的催化剂体系中复合氧化物和含铜分子筛受到人们的普遍关注,文献中已有报道ABO_3(A=Ln;B=Cr,Mn,Fe,Co,Ni)型复合氧化物作为CO还原NO反应的催化剂.但迄今尚未见有合成LaCuO_3的报道,有关含铜复合氧化物作催化剂的大多是A_2BO_4型的.呈ABO_3结构的含铜复合氧化物只有成层状的超导体如YBa_2Cu_3O_7,本文为了探讨复合氧化物晶体结构对催化活性的影响,首次研究了3种层状ABO_3结构的La-Ba-Cu复合氧化物对CO还原NO反应的活性,发现它们均具有较高的活性,并首次提出了Ba离子在此反应中的作用.1 实验方法催化剂的制备和Cu价态分析见文献[4,5]CO还原NO反应在固定床流动反应体系中进行,反应管为内径6mm石英管,催化剂粒度为40～80目,用量0.2g,空速为7000h~(-1),原料气为NO7.5×10~(-3),CO8.0×10~(-3),He平衡.采用英国产的Pyc Pan气相色谱分析检测N_2O,CO_2,0.5nm分子筛色谱柱检测NO,CO转化率. H_2-TPR在自制装置上进行:样品在氧气氛下于850℃处理1h后,于氧气氛中冷却至室温,以组成为5%H_2 95%N_2的还原气(35mL/min)还原,升温速率20℃/min,记录H_2-TPR图.2 结果与讨论2.1 结构与化学组成XRD结构分析表明,3个样品均属正交晶系的AB     

FT-IR研究抗癌碳铂在37℃水溶液的反应历程

1:1-环丁二羧酸二氨合铂(简称碳铂),是近年发展起来的一个新的抗癌药物,它具有溶解度比顺铂大、毒性较低的优点。该药物目前已开始在临床中得到了应用。但是对于这种药物在水溶液的行为以及如何在体内进行反应了解甚少,为此我们在这方面进行了探索。这些问题的阐明会有助于更加有效地发挥该药物在化疗中的作用。     

稀土催化双烯聚合中活性链端性质及聚合机理

普遍认为,以d-轨道过渡金属化合物为催化剂的双烯定向聚合中,活性链端具η~3-烯丙基结构,而聚合物中顺-1,4及反-1,4链节的相对含量,则取决于烯丙基络合物的对式(anti)和同式(syn)异构体的含量及其异构化作用。本文作者之一曾提出,在以稀土化合物为催化剂的己二烯-2,4的定向聚合中,活性链端也应具有η~3-烯丙基结构,否则无法解释生成反-1,4-苏式-双全同立构(trans-1,4-threo-dilsolactic)聚合物。诚然,如果稀土催化双烯聚合过程也与d-轨道过渡金属的情况类似,那么,从上述概念出发,丁二烯在稀土催化剂作用下生成顺-1,4聚合物的过程,可图示如下:     

苯基稀土化合物的合成

1970年Hart等人合成了Sc、Y、La和Pr四种稀土苯基有机金属化合物。我们合成了苯基钕和钆有机金属化合物。经分析确认其化学组成为LiNd(C_6H_5)_4、Nd(C_6H_5)_3和Gd(C_6H_5)_3。三苯基钕与氯代烷基铝组成催化剂可引发丁二烯聚合。苯基稀土化合物的合成:取无水氯化稀土2.5g(0.01 mo1)加入反应瓶中,在搅拌下加入四氢呋喃使溶解。冷至零度时,加入含有0.04 mol苯基锂乙醚溶液。反应四小时后,离心分出沉淀物,所得溶液在减压下抽除溶剂,剩余物用苯溶解后,再分出固体部分,得到苯溶液。减压     

在新型环戊二烯基二氯化稀土催化体系中双烯烃的定向聚合

引言我们曾制备了C_5H_5LnCl_2·_nTHF(C_5H_5=环戊二烯基;Ln—Ce,Pr,Nd,Gd,Y;n—0,1,2,3)和C_5H_5LnCl_2·HCl·2THF(Ln=Pr,Nd)稀土有机金属化合物。这些化合物可与烷基铝反应生成一类新型的双烯烃定向聚合催化剂。     

活性炭的表面化学性质及对CuO/C催化剂上NO还原性能的影响

活性炭是一种十重要的吸附剂和催化剂载体.它属于微晶结构,主要在低衍射角处产生一个比较大的弥散峰,因而人们尚不能够获得关于活性炭的清晰的空间结构特征.一般认为,活性炭的含氧量是影响其化学性质的一个重要因素.而含氧量和含氧基团分布与活化方式有关.遗憾的是,也还不能通过活化方式控制含氧量和含氧基团分布.目前,关于这些基团的组成和分布在催化剂制备的某些关键步骤中和催化反应中的行为都还知道得很少.本工作选取了4种市售国产活性炭:椰壳炭、山楂核炭、山桃核炭和煤质炭.实验表明,当活性炭本身做催化剂时,含氧基团起到了活性中心作用;在制备负载催化剂的浸渍阶段,含氧基团起着成核中心作用,含氧基团的分布可以影响金属离子的分散度.1 实验部分1.l 反应性能评价以等体积浸渍法制备担载量6.25%质量分数硝酸铜/活性炭催化剂.首先室温下真空干燥24h,然后烘箱中65℃下烘4h,再120℃下烘6℃.性能评价在连续流动微型反应装置上进行.石英反应管内径8mm,催化剂用量500mg(20～35目).反应前催化剂在He气中200℃下处理0.5h,然后350℃下热分解1h.反应气NO浓度1.5%摩尔分数(配在He气中),F/W=50mL/min·g~(-)1.色谱分析使用0.5nm分子筛柱和Porapak Q柱,热导池检测器,H_2做载气,桥电流220mA,室温下进行.以反     

双稀土配合物的多路径能量传递与近红外发光性能

用乙烯基苄基取代的三脚架配体N,N,N,-三(2-苯并咪唑亚甲基)胺(TVPNTB),与稀土氯化物构筑了一系列单稀土和双稀土配合物,基于配体的天线传能效应,表现出良好的近红外发光性能.其中,在双稀土配合物TVPNTBSm_xNd_(1-x)Cl_3、TVPNTB-Sm_xYb_(1-x)Cl_3和TVPNTB-Sm_xEr_(1-x)Cl_3中,配体可以同时向两种稀土传能,由此获得的多色带近红外发光使其可以作为潜在的防伪条形码材料.同时,我们探究了两种稀土离子间的传能特性,证实了Sm到Nd、Sm到Yb之间可以产生有效的交叉弛豫能量传递,最大传能效率(η)分别达到39%和36%,并由此分别将Nd和Yb的近红外发光寿命(τ)提高了4倍和2倍;而Sm到Er之间不能产生有效传能.上述多路径传能和敏化发光策略为制备新型、高效近红外发光配合物材料及其应用提供了理论基础.     

丙烷氧化脱氢催化剂正钒酸镨活性位的研究

钒基催化剂是很多重要的氧化反应的催化剂。工业上生产硫酸是用碱金属(如K)助催的负载型V_2O_5催化氧化SO_2生成SO_3。正丁烷(烯)氧化制马来酸酐采用的是VPO催化剂。近年来发现的VMgO催化剂,对丙烷、丁烷等低碳烷烃的氧化脱氢具有良好的催化作用。各种氧化物负载的钒基催化剂也被尝试用于低碳烷烃的选择氧化。但由于钒本身有多种价态( 5, 4, 3等),且可以与其他金属离子形成多种钒酸盐(正钒酸盐、焦钒酸盐、偏钒酸盐),因此,钒基催化剂一般比较复杂.研究钒基催化剂在催化反应中的活性相、活性位,可以为设计和研制有效的低碳烷烃选择氧化催化剂提供理论基础。我们曾经报道纯相的稀土正钒酸盐在丙烷氧化脱氢中的催化作用。本文报道用顺磁共振(ESR)、程序升温脱附(NOTPD,O_2-TPD)、~(18)O_2-同位素交换等方法研究正钒酸镨的活性位。     

H2O2-KSCN-CuSO4-NaOH非线性反应在封闭体系中的新现象

近几年来,在无卤液相反应体系中开展非线性化学反应设计、机理和复杂现象研究方面的工作逐渐增加,Jensen振荡反应、O_2-S~(2-)-SO_3~(2-)-亚甲蓝振荡反应引发人们对无卤非线性反应体系的兴趣,后来设计的其中一个无卤振荡体系过氧化氢-硫氰酸盐-硫酸铜反应在封闭体系和开放体系皆可产生双稳态和振荡现象,Epstein等根据当时的实验现象推测反应机理,其中包括30步反应和26个中间体,但无法满意解释和说明一些CSTR现象、发光现象以及振荡波形,而且机理中的自催化剂是否存在尚未确证,因此进行公认的机理研究和模型提取遇到非常麻烦的困难.我们对此体系进一步实验研究,发现pH振荡和复杂振荡等现象,此结果对于反应机理和此反应复杂非线性的研究具有重要的意义.1 实验部分所有反应在恒温充分磁搅拌的反应器中进行,以217型甘汞电极(或硫酸亚汞电极)为参比电极通过213型铂电极、231型pH电极(皆为上海电光器件厂产)测量溶液电位、pH的变化,并分别通过PC板(精度0.1mV)储存在IBM计算机中或用XWT-204记录仪记录,反应液总体积30mL,在反应器中各反应液加入顺序为:水、硫氰化钾、氢氧化钠、过氧化氢、硫酸铜.     

镧系金属有机配合物的研究——二茂型氯化钇-氢化钠体系对烯烃的还原反应

我们曾报道三茂稀土-氢化钠体系能还原烯烃和催化烯烃异构化,并发现反应活性与三价稀土离子半径有关;在(C_5H_4CH_2CH_2CH_2C_5H_4)LnX·THF-NaH体系中,不同σ配体对还原烯烃也有明显影响。这里我们将报道L_2YCl·(THF)_n-NaH体系还原烯烃的结果,以及不同π配体和反应条件对该体系还原烯烃能力的影响。     

钛硅分子筛固定床催化环己酮肟的绿色合成

采用挤条成型的方法,通过添加造孔剂、黏结剂和水,制备了3种典型钛硅分子筛(Ti-MOR,Ti-MWW和TS-1)的成型催化剂,并研究了以H2O2为氧化剂,成型催化剂催化环己酮液相氨氧化反应的固定床工艺过程.首先考察了钛硅分子筛粉末在环己酮氨氧化间歇反应中的催化活性,发现3种钛硅分子筛的催化性能是Ti-MORTS-1Ti-MWW.其后在固定床连续反应器上,比较了这3种成型钛硅催化剂的催化性能,结果表明,Ti-MOR比TS-1和Ti-MWW表现得更为优异,这与间歇反应结果一致.另外,系统地考察了影响成型Ti-MOR分子筛催化该反应活性和肟选择性的因素.在最优化反应条件下成型Ti-MOR催化剂表现出非常出色的催化性能,环己酮转化率和环己酮肟选择性分别高于95%和99%.成型Ti-MOR催化剂在固定床连续反应的寿命评价实验中,可以实现连续运行360 h,环己酮的转化率保持在95%,肟的选择性高于99%,H2O2残留量为3%.积炭和部分活性位Ti的流失是造成催化剂失活的主要原因,失活的Ti-MOR通过在空气中823 K焙烧可以有效再生,再生催化剂的催化性能约为新鲜催化剂的80%,但对环己酮肟的选择性仍维持在99%以上.     

一类化学反应网络的工程模型——多元可逆反应系统

多元可逆反应网络系统颇常见于石油化学及生物化学,通常表现具有三边形或四边形结构(图1),或由这些结构组合而成;二氯丁烯的三种异构体:3,4二氯丁烯-1,顺式1,4二氯丁烯-2,反式1,4二氯丁烯-2在催化剂作用下的互变异构即为一个三边形结构。该类网络最一般的情形为图2所示的多边形结构,其可能发生反应数的极限为N(N-1)。     

(C_5H_9C_5H_4)_2 LnCl·nTHF的合成及[(C_5H_9C_5H_4)_2SmCl(THF)]_2和[(C_5H_9C_5H_4)_2ErCl]_2的晶体结构

目1980年以来,取代环戊二烯基稀土配合物化学取得了较快的发展,合成了许多取代环戊二烯基稀土氧化物。这些大体积的配体如—C_5Me_5—(Me_3Si)_2C_5H_5-t-BuCp等,可以稳定低配位数的络合物,特别是单或双取代的环戊二烯基稀土氯化物。我们用环