一步法合成金红石相TiO2/沸石的光催化活性研究

以天然沸石为基体,分析了活化天然沸石的晶相,并借助Ms软件的Reflex模块对其进行精修,分析了活化沸石的成分和阳离子类型。合成了不同负载率的金红石相TiO2／沸石光催化剂,并对其晶相、比表面积、负载率和光催化活性进行了表征;利用上述光催化剂催化3种有机物的反应动力学参数表征了催化速率。     

改性HUSY沸石上β-甲基萘异丙基化反应性能研究

采用HUSY沸石分子筛催化了β-甲基萘与异丙醇的烷基化反应,在未改性HUSY沸石催化下,β-甲基萘转化率可达74．4％．考查了碱土金属氧化物改性对HUSY沸石分子筛表面酸性和催化性能的影响,通过NH3-TPD表征发现,改性后HUSY沸石的弱酸中心量基本不变,而中强酸与强酸中心量下降,导致催化活性下降,甲基异丙基萘与β-甲基-6-异丙基萘的选择性上升．研究了镁浸溃量对催化性能的影响以及改性前后催化剂的稳定性和再生性能．浸渍量为2％～3％为适宜的用量;镁改性HUSY沸石分子筛具有较好的甲基异丙基萘和2-甲基-6-异丙基萘选择性,稳定性好,再生能力强,是β-甲基萘异丙基化反应较为理想的催化剂．     

离子液体[Hmim]BF4中Pd(OAc)2催化的苯乙烯二聚

苯乙烯二聚对苯乙烯的聚合反应研究具有重要的理论意义.苯乙烯二聚常用的催化剂是强Bronsted酸或Lewis酸,其中硫酸的催化效率较高,但缺点是一般同时生成环状产物1-甲基-3-苯基二氢茚和相当数量的三聚体.T.Higashimura报道以苯作溶剂,用三氟醋酸或高氯酸等催化苯乙烯二聚,直链不饱和烯烃选择性达到90%[1].沸石和固体酸也可以用于催化苯乙烯二聚,且在反应中避免了使用有机溶剂,简化了后处理,但速度较慢.其中质子置换的酸性大孔沸石-β和-Y催化苯乙烯二聚的结果较好,但随着反应的进行沸石的催化效率下降明显,选择性降低,三聚体和其它齐聚物的比例增高[2].通过对改变酸性催化位点等的研究发现,影响二聚体选择性的不是酸强度,而是沸石孔径,后者限制了苯乙烯多聚,但是沸石表面的催化点则会导致多聚和二聚环化形成取代茚(表1).     

沸石对于亚硝胺的吸附和裂解

采用气相色谱－质谱（GC－MSD）、程序升温表面反应（TPSR）等技术研究吡咯烷亚硝胺（NPYR）和二甲基亚硝胺（NDMA）等亚硝胺在NaY,NH,NaZSM-5,HZSM-5等沸石上的气相和液相吸附及催化分解,并剖析其产生分布：NaZSM-5与NaY沸石上NPYR裂解产物与热裂解产物非常相近,而H型沸石如HZSM－5与HY上发生了H^ 参与的催化裂解反应,产物则是以亚硝胺还原及开环物种为主。亚硝胺在H^ 型与Na^ 型沸石上分别是以酸催化剂及自由基热裂化进行裂解反应的,沸石上的质子酸中心是沸石催化降解亚硝胺的活性中心。ZSM－5沸石能够从溶液中强吸附NPYR类亚硝胺,而且在常温下很难解吸,这将有利于沸石在环境保护中消除亚硝胺的污染,和773K活性的NaY沸石相比,未经活化样品的NPYR－TPSR谱图上裂解产物NOx的峰形状及峰位置基本不变;据此可推测,沸石上已吸附的水不仅不影响NPYR的吸附,而且可能有助于NPYR的裂解。这意味着沸石可以无需高温活化而能直接用于去除亚硝胺。     

沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9催化氨硼烷水解制氢

采用溶剂热方法合成了沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9,并将其用于非均相催化氨硼烷水解放氢实验.结果表明:配位的Co-ZIF-9在室温下能够有效地催化氨硼烷放出氢气,且其催化活性远高于Co纳米粒子,Co-ZIF-9的多孔结构在催化中起了很大的作用.另外,Co-ZIF-9催化水解氨硼烷的活化能约为40.8 kJ mol-1,低于多数用于该催化实验的其他催化剂,表明所合成的沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9具有优越的催化性能.     

沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9催化氨硼烷水解制氢（英文）

采用溶剂热方法合成了沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9,并将其用于非均相催化氨硼烷水解放氢实验.结果表明:配位的Co-ZIF-9在室温下能够有效地催化氨硼烷放出氢气,且其催化活性远高于Co纳米粒子,Co-ZIF-9的多孔结构在催化中起了很大的作用.另外,Co-ZIF-9催化水解氨硼烷的活化能约为40.8 k J mol-1,低于多数用于该催化实验的其他催化剂,表明所合成的沸石咪唑酯骨架结构材料Co-ZIF-9具有优越的催化性能.     

β沸石对NO_2选择性硝化甲苯的催化性能

用二氧化氮为硝化剂,在氧气存在的液相反应中,比较了不同类型的分子筛及杂多酸等固体酸对甲苯选择硝化的催化性能。Hβ沸石的硝化催化活性和对位选择硝化的选择性均高于其它催化剂。用Fe³⁺,Mg²⁺,Zn²⁺和B³⁺等进行离子交换、用盐酸和NaAlO₂进行脱铝及补铝等处理对Hβ沸石的催化性能影响不显著。随着离子交换使用的NaAc溶液浓度增加,Hβ沸石催化硝化甲苯的性能逐渐降低。Hβ沸石的最佳焙烧温度为550℃。增加催化剂用量和延长反应时间有利于提高催化剂的活性和对p-MNT的选择性。提高反应温度有利于提高反应速率及对硝基甲苯的选择性,但过高温度导致副产物增多,降低收率。     

介孔ZSM-5分子筛材料的制备及催化应用研究进展

介孔沸石分子筛具有沸石优良的水热稳定性、酸性和择形性,并兼具介孔的传质优势,使反应物更易接触到催化剂内表面活性中心,从而提高材料的催化活性,所以,介孔沸石分子筛近年来得到大量研究.综述了介孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,主要评述了模板法和后处理改性法;介绍了该催化材料在裂化、芳构化、异构化及烷基化过程中的应用;指出了介孔ZSM-5分子筛的发展方向.     

不同沸石催化剂上苯与1-十二烯烷基化

利用NH3－TPD测定了4种沸石分子筛的酸性，并考察了4种分子筛在苯与1－十二烯烷基化反应中的催化性能，揭示了沸石分子筛的酸性，孔结构对其催化活性和产物选择性的作用规律，发现沸石分子筛经水热处理和酸处理，调变了孔结构和酸性，进而提高其催化活性。     

基于多级孔沸石催化剂的芳烃苄基化研究

多级孔沸石是一类同时包含有相互交联的微孔和中孔的沸石催化材料,其固有的酸性为其提供活性位,而发达的中孔体系有助于酸性位的接近和分子在其内的扩散,从而有助于催化反应特别是涉及大分子反应的进行。芳烃苄基化反应是一类典型的涉及大分子反应的酸催化反应,寻求合适的固体酸催化剂始终是研究的热点。就近年来多级孔沸石催化剂在各类芳烃分子苄基化反应中的催化性能进行综述和分析,探讨了各类多级孔沸石催化剂,包括ZSM-5,Beta,FAU和丝光沸石中二次中孔的存在对催化剂酸性位的可接近性和分子扩散的促进作用,以及作为芳烃苄基化催化反应催化剂的可能性。研究结果为芳烃苄基化反应提供了一类高效的绿色催化剂,同时为多级孔沸石催化剂的应用提供了一条新路径。     

丝光沸石用作甲胺合成催化剂的研究进展

概述了丝光沸石用作甲胺化反应催化剂的研究现状，对丝光沸石催化剂的催化性能，催化机理以及改性的方法作了简介，同时指明了最为有效的改进方法。     

Fe-Si型ZSM-12沸石的合成及性能研究

本文用两步升温法合成了 Fe-Si 型 ZSM-12沸石,电子能谱(XPS)分析表明该沸石中有铁存在,为铁原子进入 ZSM-12沸石骨架提供了佐证。本研究考察了生成 ZSM-12的适宜条件及产品的物化性质,同时用微反应色谱技术评选了合成气生成烯烃的催化行为,CO 转化率达到74%.     

用脉冲微反色谱研究乙苯在HZSM-5上的催化歧化反应

在脉冲微反色谱上对HZSM-5沸石分子筛催化乙苯歧化性能进行了研究,结果表明:在该脉冲微反色谱上反应产物分离效果良好,且有较好的重现性。HZSM-5沸石分子筛可以催化乙苯歧化反应,在300～360℃之间对二乙苯选择性为最大。文中对改善催化剂性能及提高对二乙苯选择性的途径进行了探讨。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应,生成不同烷基化程度的异构体.其中,2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是制备高分子单体2,6-萘二甲酸的前体.采用水汽脱铝丝光沸石(SDHM)进行萘的择形异丙基化反应合成2,6-DIPN,效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石.综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素,优化后的处理条件为:水汽脱铝温度450 ℃,通水汽时间1.5 h,灼烧温度450 ℃及灼烧时间6 h.同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响,发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝.     

改性β沸石催化邻苯二酚叔丁基化反应

考察了Co改性β沸石对于邻苯二酚－叔丁醇烷基化反应的催化性能,用XRD和NH3－TPD表征了改性β沸石的酸性和结构特性,讨论了催化剂孔结构、表面酸性对反应活性和选择性的影响。研究发现,Co改性β沸石的催化活性和选择性有所提高,4－叔丁基邻苯二酚（4－TBC）的选择性达到了99％,邻苯二酚的转化率达71％,该结果优于目前文献报道的最好水平,Co改性β沸石是邻苯二酚烷基化反应极有开发前景的催化剂。     

量子化学方法研究HZSM-5沸石结构酸性(Ⅳ)

HZSM-5沸石分子筛硅铝骨架结构基本单元为五元环,它通过氧桥联接而得到单元为四元环、六元环。本文采用CNDO/2半经验量子化学的方法,对HZSM-5沸石基本结构单元—四、五、六元环的电荷分布进行计算。依据Mortier等人处理y型沸石分子筛酸性的基本思想,从而得到了HZSM-5沸石分子筛酸性结构参数α_0。Barthomeuf等认为沸石分子筛可作为一个多元酸的电解质溶液,因此其质子酸度应用活度来表示。a_(H~+)=[H~+]f_(H~+),而活度系数f_(H~+)为结构参数乘以一个常数,f_(H~+)=Kα_0,我们取K=32,[H~+]=nH~+αN_(A_1)/Z_(cat),从理论上求出HZSM-5沸石分子筛在不同硅铝比时的活度,其结果和实验值相一致。这为从理论上计算HZSM-5沸石分子筛的酸性提供了一个参考方法。     

中孔沸石的合成及其性能研究进展

对近年来关于中孔沸石的合成和相关性能研究方面的进展进行了综述和分析。中孔沸石的合成方法目前主要有:后处理法、硬模板剂法、软模板剂法、键阻断法等,其中软模板剂法是指以两性有机硅烷等为软模板合成中孔沸石,该方法是目前科学研究的热点,特别是应用键阻断机理,实现了中孔沸石的设计合成。同时,研究表明,沸石中中孔的引入,改变了客体分子在传统沸石中的扩散路径,有效缩短客体分子在其中的扩散距离,减小分子的扩散阻力,加快分子的扩散,同时增加沸石表面活性位的有效利用率,提高沸石对大分子反应物的催化活性和产物的选择性,从而拓展传统沸石的应用范围。研究认为,在煤化学工业、重质油工业等实际的催化领域中,中孔沸石作为催化剂,势必产生非常好的应用前景。     

氢型丝光沸石催化剂上的烷基芳烃同时转化反应

用脉冲气相色谱法研究了烷基芳烃的转化反应。发观以浙江缙云产的丝光沸石作成氢型丝光沸石催化剂时,只能活性较低发生二甲苯异构化反应。合成的氢型丝光沸石催化剂可以同时催化甲苯歧化和二甲苯异构化反应。当间二甲苯溶液浓度为17.7摩尔％时,苯的收率下降不大,而邻、对位二甲苯收率明显地提高。实验结果可由氢型丝光沸石催化剂的酸强度、酸量、酸中心类型以及沸石晶体孔结构的空间效应与反应机理予以说明。     

脱铝丝光沸石催化性质的研究

用水蒸汽热处理和酸洗交替进行的方法,将氢型丝光沸石脱铝,用脉冲色谱法对所得样品进行催化性质的研究。结果显示出,样品的活性中心数目随硅铝比的改变而发生变化,异丙苯裂解和二甲苯异构化反应的催化活性也发生变化。我们认为脱铝丝光沸石催化性质的改变,主要是由于在脱铝过程中,晶体结构发生改变所致。     

孔道结构矿物及其晶体结构特征

给出了孔道结构的定义。重点介绍了包括钠沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、丝光沸石、坡缕石、海泡石、绿柱石、异极矿、软锰矿、拉锰矿、锰钾矿、硬锰矿、钙锰矿、水锰矿、黄磷铁矿、磷钠铍石和磷灰石等在内的硅酸盐类、锰的氧化物和氢氧化物类,以及磷酸盐类等具有孔道结构的天然矿物和它们的结构特征。简要论述了具有孔道结构的矿物在环境修复和治理中有广泛应用的吸附效应、孔道效应和催化效应,认为具有孔道结构的矿物在未来的环境属性开发、化学和生物改性以及合成孔道矿物方面会有很好的应用前景。