金属-有机分子笼催化剂的近期研究进展

酶因在催化过程中展现出特异的选择性和活性而备受关注.在配位自组装过程中,通过调节金属结点的种类和有机配体结构,金属-有机分子笼（MOCs）的空腔可获得多种作用力协同的特殊环境.近年来,对于超分子反应器的研究显示,其空腔结构类似于生物酶,能在催化过程中展现出非常高的反应速率、空间和立体选择性,这一特性引起了科学家们的研究兴趣.文章就近两年MOCs在催化方面的应用研究进展进行了综述.     

过氧化物酶催化聚合的应用进展

过氧化物酶属于生物酶的一个重要的组成部分,能够催化低分子量的有机物和无机物生成相关的聚合产物。它比一般的生物酶具有更高的选择性和催化效率,反应条件也比较温和,已被广泛的应用到科学研究、社会生产和社会生活的许多方面。本文综合概述了5种不同过氧化物酶的结构、催化机理以及它们在催化聚合方面的应用进展。     

Cu-Schiff碱配合物模拟氧化酶的研究进展

介绍不同生物酶的活性中心的结构及其催化反应机理，从结构、电化学性能及模拟酶催化反应的活性等不同方面对含Cu配合物进行了讨论。对此类配合物作为生物酶模拟体系的应用前景作了展望。     

吲哚及其衍生物的最新合成进展

综述了典型的Fischer法及过渡金属催化合成吲哚及其衍生物的最新合成方法.     

羧酸与过渡金属或碳酸盐形成的共轭体系的EHMO计算

利用扩展休克尔分子轨道(EHMO)法计算了羧酸与金属或碳酸盐形成的共轭体系的电荷密度(ED)、键级(BO)、自由价(FV),研究了从Ca到Zn等金属及其碳酸盐等构成的不同共轭体系对羧酸低温催化脱羧反应难易程度,比较了不同共轭体系对羧酸低温催化脱羧反应活化能的影响。结果表明：金属及其碳酸盐促进羧酸脱羧,过渡金属及其碳酸盐更利于低温脱羧反应的进行,尤其以FeCO3 催化效果最优,且碳酸盐的催化活性大于金属。     

Ru/CNTs高效催化转化纤维二糖制备山梨醇

针对纤维素的转化,以纤维二糖催化加氢制备山梨醇为模型反应,研究了负载Ⅷ及IB族金属催化剂的催化性能.研究发现,在测试的金属组分中,负载Ru、Ir催化剂显示了较高的转化纤维二糖生成山梨醇性能.在使用碳纳米管(CNTs)、活性炭(AC)、Al_2O_3、HY、SiO_2、CeO_2、MgO等不同载体制备的催化剂中,Ru/Al_2O_3及Ru/CNTs显示较高山梨醇收率.在185℃中性水溶液中,最佳催化剂Ru/CNTs上的山梨醇收率为87%.初步探讨了Ru/CNTs催化剂上纤维二糖转化为山梨醇的反应途径.纤维二糖首先主要通过加氢反应生成3-β-D-吡喃糖醇,而后,3-β-D-吡喃糖醇水解为山梨醇和葡萄糖,而生成的葡萄糖可以迅速加氢转化为山梨醇.山梨醇还可异构为甘露醇和降解生成其它低碳醇.     

含过渡金属分子筛催化环己醇与空气氧化制备环己酮

分别采用离子交换法、水热合成法和干胶转化晶化法,将非贵过渡金属引入到分子筛中合成出含过渡金属的分子筛催化剂,并将其应用于以空气为氧化剂、多相催化环己醇合成环己酮的反应中,探索高效、环保、廉价的绿色催化氧化反应体系.研究结果表明,采用水热合成法制备的含钴分子筛(CoAlPO-5)在催化空气氧化环己醇制备环己酮的反应中表现出优异的催化活性,通过考察反应温度、空气流速、反应时间、催化剂用量等探索了最佳催化反应条件是:反应温度为100℃、空气流速为40mL/min、反应时间为8h、催化剂用量为100mg时,环己醇转化率可达到38.2%,环己酮选择性达到95.8%.     

几种脱木素催化剂的催化原理及作用

介绍了多金属氧酸盐 (同多金属氧酸盐和杂多金属氧酸盐 )、酰胺和杂菲的物理化学特性和机理 ,并对它们的催化效果进行了分析 .多金属氧酸盐可以显著地催化过氧化氢脱木素 ,催化过程中碳水化合物无严重降解 ,纸浆白度增加 ,且能较好地保持其粘度 ;酰胺对过氧化氢漂白具有明显的改善效果 ,可以有效地提高纸浆的白度 ,保持纸浆的粘度 ;杂菲能有效地提高过氧化氢漂白效果 ,但会导致碳水化合物的严重降解     

金属胶束催化Ⅶ:双核配合物金属胶束催化PNPP水解反应动力学

研究了由双核铜配合物和表面活性剂组成的金属胶束催化PNPP水解的动力学和机理.提出了含两个水分子的双核铜配合物催化PNPP水解的动力学数学模型.结果表明金属胶束催化PNPP水解是分子内反应;两个铜离子在催化PNPP水解过程中具有协同效应;由草酰胺桥联双核铜配合物与表面活性剂组成的金属胶束在催化PNPP水解中表现出高的活性.     

可见光诱导过渡金属催化的C-H功能化研究进展

可见光诱导过渡金属催化已成为一种新型的光催化反应,在过去的几年中得到快速的发展.与传统的光催化剂催化或光催化剂与过渡金属协同催化不同,可见光诱导过渡金属催化中过渡金属络合物为唯一催化剂,它既能够吸收可见光将光能转化为化学能又参与化学键的断裂与形成,在催化循环中起到"双重作用".相比于传统的基于基态过渡金属络合物参与的热...     

正构烷烃在双功能催化剂上异构化反应研究进展

对正构烷烃在双功能催化剂上加氢裂化 /加氢异构化反应规律的研究进行了综述 ,详细总结了正构烷烃 ,尤其是长链正构烷烃在催化剂上的择形裂化和择形异构化机理及其反应网络。讨论了分子筛基择形异构催化剂与润滑油基础油的异构脱蜡的关系。     

分子筛的催化应用

综述了近年来分子筛在催化领域的研究情况,着重介绍了其在低碳烯烃转化反应、烷烃的脱氢环化、烃类的芳构化、烃类的异构化、氧化还原反应及甲醇转化为低碳烯烃等方面的催化应用。     

汽油烃类异构化的研究及应用

催化裂化汽油脱硫降烯烃过程,促进烃类的异构化反应,可以弥补由汽油烯烃饱和组成的辛烷值损失。研究了分子筛结构、表面修饰、金属种类及双功能活性中心距离等,对正庚烷异构化性能的影响。发现异构化选择性主要受两方面因素的影响:一方面是分子筛的孔道特性,包括分子筛的孔口大小、分子筛的内部孔结构等;另一方面是金属和酸性活性中心的配合。异构化反应在分子筛的内外表面同时进行。低温时以外表面反应为主;升高反应温度,内部反应随之发挥重要作用。外表面可能是中孔分子筛裂化反应的中心。当金属和酸性活性中心的比例合适且间距靠近时,异构化中间产物可以很快地加氢,从而减少二次裂化的发生。在此基础上开发的烃类异构化催化剂应用于工业装置,表现了良好的特性。     

丁烯一步异构化制异丁烯催化剂筛选初探

本实验主要研究由丁烯异构化制取异丁烯的方法，以及对所用催化剂的选择，对于五类沸石催化剂的研究结果表明，YD5－51型催化剂、YD5－52型催化剂、SAPO－11型催化剂和ZSM－35型催化剂都具有高活性，后两种还具有很好的选择性。     

二甲苯在ZSM－5沸石上异构化动力学的补偿效应

由二甲苯在ＺＳＭ－５沸石上异构化动力学研究，发现其动力学参数Ａ（指前因子）和Ｅａ（表观活化能）存在互补关系，并根据异构化过程的吸附，活化热力学和动力学的关联，阐明了这一反应体系的补偿行为归因于吸附过程、活化过程的焓变和熵变是互相补偿的，说明二甲苯在ＺＳＭ－５沸石上异构化动力学的补偿效应是这一反应体系内在规律的必然结果．     

载钯量对轻质烷烃异构化催化剂(Pd/HM)性能的影响

采用MR-GC80型压力微反装置,在空速2h~(-1)、氢油分子比8:1、氢压2MPa、反应温度260℃和280℃反应条件下,考察了钯/氢型丝光沸石(Pd/HM)催化剂的含钯量对正己烷异构化反应活性,选择性,稳定性的影响,并结合脉冲激反装置对反应机理进行了探讨。结果表明:钯含量在0.025—0.25%范围内,活性和选择性均随含钯量的增加而提高;超过0.85%,则呈下降趋势;HM载钯后稳定性有明显的改善。催速失活试验表明:0.25%Pd/HM和0.5% Pd/HM催化剂具有相同的稳定性。在Pd/HM上正己烷异构化反应的机理为酸性和双功能结合的复合机理。     

用S_2O_8~(2-)改性的TiO_2固体超强酸催化合成异长叶烯

该文首次采用TiO2 /S2 O2 - 8固体超强酸催化长叶烯异构化反应 ,并考察了催化剂制备方法 ,处理催化剂所用的 (NH4 ) 2 S2 O8溶液浓度 ,催化剂的焙烧温度、用量、反应温度及反应时间等因素对催化性能的影响 ,得出最佳反应条件 .实验还表明TiO2 /S2 O2 - 8固体超强酸对长叶烯异构化反应具有很高的催化活性和选择性 .     

微波辅助催化净化汽车尾气

首次将微波辅助催化技术运用到汽车尾气的净化。在以高强度蜂窝陶瓷为载体的贵金属催化剂上，比较了常规作用和微波加热对催化剂活性的影响，发现微波加热明显提高了催化剂的低温活性，大大降低了其起活温度。     

Pd/NiSMM上正己烷异构化的反应机理

通过对正已烷在Pd/NiSMM催化剂上的异构化反应产物分布的分析,以及与负载钯的氢型丝光沸石催化剂(Pd/HM)反应行为的比较,认为在Pd/NiSMM上烷烃异构化反应遵循既有双功能催化机理又有酸催化机理的综合催化反应机理。正构烷烃先按双功能催化机理生成单侧链异构烷烃,再在酸性中心作用下生成多侧链异构烷烃。双功能催化反应中所需要的Bronsted酸中心主要是在还原过程中产生的。镍的还原在提供了主要的金属催化功能的同时产生了大量的质子酸。钯的作用主要是促进镍的还原。我们发现Pd/NiSMM催化剂上的金属催化功能有余而酸性催化功能不足,因而设法增强其酸催化功能是改进该催化剂的方向。     

丙酮分子的异构与解离

用密度泛函B3LYP／6—31G(d,p)方法和高级电子相关的QCISD(T)方法进一步研究了丙酮分子CH3COCH3的异构化反应过程．根据计算得到的6个异构化反应通道,分析实验中观测到的离子碎片的可能来源．该计算结果为解释实验中观察到的离子碎片的来源提供了有价值的理论参考．