二氧化硅负载壳聚糖席夫碱钯催化硝基苯加氢反应的研究

制备了二氧化硅负载壳聚糖席夫碱钯催化剂,利用X射线粉末衍射仪、红外光谱仪和热重分析仪对催化剂的性质进行了分析,并对催化剂的硝基苯加氢反应催化性能进行了初步的评价.结果表明,二氧化硅负载壳聚糖席夫碱钯表现出了优良的硝基苯催化加氢反应活性,在温和的反应条件下,硝基苯可完全催化加氢转化为苯胺;催化剂可回收,重复使用四次后,硝基苯转化率仍达到88.4%.     

钯碳催化苯乙烯与CO共聚反应研究

为研究以合成聚酮高分子寻找高效廉价的催化体系,制备了5%的活性碳负载钯多相催化剂,并首次将其用于催化苯乙烯与CO共聚合成聚酮(PK)的反应中.采用红外光谱、元素分析、13CNM R和热重分析等手段对苯乙烯/CO共聚产物的结构和性质进行了表征.分别讨论了在钯碳催化剂作用下,含氮配体以及助催化剂强酸等因素对共聚反应的影响,并评价了钯碳催化剂在苯乙烯与CO共聚反应中的循环使用效果.实验结果表明,在温度为65℃,CO压力为3.0M Pa的条件下,当使用2,2′-联吡啶为配体,三氟甲基磺酸为助催化剂时,钯碳催化苯乙烯与CO共聚反应的活性可达4.65×103g PK/(m o lPd.h),共聚产物的重均分子量(Mw)可达9.32×103g/m o l,数均分子量(M n)可达5.23×103g/m o l.     

负载型催化剂Au(Pd)@UIO-66的制备及其催化性能

以多孔金属有机骨架UIO-66为基材,采用浸渍还原法分别合成了Au@UIO-66和Pd@UIO-66两种负载型催化剂,通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、N2物理吸脱附对所制备催化剂进行了表征。结果表明:尺寸为13nm的金纳米粒子(AuNPs)均匀分散在载体上,钯纳米(PdNPs)呈现出纳米粒子(粒径5~8nm)和纳米线两种状态,且分散均匀。研究了两种催化剂在不同条件下催化还原对硝基苯酚的性能,结果表明:Au@UIO-66和Pd@UIO-66这两种催化剂都具有较高的催化活性,各使用10mg催化100mL、1.6×10~(-4) mol/L的对硝基苯酚溶液,5min内对硝基苯酚都可达到95%以上的转化率。     

功能化聚苯乙烯树脂负载钯催化剂在聚酮合成中的应用

采用苯乙烯与二乙烯基苯交联合成聚苯乙烯树脂微球,通过一系列反应后得到表面接枝双齿氮的功能化树脂微球.以负载有乙酸钯的功能化树脂微球组成的催化体系催化一氧化碳和苯乙烯共聚合成聚酮.利用红外光谱和扫描电镜对树脂负载催化剂及聚合产物进行了表征.研究了催化体系中各组分用量及反应时间对共聚反应的影响.结果表明,树脂负载催化剂对聚酮合成反应具有较好的催化性能:当树脂用量为0.5 g、乙酸钯为22.4 mg时,聚酮产量达8.6606 g.     

HEPES溶液中钯纳米颗粒的制备及对Suzuki反应的催化

以氯化钯为反应原料,在HEPES溶液中采用回流法合成钯纳米颗粒,该法具有环境友好、简便的特点.运用能量分析光谱仪(EDX)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对所合成样品进行表征.考察了表面活性剂、反应时间对纳米颗粒分散性和尺寸的影响.测定了钯纳米颗粒对Suzuki反应的催化活性及重复使用效果.结果表明,所合成的钯粒径在10～13nm之间,PVP的存在可提高纳米钯的分散性、减小颗粒尺寸,过长的反应时间不利于小颗粒及分散性好的钯颗粒的形成.所合成的纳米钯在乙醇/水体系中对Suzuki反应有很好的催化活性和循环使用稳定性,催化活性显著高于商业化的钯碳催化剂,重复使用3次产率均可达90%以上.     

高效可循环使用的季铵盐负载氯化钯催化的Biginelli反应

以季铵盐负载氯化钯为催化剂,由芳香醛、α,β 二羰基化合物、尿素(硫脲)合成了3,4 二氢嘧啶 2(1H) 酮/硫酮化合物. 结果表明:该合成方法使用季铵盐负载氯化钯为催化剂,在中性条件下合成目标化合物的产率最高. 催化剂PdCl_2/BTEACl是一种用量少、均相、中性、高效、可重复使用的催化Biginelli反应的催化体系.该方法反应条件温和、操作简单、实际应用性强,催化剂经简单分离后可循环使用. HPLC测定结果证实此催化体系循环使用7次后催化活性降低不明显.     

水杨醛席夫碱改性壳聚糖负载钯的制备及其在Suzuki反应中的催化性能

采用水杨醛对天然高分子壳聚糖改性,再利用席夫碱结构的优异配位性能制备了水杨醛席夫碱改性壳聚糖负载钯催化剂,最后将其应用于催化Suzuki反应,结果表明该新型负载催化剂具有良好的催化性能和循环使用性能.     

高分子/SiO_2双负载纳米钯催化加氢反应特性 Ⅰ.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

高分子/SiO2双负载纳米钯催化加氢反应特性——I.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

双核金属卟啉模拟细胞色素P-450催化环己烷单充氧反应的研究

合成了Fe(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)3种双核金属卟啉配合物，用元素分析、紫外可见光谱进行表征，另外还有单核金属卟啉配合物和6个中间体．研究了这些双核金属卟啉模拟细胞色素P-450催化环己烷单充氧作用及金属卟啉在两种反应体系中催化性能的研究．同时还与单核金属卟啉的催化性能进行比较．实验结果表明，双核金属卟啉的催化活性随着两个金属卟啉之间碳链的增长而增长，反应体系的改变会引起金属卟啉催化活性的变化，总体上，双核金属卟啉的催化活性要高于单核金属卟啉．     

硅气凝胶制备及其作为催化剂载体在甲烷部分氧化反应中的应用

采用超临界干燥(SCD)法和以溶剂置换、表面改性为基础的常压干燥(APD)法分别制得二氧化硅气凝胶.采用N2低温物理吸附脱附法、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)实验和扫描电子显微镜(SEM)等手段对两种方法制备的气凝胶的理化性能进行了表征.结果表明:SCD法和APD法制备的二氧化硅气凝胶的比表面积分别为1 016和846 m2/g,最可几孔径分别位于孔径大小14.5和11.5 nm处.SCD法制备的二氧化硅气凝胶的孔径分布范围和较大孔的数量均较APD法制备的要宽和多.而以两种方法制备的二氧化硅气凝胶为载体,硝酸镍为镍源,采用浸渍法制备的二氧化硅气凝胶负载镍催化剂中,镍均以极微小的颗粒形式高度分散于二氧化硅气凝胶载体上.对甲烷部分氧化(POM)制合成气反应,用两种方法(SCD和APD)制备的二氧化硅气凝胶载体为基础的负载镍催化剂对产物一氧化碳和氢气的选择性相差不大,但甲烷转化率则呈现明显的差异.     

高分子催化剂在对氯二苯甲酮合成中的作用

研究了不同高分子载体负载的Pd催化剂纤维素氧膦 -钯配合物、活性炭负载钯、SiO2 负载的氰乙基化可溶性蛋白质锚定钯以及Pd -Al2 O3 在对氯二苯甲酮合成中的催化行为 ,考察了催化剂的使用寿命 .结果表明不同载体与Pd产生不同的分散催化体系 ,具有不同的催化活性 ,催化剂可以重复使用 .XPS分析方法对催化剂的表征说明催化活性中心的质点是金属态钯     

铁助剂对纳米ZSM-5负载钴催化剂的费-托合成催化性能的影响

以蒸气转晶法制备的纳米ZSM-5为载体,采用共浸渍法负载钴,并通过不同方法引入铁助剂,制备了纳米ZSM-5负载钴基费-托合成催化剂.采用XRD、N_2-物理吸附、H_2-TPR、NH_3-TPD、XPS、TEM等方法表征催化剂,并对催化剂的费-托合成(FTS)催化性能进行评价,研究了铁离子直接掺杂ZSM-5分子筛骨架、铁钴共浸渍、铁钴分步浸渍等三种铁助剂引入方式对钴基催化剂结构、性质及费-托合成催化性能的影响.结果表明:铁助剂引入方式影响了催化剂中钴物种的分散和还原性以及载体的酸性,由此影响催化剂的费-托合成催化性能.分步浸渍法所制备的催化剂的钴物种分散度最高,但是还原性最低,使其达到稳态后具有最高的CO转化率、最低的CH_4选择性和最高的C_(5+)产物选择性.此外,以浸渍法(共浸渍和分步浸渍)引入的铁助剂更有利于iso-C_5的生成,而直接掺杂法引入的铁助剂不利于异构烃的生成.     

钯催化Heck反应的研究进展

钯催化的Heck反应是一类构建新的C—C键的偶联反应,也是卤代芳烃烯基化的重要手段.近年来,Heck反应已成为催化领域和有机合成化学方面的研究热点之一,并已取得了很好的研究成果.本文综述了近几年新发现的均相和非均相体系中Heck反应的研究进展,其中均相催化体系按参与的配体不同,可分为含膦、氮、硫及含NHC配体的钯催化体系;非均相催化体系按固相载体的不同,可分为活性炭、金属氧化物、介孔材料、二氧化硅等负载型钯催化体系.     

聚苯乙烯负载钯催化剂在共聚反应中的失活原因

对比分析聚苯乙烯负载钯催化剂在使用前后的结构变化,以图找出其催化共聚活性降低的原因; 制备了聚苯乙烯负载钯催化剂(PS-phen/Pd(OAc)2和PS-phen/PdCl2),并成功将其用于催化苯乙烯与CO的共聚反应.在温度为65 ℃,CO压力为3.0 MPa,反应5 h的条件下,PS-phen/Pd(OAc)2和PS-phen/PdCl2的催化活性分别为1.02×104和5.50×103 gPK/molPd·h,当循环使用3次后,催化活性分别降低至570 和97.4 gPK/molPd·h.对于新制负载催化剂与使用3次后回收的负载催化剂, 分别进行了元素分析、原子吸收光谱、傅立叶变换红外光谱、热重分析和场发射扫描电镜等表征.结果表明 催化剂中钯的流失和N-H键的不稳定性可能是导致催化活性降低的主要原因.     

制备条件对卟啉钴氧还原催化性能的影响

采用合成后未经提纯的粗卟啉、Co(OH)2和碳粉制备卟啉钴用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应电催化剂.研究了试样组成和热处理温度等制备条件对催化性能的影响.采用薄层电极结合循环伏安法和单体燃料电池I V特性评价了所制备的电催化剂对氧还原反应的催化活性.     

二氧化硅负载杂多酸铵催化苯液相硝化反应的研究

以正硅酸乙酯为硅源,调整钼酸铵、钨酸铵用量,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钼钨杂多酸铵盐催化剂,利用XRD和IR对催化剂进行了表征,并以苯液相硝化反应为模型反应,初步评价了催化剂的苯硝化反应催化性能.结果表明,杂多酸铵具有典型的Keggin结构,而且表现出较强的苯硝化反应催化活性和100%单硝基苯选择性;钨含量的增大,可有效的增强催化剂的催化性能;催化剂可以重复使用,但使用5次后,催化活性相有所损失,导致催化活性下降.     

钯催化交叉偶联法合成7-乙炔基-2-芴基膦酸二乙酯

以芴为原料,通过卤代、Sonogashira偶联、钯催化交叉偶联反应等合成了目标化合物7-乙炔基-2-芴基膦酸二乙酯.采用核磁共振谱(1 H、13 C、31P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液质联用飞行时间质谱(LC-MS TOF)等对目标化合物进行结构表征,表征数据与化合物结构相符.本文采用一步法直接合成膦酸酯,与传统的两步法相比,操作步骤更加简化,反应条件温和,避免使用五氯化磷、二氧化硫等毒性原料,钯催化交叉偶联反应产率高达91%.     

聚丙烯腈/多金属复合氧化铁可见光催化光解水的性能

采用共沉淀法和浸渍法制备聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)/多金属氧化铁复合光解水催化剂.傅里叶变换红外光谱分析仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表征表明,热处理后的聚丙烯腈发生了热环化反应,其功能基团与金属离子间具有较强的相互作用.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)表征表明,催化体系中的氧化铁主要为立方晶系,铜、镍及钯均以氧化物形态存在.在光催化反应中,催化剂表现出了较好的催化效果,最高催化产氢速率达到714.3μmol/(g·h).     

大规模合成高指数面凹面立方体纳米钯

特定形貌贵金属纳米钯在催化、肿瘤光热治疗等领域有重要的应用前景。其形貌及尺寸的可控合成一直备受关注,贵金属纳米钯的形貌调控有几个瓶颈:首先,分步生长工艺复杂难以调控;反应机制不清晰,难于实现放大批量制备。中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛课题组成员谢晓滨、高冠慧等针对以上难点,成功地发展了一种温和条件下一步法合成具有高指数面的凹面立方体纳米钯(PdCNs)颗粒,较同等商用钯碳材料及