锰氧化物改性分子筛的制备及其在含酚废水处理中的应用

根据催化氧化原理,利用4A分子筛为载体,次氯酸钠（NaClO）为氧化剂,通过硫酸锰（MnSO₄）在其表面的原位氧化来制备对环境无害的锰氧化物（MnO_x）改性的分子筛（MnO_x@MS）材料.通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和X射线衍射（XRD）对材料进行了表征.XRD分析表明：Mn元素是以MnO_x形式存在,在pH为7.2时,反应得到的MnO_x中Mn离子的价态最高.测试表明：Mn离子的价态越高对含酚废水的处理效果就越好.采用在最优条件下得到的MnO_x@MS材料作为催化剂,对过氧化氢（H₂O₂）氧化降解含酚废水进行研究,考察了不同体系、温度、pH值和H₂O₂用量对苯酚降解的影响.结果表明：在优化的降解条件下,120 min内,未改性分子筛对苯酚的去除率仅为35%,而MnO_x@MS改性材料对苯酚的去除率达到82%,说明通过MnO_x改性后的分子筛,对苯酚的氧化降解能力大大提高.     

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.     

标准态下碳酸二甲酯合成体系热力学分析

 用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)的热力学数据标准摩尔生成焓Δ_fH_m^θ、标准摩尔生成吉布斯自由能Δ_fH_m^θ和等压摩尔热容C_p,m;在标准态下,300~1 000 K温度范围内对比了甲醇或二甲醚(DME)氧化羰化合成DMC,甲醇或DME与CO₂直接合成DMC,由合成气合成DMC,DME,甲醛或甲醇这些反应的焓变Δ_fH_m^θ、吉布斯自由能变Δ_fH_m^θ和平衡常数lnK^θ.计算结果表明:在讨论的条件范围内,由DME氧化羰化合成DMC是热力学上可自发进行的反应,但DME和CO₂反应合成DMC与甲醇和CO₂反应合成DMC,均不能自发进行(需要通过耦合等方式来改变反应途径或重构反应体系,该反应才有可能进行).此计算将为合成DMC的反应路线设计以及新催化剂体系的探索提供热力学依据.     

介孔分子筛Ti—AIMSU—Y后合成法制备及其催化性能

以介孔分子筛AlMSU-Y为载体,钛酸四丁酯、二氯二茂钛、四氯化钛为钛源,采用合成后嫁接法合成了3种Ti-AlMSU-Y介孔分子筛样品．用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射（XRD）、N2吸附-脱附、固体核磁（MASNMR）、紫外一可见漫反射（UV_vis）和能谱（EDS）进行了表征,并以环己醇氧化反应考察了样品的催化性能．实验结果表明,样品Ti-AlMsU-Y仍保持了基体A1MSu—Y介孔孔道结构,钛原子进入分子筛骨架且以骨架四面体钛的形式存在,同时分子筛中非骨架铝的含量相对减少．在环己醇氧化反应中,骨架四面体Ti和骨架四面体A1存在明显的协同作用,表现出较高的催化活性．3种Ti—AIMSU-Y样品中,以钛酸四丁酯为钛源制得的样品Ti（z）-AIMSU-Y对环己醇的催化活性最好,在80℃反应24h,环己醇转化率为43．1％,环己酮选择性为100％．     

用无机钛源合成Ti-HMS中孔分子筛

用无机配合剂稳定钛酰离子，以正硅酸乙酯为硅源，十二胺为模板剂，用多种无机钛源合成了中孔Ti-HMS型分子筛，采用XRD，低温N2吸附，FT-IR和UV-Vis等方法对合成的含钛分子筛进行了结构表征，以苯乙烯的H2O2氧化作为模型反应，考察了合成的Ti-HMS分子筛的催化性能，结果表明，钛原子已进入分子筛骨架，用TiCl4为钛源合成的Ti-HMS分子筛在960cm^-1处存在较强的红外吸收，并对苯乙烯的H2O2氧化表现出较高的催化活性。     

SiW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)5-的电化学性质及电催化还原过氧化氢

 用循环伏安和交流阻抗等方法详细研究了SiW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)^5- (SiW₁₁Fe)的电化学性质和对H₂O₂ 还原的间接电催化作用,并与PW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)_4- (PW₁₁Fe)进行了比较,同时提出了电催化反应的机理。实验结果表明,与PW₁₁Fe 类似,SiW₁₁Fe在酸性水溶液中也有3对还原氧化伏安响应,分别归属于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对和W-O骨架的还原氧化反应。但SiW₁₁Fe的3对还原氧化波的峰电位与PW₁₁Fe)相比明显负移,且均受溶液pH的影响。SiW₁₁Fe中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对传递电子的可逆性比PW₁₁Fe的差,但同样对H₂O₂ 的还原具有明显的电催化作用,并受溶液pH的影响。随着溶液pH的增加,Fe波和W-O骨架波的还原氧化峰电位均负移,Fe波对H₂O₂ 还原的电催化活性降低甚至被完全抑制,相反,第一个W-O骨架波对H₂O₂ 的还原却有明显的电催化作用。     

Rh/Ti3C2Tx MXene催化剂用于氨硼烷催化产氢

二维过渡金属碳/氮化合物基（MXene）催化剂对于水解产氢反应具有优异的催化活性.以二维过渡金属碳化钛（Ti₃C₂T_x MXene）材料为载体,采用原位还原法,制备了超高分散度的二维Ti₃C₂T_x MXene材料担载的金属铑（Rh）催化剂（Rh/Ti₃C₂T_x MXene）.利用单层二维Ti₃C₂T_x MXene材料高度暴露的表面,实现了Rh亚纳米团簇的高度分散.在常压的温和条件下,将制得的Rh/Ti₃C₂T_x MXene催化剂用于氨硼烷的常温分解.在35℃,0.1 MPa的条件下,氨硼烷可以在3 min内完全实现氢气（H₂）的释放.催化剂的结构表征证明：Rh亚纳米团簇的平均尺寸约为0.66 nm.构效关系研究表明：二维Ti₃C₂T_x MXene载体表面高度暴露的碳钛键（C-Ti）结构可以起到锚定和高度分散Rh亚纳米团簇的作用.     

钛硅分子筛催化苯乙烯氧化制苯甲醛

将采用四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂、硅溶胶为硅源合成的钛硅分子筛TS－1用于苯乙烯氧化反应。与采用经典法合成的TS－1相比，采用廉价原料合成的TS－1在苯乙烯氧化反应中的活性较低，但苯甲醛选择性高。钛硅分子筛中的骨架钛物种催化苯乙烯转化为苯乙醛，而部分缩合六配位钛物种催化苯乙烯转化成苯甲醛。与丙酮做溶剂相比，苯乙烯氧化反应选用醇类溶剂苯甲醛选择性高，其中，甲醇做溶剂时反应结果最好。V（甲醇）／V（苯乙烯）＝3时，苯乙烯转化率最高，采用廉价原料合成的TS－1催化苯乙烯氧化制得的苯甲醛不含氯，可用于食品工业。     

四丙基氢氧化铵处理钛硅分子筛催化1-己烯环氧化

用不同浓度的四丙基氢氧化铵(TPAOH)处理钛硅分子筛(TS-1),处理后的钛硅分子筛作催化剂催化1-己烯发生环氧化反应.用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附曲线(BET)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP)对催化剂进行了表征.表征结果表明:样品的MFI结构没有被破坏;当TPAOH碱处理钛硅分子筛时,晶体内部部分硅溶解导致分子筛内部有介孔生成;随着四丙基氢氧化铵浓度的增加,分子筛中的骨架钛含量逐渐减少同时有非骨架钛生成.在催化1-己烯环氧化反应中,介孔的生成使处理后的钛硅分子筛活性和选择性得到明显改善.但是当介孔体积大于0.219,cm3/g时,由于骨架钛损失较多,1-己烯转化率和1,2-环氧己烷相对于1-己烯和过氧化氢的选择性都显著降低.     

易挥发臭气的催化氧化处理研究

 利用含Ru0.5%的Ru/TiO₂催化剂对典型易挥发臭气乙酸、氨、吡啶进行了催化氧化处理研究.结果表明:催化氧化反应极大地受温度的影响,在160～240℃范围内转化率随温度升高而升高,乙酸、氨、吡啶的最大转化率分别达到100%,85.9%,98.7%.     

硅或钛取代AlPO-11分子筛的合成及表征

介绍了硅，钛取代A1PO-11分子筛SAPO-11、TAPO-11的合成方法，采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重-差热、氮气吸脱附等手段对合成的分子筛进行了表征，考察了晶化温度和原料比对分子筛合成的影响。结果表明，硅，钛取代A1PO-11分子筛能生成AEL结构的TAPO-11分子筛；SAPO-11与A1PO-11分子筛表观形貌相差不大，而TAPO-11分子筛表观形貌则与A1PO-11分子筛有很大不同；硅，钛取代后分子筛的孔道半径及其孔容有所改变；3种分子筛都具有较好的热稳定性。     

杂原子HMS介孔分子筛的合成及表征

以十二胺(DDA)为模板剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,以硝酸铬(Cr(NO3)3·9H2O)为铬源,钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,偏铝酸钠(NaAlO2)为铝源,在一定条件下反应,分别制备了含杂原子Cr,Ti和Al的介孔HMS分子筛.采用粉末X-射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)、N2吸附—脱附及透射电镜(TEM)等手段对杂原子HMS分子筛进行了表征.XRD结果表明,Cr,Ti和Al杂原子分别嵌入到HMS分子筛骨架;N2吸附—脱附的孔径分布及TEM结果表明杂原子介孔分子筛孔径集中在4nm左右并具有蚯蚓状的孔道结构.     

MeAPO-5(Me=Fe、Co、Mn)分子筛的制备、表征及催化环己烷氧化性能

以拟薄水铝石、正磷酸、九水合硝酸铁、硝酸锰、四水合乙酸钴为原料,三乙胺(Et3N)为模板剂,水热晶化法合成了一系列具有不同金属质量分数的FeAPO-5、CoAPO-5和MnAPO-5分子筛.采用XRD,UV-Vis,SEM及氮气物理吸附-脱附等手段对分子筛的结构、形貌以及金属原子在分子筛骨架中的存在状态进行了表征.结果...     

HZSM-5分子筛的改性及其催化裂解废轮胎制备低碳烯烃

用不同浓度氢氧化钠溶液对硅铝比为200的商业HZSM-5分子筛进行了扩孔改性,利用粉末X射线衍射、扫描电镜、NH₃程序升温脱附和N₂吸脱附对改性分子筛的晶体结构、孔结构、形貌和酸性进行了表征,考察了改性HZSM-5分子筛在催化裂解废轮胎反应中的性能.结果表明,通过改变氢氧化钠溶液的浓度,可以一定程度调控分子筛晶体的孔结构和酸量.随着碱浓度增大,改性HZSM-5分子筛平均孔径增大,而介孔孔容和酸量先增加后减少.经0.4 mol/L氢氧化钠溶液改性处理后的HZSM-5分子筛催化剂,介孔孔容及酸量最大,其催化裂解废轮胎低碳烯烃选择性最高,达到了32.39%,远高于商业HZSM-5分子筛.      

杂原子介孔分子筛MCM-41的合成与表征

制备纯硅的介孔分子筛MCM-41，具有不同Si／Al的Al-MCM-41，以及含有B原子和Ti原子的B-Al-MCM-41和Ti-MCM-41的试样。小角X射线粉末衍射(XRD)分析表明，样品均具有MCM-41的结构特征，N2吸脱附研究表明，样品呈现Ⅳ型吸附等温线，具有孔径分布均一的中孔结构。利用^27Al MAS NMR研究了试样中Al的化学环境。结果表明，随铝含量的增加，四配位骨架铝和六配位骨架外铝同时增多，并且由非骨架四配位铝或骨架扭曲四配位铝所产生的“不可观察铝”也增多。     

Comparative study of oxidation ability between boron-doped diamond (BDD) and lead oxide (PbO<Subscript>2</Subscript>) electrodes

The electrochemical oxidation capabilities of two high-performance electrodes, the boron-doped diamond film on Ti (Ti/BDD) and the lead oxide film on Ti (Ti/PbO₂), were discussed. Hydroxyl radicals (·HO) generated on the electrode surface were detected by using p-nitrosodimethylaniline (RNO) as the trapping reagent. Electrochemical oxidation measurements, including the chemical oxygen demand (COD) removal and the current efficiency (CE), were carried out via the degradation of p-nitrophenol (PNP) under the galvanostatic condition. The results indicate that an indirect reaction, which is attributed to free hydroxyl radicals with high activation, conducts on the Ti/BDD electrode, while the absorbed hydroxyl radicals generated at the Ti/PbO₂ surface results in low degradation efficiency. Due to quick mineralization which combusts PNP to CO₂ and H₂O absolutely by the active hydroxyl radical directly, the CE obtained on the Ti/BDD electrode is much higher than that on the Ti/PbO₂ electrode, notwithstanding the number of hydroxyl radicals produced on PbO₂ is higher than that on the BDD surface.     

FERE法研究M_xO_y(M=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni)形成能

采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似法(GGA+U)对氧化物M_xO_y(M=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni)进行几何结构优化,然后计算其总能,根据形成能与总能的关系求出它们的形成能,再用FERE(Fitted Elemental-phase Reference Energies)方法对形成能进行修正。结果表明:修正后,每个单胞形成能相对实验值的平均绝对偏差由0.59 eV降低到0.46 eV,其中Ti-O、V-O、Co-O和Ni-O化合物的形成能修正值更接近实验值;而其他元素氧化物的形成能修正值相对于实验值的平均绝对偏差略有增大。     

高纯相X型分子筛的水热合成与表征

目的 合成高纯相X型分子筛,并对其进行了相关表征.方法 在不引入有机胺模板剂的条件下,通过水热法合成了X型分子筛;考察了反应温度、反应时间对合成X型分子筛的影响,并利用XRD,SEM等技术对所得产物进行了相关表征.结果与结论 优化了X型分子筛的合成条件,最终在100℃下晶化4h,得到了相应产物;通过XRD,SEM等技术对其进行了相关表征,证明所得产物为高结晶度、高纯相的X型分子筛.该分子筛具有明显的异向生长的特点,呈现出大面积暴露（111）晶面的正八面体结构.     

钛硅沸石的制备及其选择氧化性能

采用水热晶化法和气固相同晶取代法成功地合成了Ｔｉ－ＺＳＭ－５和Ｔｉ－ＺＳＭ－１１型分子筛；应用苯酚羟基化，苯乙烯氧化和丙烯环氧化反应为探针，详细考察了不同方法合成的钛硅沸石的催化性能。     

Synthesis, structure and ethylene polymerization behavior of titanium complexes [C3H6（N = CH-Ar-O）2]TiCl2

Early transition metal catalysts containing twophenoxy-imine ligands, called FI catalysts which havevery high potential to become a new generation of olefinpolymerization catalysts, are new-type catalysts whichhave attracted much attention in recent years[1—3]. Many ofthem display activities comparable to those of the metal-locene catalysts and, in some cases, behave as living po-lymerization catalysts of α-olefins. Brookhart and Gibsonet al.[4,5] recently reported separately series of Schi…