三氯乙酸的催化分解

我们发现,三氯乙酸在锰离子催化作用下分解并生成三氯乙酰氯。蒸馏加有锰盐的三氯乙酸可直接获得纯度较高的三氯乙酰氯。实验部分取100g三氯乙酸(分析纯,预蒸馏除水),加入少量(0.1-1g)二氧化锰或二氯化锰(三级纯)作催化剂,在蒸馏瓶中于油浴上加热,当温度升到70℃左右,分解反应开始,不断放出气体     

三氯乙酸的催化分解(Ⅱ)

前文曾指出,NH_4和碱金属阳离子性质相近,对三氯乙酸分解生成三氯乙酰氯应具有催化作用。但由于NH_4易被分解而不具有催化作用。我们发现,四级烷基铵盐(NR_4)具有这种催化作用。季铵盐作为相转移催化剂的一类,在有机合成上被广泛地应用,能促进烃化、缩合、亲核取代、消除、加成、氧化还原及卡宾生成等反应。但至今未见会促进本工作所述的反应。     

含钴酞菁聚芳醚酮降解三氯苯酚的催化性能

成功地合成了钴酞菁封端(T-PAEK-CoPc)和侧链悬挂钴酞菁的聚芳醚酮(S-PAEK-CoPc), 两种聚合物均具有良好的化学和热稳定性, 以及良好的溶解性, 并在可见光范围内具有较强的吸收. 研究了这两种聚合物作为高分子催化剂降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)的催化性能, 结果表明, 两种聚合物显示了良好的催化性能, 且S-PAEK-CoPc的催化效果比T-PAEK-CoPc更好, 反应7 h后三氯苯酚的降解率超过70%. 两种聚合物可以作为苛刻条件下降解三氯苯酚的催化剂.     

9,10-二氰基蒽敏化的氧化还原体系中取代苯的化学反应

近年来的研究指出,有多种氧化还原体系能在可见光照射下有效地分解水制氢,其中多数体系包括电子给体,如胺类;光敏剂,各种染料、金属络合物等;电子中继体甲基紫精(MV~(2+))及释氢催化剂,如胶体铂。由于这些体系分解水制氢过程中消耗的电子牺牲体比制得的氢还要贵,所以研究在分解水制氢的同时,水分子能参加氧化还原反应使体系中原来的电子牺牲体化合物生成有用的化合物,已经引起了关注。     

Ni催化甲烷裂解生长碳纤维

碳纤维是一种高性能增强纤维,在发展高级复合材料中起着重要的作用.气相生长碳纤维(vapor-grown carbon fiber,VGCF)的强度、杨氏模量和传导性均显著地优于已工业化的聚丙烯腈法或沥青法制备的碳纤维.文献报道的Fe催化甲烷裂解制备VGCF的反应温度高于1000℃;使用Ni催化剂时,在500℃只生成了少量的须状碳.吴兴亚等人对Ni催化剂在正庚烷水蒸气转化过程的积碳反应的研究中,发现在550℃可以生成相当量的碳纤维;最近师江柳等人对Ni催化剂在含甲烷气氛的积碳反应的研究中,发现在450℃即可生成须状碳.实验采用商品Ni催化剂(Ni含量24%),使用原位动态热磁天平反应装置(竖管式石英反应器,混合气CH_4/H_2=9∶1, 流速50mL/min),在500℃即可生成较大量的碳纤维(Ni催化剂颗粒如果为很厚的碳物种所覆盖,则将失去活性);与使用Fe催化剂相     

Pt/L及Pt/β沸石中Pt的自还原研究

Pt/L沸石催化剂对正己烷芳构化有很高的活性及选择性,关于其机理众说不一.Der-ouane等人把它的这种优越性能归因于L沸石具有特殊孔道结构,可使极小的Pt颗粒稳定地存在.但是,当他们研究非孔性材料Mg(Al)O载Pt后,却意外地发现其催化正己烷芳构化性能与Pt/L相当.至今为止,人们对Pt/L催化剂中沸石载体的作用还没有一致的认识. 最近我们研究了Pt(NH_3)_2Cl_2/Kβ沸石的分解还原行为,发现在300℃分解时发生自还原,即在非还原气氛中,Pt～(2 )离子可被解离的配体NH_3预先还原而生成Pt～0原子,从而导致Pt颗粒在H_2还原过程中聚结长大.本文采用TPR,CO-FTIR和~(129)Xe NMR等方法检测沸石中的Pt物种.结果首次表明,在Pt(NH_3)_2Cl_2/KL沸石的分解过程中由于未曾发生自还原现象,因而获得高分散的Pt颗粒并且具有很好的芳构化性能     

钴硅表面复合物存在时钴催化剂的表面性质

关于以硅藻土为担体的合成钴催化剂中的钴与硅的相互作用与催化剂的关系,E.Ries曾由未还原的催化剂具有多量小孔隙及较大的表面积说明钻硅相互作用的存在。R.Craxford研究了催化剂的还原度,认为钴硅的作用使催化剂难以还原,而在一定范围内,难还原的催化剂有较好的活性。但是钻硅作用生成的复合物对催化剂制备及使用过程中的影响则缺     

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。     

Co基非贵金属催化剂的制备及其氧还原电催化性能

通过热分解法, 以过渡金属-有机小分子络合物为前驱体制备了含有Co, O和N的非贵金属催化剂. 对催化剂进行了结构表征和氧还原电催化性能测试, 并分析了合成过程及分解温度对产物催化性能的影响. 结果表明, 200℃分解产物的氧还原电流达到0.60 mA/mg@-0.4 V( vs.SCE), 通过进一步研究, 有望成为氧还原电化学催化剂, 应用于质子交换膜燃料电池阴极. 研究结果同时表明, 热分解温度对分解产物结构和表面N含量有很大影响, 300℃以上才能分解完全, 600℃直接还原成单质Co; 300℃热解产物比200℃热解产物的表面N含量低, 因而其催化活性也偏低.     

地下水与石油的生成

最近地质学家获得的资料确信,在自然界不仅在高温下能够生成石油,而且在极低——-60～70℃的温度下也能够生成石油。科学家认为,在这种条件下化学反应必须在催化剂参与下进行,岩石矿物至今起催化剂作用。这个模型首先需说明,为什么岩石能在长时间内完整地作为一种催化剂,为什么矿物活性固体表     

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:     

贫电子敏化剂敏化光还原甲基紫精的研究

经敏化光还原所生成的甲基紫精阳离子(MV~+)在胶态铂存在下能分解水制氢,这是太阳能转换研究中的重要课题。文献所报     

同步辐射EXAFS研究MoY分子筛催化剂结构

Mo与Y分子筛中阳离子交换制备的MoY双功能催化剂在石油化工上得到广泛的应用,由于Mo的电负性较大,缺乏能够稳定存在于水溶液中的金属阳离子Mo~(n+),无法通过常规的水溶液离子交换法将Mo直接引入分子筛笼中.文献中曾报道了许多途径制备MoY分子筛的方法,主要有Mo酸盐浸渍法,金属Mo络合物吸附再分解.Fierro等注意到已结合在分子筛表面上的Mo氧化物在高温水蒸汽下可以生成氧Mo离子,它们在适当的条件下能     

含溴离子水氯化过程中消毒副产物生成和分配研究

研究了含有溴离子的水在加氯消毒过程中, 反应时间和pH值对4种三卤甲烷(THMs)和5种卤乙酸(HAAs)生成和分配的影响. 结果表明, 由于水中溴离子浓度随时间发生变化, 影响了含溴THMs摩尔分数的分配. 氯化反应24 h后, 生成的THMs中溴代甲烷占绝对优势, 而生成的HAAs中氯代乙酸为主要产物. 随着反应时间延长, THMs和HAAs中溴的结合程度均逐渐减少. 反应时间还影响不同HAAs的生成速率. pH对THMs和HAAs的生成和分配的影响也很大. 除了三溴甲烷(BF)未检测到以外, 其余3种THMs的生成量均随pH升高而增加. 含有溴的二溴一氯甲烷(DBCM)和一溴二氯甲烷(BDCM)的摩尔分数随pH升高而升高, 而不含溴的三氯甲烷(CF)的摩尔分数随pH升高而降低. 在所考察的pH范围内, 主要的卤乙酸产物是三氯乙酸(TCAA)和二氯乙酸(DCAA), 它们的生成量都随pH升高而降低, 且TCAA的生成量总是大于DCAA的生成量.     

在Nd_(2-x)Sr_xNio_(4±λ)系催化剂上NO分解反应的研究

氮氧化物(NO_x)是严重的空气污染物,是产生酸雨的主要来源之一.消除NO_x已成为目前国际上环保化学中最为关键的问题之一.目前,世界各国都在大力开发新的消除NO_x的方法,其中最令人注意的有NO直接分解和寻找可取代NH_x的还原剂.根据已报道的文献看,最有希望的NO直接分解催化剂除了贵金属Pd,Pt之外有Cu-ZSM-5分子筛、含Cu的超导体Y-Ba-Cu-O和含Co的ABO_x复合氧化物.把A_2BO_4型复合氧化物应用于NO分解反应的报道很少,本文首次在NO分解反应中系统研究了Ln_(2-x)Sr_xMO_4(Ln=La,Pr,Nd,Sm,     

Bi-Mo/SiO_2催化剂活性中心性质的研究

一、反应过程的性质和研究的方法 铋和钼的混合氧化物是低级烯烃氧化过程中(如丁烯氧化脱氢制丁二烯、丙烯氨氧化制丙烯腈)比较广泛采用的催化剂。 丁烯氧化脱氢生成丁二烯的催化反应过程,我国和国外都已进行了研究。这一过程的性质目前比较一致的看法是属于氧化-还原机理,即在反应过程中,由于催化剂的晶格氧参与反应而被反应物还原,而气相中的     

多相催化剂在烯烃氢甲酰化反应中的应用

氢甲酰化是指烯烃与合成气(CO/H_2)反应生成醛的羰基化过程,是均相金属络合催化剂在工业上的最大应用之一.与均相催化剂相比,多相催化剂具有易分离的优点,但面临活性较低、化学/区域选择性较差的问题,因而如何结合均多相催化体系的优点,实现高效的多相氢甲酰化过程是目前该领域的研究热点.本文重点介绍了多相分子催化剂、多相金属纳米颗粒催化剂、以及多相金属单原子催化剂在烯烃氢甲酰化反应中的研究进展,探讨了多相催化剂的组成、结构与烯烃氢甲酰化反应活性、化学/区域选择性和稳定性之间的关系,为从分子层面设计新型的氢甲酰化多相催化剂提供了思路借鉴,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

烯烃聚合助催化剂:发展、应用和展望

每年聚烯烃全球产量超1亿吨,其被广泛应用到人类生产生活各个领域.相比非均相聚合技术,单活性中心金属催化均相烯烃聚合可以用于合成分子量分布较窄、链段长度可控,以及插入率均匀的聚烯烃分子.通过灵活地对聚烯烃分子结构进行调节,可制备性能可调的聚烯烃材料,能够应用到医疗包装器械等较高端领域.实现高效均相聚合的关键在于选择合适的催化剂和助催化剂组合.其中,助催化剂的主要作用是与催化剂前体反应,生成并稳定活性的金属阳离子,后者是催化烯烃聚合的中心.本文总结概括了烯烃聚合助催化剂领域近20年来较重要的工作,包括新型结构研究:单核、双核硼基、铝基以及聚合物基助催化剂;活化机理研究:用工业催化相关的吡啶胺基铪络合物作为示例展现催化剂和不同助催化剂复杂的化学反应过程;聚合中的应用:双核助催化剂及助催化剂结合配位链转移反应用于合成结构新颖的聚烯烃分子;助催化剂促进催化剂失活反应的研究;以及对助催化剂未来可能发展方向进行展望.     

乙烷选择氧化生成醛类含氧化合物催化剂的研究进展

乙烷部分氧化生成醛类含氧化合物是低碳烷烃选择氧化中较难于进行的反应过程, 与乙烷选择氧化制乙烯、制乙酸相比, 以醛类为目的产物的乙烷选择氧化催化过程的研究报道并不多. 本文综述了可以用于乙烷选择氧化生成醛类含氧化合物的催化体系和催化反应机理的最新研究进展, 涉及体相的和负载的金属氧化物催化剂、高分散隔离活性位催化剂及用于乙烷气相氧化和光转化的催化剂等.     

Fe—Sb—Te氧化物及Bi_3FeMo_2O_(12)催化剂在丙烯氧化中的催化行为

丙烯选择催化氧化生成丙烯醛是个重要的化学反应。我们对Fe—Sb—Te氧化物(1)和Bi_3FeMo_2O_(12)(2)催化剂进行较详细地研究了此反应的动力学与机理。