干凝胶蒸汽辅助晶化构筑包覆结构ZSM-5及其甲醇制芳烃性能

煤基甲醇经催化转化制苯、甲苯和二甲苯是煤炭高效清洁转化的重要技术。由于其反应步骤复杂，单一结构催化剂上难以调控反应过程，实现高的芳烃选择性。采用干凝胶蒸汽辅助晶化方法将硅铝比(Si/Al)约为50的ZSM-5原粉放入硅铝比为220的干凝胶中进行晶化制备包覆结构ZSM-5,以催化耦合甲醇制烯烃和烯烃芳构化两步反应，提升芳烃选择性。考察不同硅包覆比对甲醇制芳烃性能的影响发现，硅包覆比小于0.5时，凝胶中硅铝物种可于原粉表面成功包覆。外部的高硅铝比包覆结构促进了甲醇到低碳烯烃的转化，进而强化了甲醇分步芳构化过程，总芳烃选择性可从原粉的12.9%增加至14.5%,轻质芳烃在芳烃中的选择性也由原粉的61.8%增加至66.5%.当硅包覆比继续增加到2,部分硅铝物种在原粉外围独立成核形成小晶粒ZSM-5.虽然芳烃选择性增加到15.2%,但小晶粒也促进了芳烃的烷基化，使C₉₊芳烃选择性增加，抑制了轻质芳烃的形成。     

基于氢键策略卟啉荧光探针的合成及其在2,4,6-三硝基苯酚选择性检测中的应用

考虑到苦味酸带来严重的社会安全和环境危害问题,发展快速、选择性痕量检测硝基芳烃爆炸物苦味酸的方法极为重要。本文结合密度泛函理论计算,设计合成带有脲基团的锌卟啉荧光探针分子用于含硝基芳烃的荧光检测;荧光测试结果证实带有脲基团的锌卟啉ZH-1能够快速、选择性检测苦味酸,荧光淬灭明显,其它一硝基芳烃、二硝基芳烃不能淬灭锌卟啉ZH-1荧光;锌卟啉ZH-1和苦味酸的核磁共振氢谱滴定实验证实脲基团与硝基之间存在明显的氢键作用,从而导致快速荧光响应。上述研究结果表明:氢键策略可应用于荧光探针分子设计用于苦味酸快速和选择性检测。锌卟啉ZH-1荧光探针结构经1H NMR、13C NMR和高分辨质谱表征。     

一种新型硫杂杯[4]芳烃冠醚衍生物的合成与配合性能

在普通杯芳烃中引入硫、氮原子可以改善普通杯芳烃的配合性能.在弱酸的催化下,使用硫杂杯[4]芳烃四酰肼衍生物3与芳醛衍生物4反应, 高产率地合成了新型的含酰胺和席夫碱单元的硫杂杯[4]芳烃冠醚衍生物5,所合成的新化合物的结构经1H NMR、元素分析、ESI-MS等证实.同时探讨了新型硫杂杯[4]芳烃衍生物5与系列α-氨基酸的配合性能,结果表明所合成的硫杂杯芳烃冠醚对氨基酸分子表现出有效的配合能力和选择性.     

高温下催化热裂解甲壳素制备双环芳烃

甲壳素是仅次于纤维素的第二大生物质资源,开发甲壳素的利用途径对生物质资源的发展和环境保护都具有重要的意义。通过自制催化剂固定床热解器在高温下进行催化热解甲壳素制备双环芳烃的研究。工作中尝试了温度和催化剂进行热解产物影响,选择了ZSM-5,HZSM-5,MCM-41,β-分子筛和NaY分子筛五种分子筛催化剂进行对比实验。结果发现在700℃,N_2流速3L/h下ZSM-5做催化剂进行甲壳素热裂解获得最好的有机化合物质量产率24. 3%。通过GC/MS对产物的分析,产物中双环芳烃萘和甲基萘的选择性达到了65. 0%、13. 3%。其他催化剂在获得芳烃化合物上有着不同的选择性,通过催化剂的选择催化热裂解甲壳素制备不同的化学品,扩展了甲壳素的应用范围和芳烃的来源途径。     

丙烷在ZSM-5催化剂上的芳构化反应

研究了在HZSM-5及其Zn改性的催化剂上、在不同反应条件下、丙烷芳构化反应的活性和选择性。试验结果表明,锌改性后的Zn-ZSM-5催化剂与HZSM-5相比,在同样的反应条件下,可提高丙烷转化率与芳烃选择性。在520℃,丙烷重量空速为0.74h~(-1)条件下,在Zn-ZSM-5上丙烷转化率达94.3%,芳烃收率达50.4%。实验中还应用TPD技术以NH_3为吸附质研究了Zn-ZSM-5催化剂表面酸性的改变对其活性和选择性的影响。     

取代芳烃与七种生物毒性的定量构效关系

根据成键原子的结构特征定义了一种原子点价公式,构建了取代芳烃的分子连接性指数．研究了取代芳烃对斜生栅列藻急性毒性,日本长腿蛙蝌蚪急性毒性、绿藻急性毒性、大型蚤毒性、斑马鱼毒性,隆线蚤毒性和金鱼毒性等七项生物活性分别同取代芳烃分子连接性指数的相关性．结果表明：分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测其它取代芳烃的生物活性．     

多环芳烃半抗原在聚苯乙烯微球表面的固载及其评价

建立分别在胺基聚苯乙烯微球和氯乙酰化聚苯乙烯微球上固定不同多环芳烃半抗原的方法.用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征固载半抗原微球的外观形貌和表面官能团,采用紫外分光光度法测定固定化半抗原微球静态吸附多环芳烃萘和蒽的能力.结果表明:半抗原在微球表面固载成功,固定化半抗原微球单分散性好,球形度高,性质稳定 ;固定化半抗原微球具有良好的选择性吸附多环芳烃的能力,可以作为生物活性材料,用于抗体固载和抗体的分离和分析.     

卤代芳烃生物活性的分子拓扑研究

基于元素的Pauling电负性、原子成σ键的电子数,原子直接键连的氢原子数目和原子在形成离域π键时所提供的Pz电子数,定义了一种原子点价公式,构建了分子连接性指数.研究了卤代芳烃对呆鲦鱼急性毒性、鲤鱼毒性、大型蚤毒性、鱼毒性、蝌蚪毒性、酵母菌毒性、呆头鱼毒性和大鼠毒性等八项生物活性分别同卤代芳烃分子连接性指数的相关性.结果表明:分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测其它卤代芳烃的生物活性.     

含噻二唑基的杯[4]芳烃衍生物的合成及其对Mn~(2+)的选择性识别

以对叔丁基杯[4]芳烃为原料,通过傅氏去烷基化及亲核取代等多步反应,成功地将噻二唑结构单元引入到杯芳烃的下缘,得到下缘二取代的杯[4]芳烃衍生物25,27-二[2-(5-甲基噻二唑基)硫代乙氧基]-26,28-二羟基杯[4]芳烃(化合物D),并通过1H NMR,IR对该化合物的结构进行了表征.借助荧光光谱初步进行了该化合物对重金属离子的选择性识别性能的测试,发现在所有受试离子中只有Mn2+可以使化合物D位于410 nm的荧光吸收增强,即化合物D可以选择性识别Mn2+.     

具有液晶性的杯[4]芳烃衍生物的合成及性质研究

物理学家早就预言 ,如果能获得碗状分子 ,而这个“碗”中又放一个原子或原子团的话 ,必将能获得具有特殊光学特性的液晶材料[1] .而杯芳烃就可以构成这样的“碗” .杯芳烃因其特殊的疏水功能和选择性配合金属离子的特性 ,以及易于通过母体杯芳烃合成具有各种特性的杯芳烃衍生物而得到广泛应用[2～ 7] ,被称为第三代超分子 .根据杯芳烃及其衍生物具有对金属离子的选择性配合作用及发光的敏化作用 ,我们设计并合成了既有液晶性 ,又能配合金属离子和敏化金属离子发光的杯 [4 ]芳烃衍生物 (Ｅ) ,并对其性质进行了研究 ,取得了一些未见报1　实验1…     

不同类型分子筛对甲缩醛的催化性能

在间歇反应方式下, 研究了以甲醛和甲醇为原料合成甲缩醛反应所需的催化剂. 在30 ℃, 醛醇摩尔比为1∶2, 加入5%（质量分数）的催化剂条件下, 考察了HY, HM , Hβ, γ-Al₂O₃和 HZSM-5等催化剂对该合成反应的催化效果, 从中优选出HZSM-5. 进一步对不同硅铝比和 不同交换度的HZSM-5进行评价. 实验结果表明, 硅铝比为38, 交换4次的HZSM-5分 子筛对该 合成反应具有良好的催化作用, 甲醛的转化率为45%, 甲缩醛的选择性达99%. 该催化剂经 20次重复使用, 甲醛的转化率、 甲缩醛的选择性无明显变化, 表现出良好的催化稳定性 .     

含二苯基吡啶基膦配体的Fe－Rh配合物的合成、测试及催化性能

二苯基吡啶基膦是个优良的双齿配体。用它制得了铁配合物和含铁－铑的双核配合物。铁－铑双核配合物作为甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂，转化率达１００％，选择性为９９％。对铁配合物和铁－铑双核配合物进行了红外、核磁和穆斯堡尔谱测定。     

合成方法对于生物质合成气一步法合成二甲醚催化剂性能的影响

以Cu-ZnO-Fe2O3-ZrO2作为甲醇合成活性组分并以HZSM-5作为甲醇脱水活性组分用3种不同的方法合成了催化剂,对催化剂进行了XRD和BET表征.研究了3种合成方法对于生物质合成气一步法制二甲醚Cu-ZnO-Fe2O3-ZrO2/HZSM-5催化剂催化性能的影响,结果表明,合成方法对于活性组分的分散度有很大的影响,从而进一步影响催化剂对于该反应的催化活性及目标产物的选择性.     

甲醇同系化:反应变数的系统研究

系统研究了催化剂组成及反应条件:I/Co、P/Co、第二金属组份、H_2/CO及反应温度等,对Co_2(CO)_8-PPh_3(或二磷)-CH_3I体系催化剂在甲醇同系化制乙醇反应中的催化性能的影响。这些变数对甲醇的转化率和乙醇的选择性的影响是强烈互相约制的。这些变数的若干优化组合,例如,对含PPh_3体系在I/Co=0.5、P/Co=1.5和H_2/CO=4;或对含二磷体系在相应比例为2、0.5和2或3时,乙醇选择性可高于85％。     

Gas-Phase Beckmann Rearrangement of Cyclohexanone Oxime over B-ZSM-5 Derived Titanosilicalite

IntroductionDue to its remarkable catalysis,titanosilicalite hasattracted considerable attention[13 ] . Titano-silicalite- 1 prepared by hydrothermal synthesis[4]exhibits much better catalytic performance for thegas- phase Beckmann rearrangement ofcyclohexanone oxime ( CHO ) into lactam thanother solid catalysts,such as silicalite- 1 [4] ,B2 O3 /Zr O2 [5] ,Ta2 O5/ Si O2 [6] ,HZSM- 5 [7] ,Hβ[8] ,andHMCM- 41 [9] .However,it is surprising that onlytwo papers have been published on the re…     

掺杂铜锌铝介孔材料的合成、表征及其在甲醇重整制氢中的应用

分别以正硅酸乙酯(TEOS)和Na2SiO3为硅源,室温合成了Cu∶Zn∶Al∶Si摩尔比为6∶3∶5∶100的类MCM-41催化剂,以XRD、N2吸附、氨吸附量热及异丙醇脱水/脱氢反应等表征了催化剂的性质.结果表明,两种催化剂均具有较好的介孔结构,以Na2SiO3为硅源的催化剂具有较强的酸性.甲醇水蒸气重整反应表明,以TEOS为硅源的催化剂对甲醇转化率和H2选择性均高于以Na2SiO3为硅源的催化剂.     

The kinetic studies of direct methane oxidation to methanol in the plasma process

The research outlined here includes a study of methanol production from direct methane conversion by means of thermal and plasma method. The kinetic study, derived from thermal-based approach, was carried out to investigate thoroughly the possible intermediate species likely to be presented in the process. A set of plasma experiments was undertaken by using dielectric barrier discharge （DBD）, classified as non-thermal plasma, done at atmospheric pressure and room temperature. Plasma process yields more methanol than thermal process at the same methane conversion rates and methane to oxygen feed ratios. Oxidation reaction of thermal process resulted CO and CO2 as the most dominant products and the selectivity reached 19% and 68%, respectively. Moreover, more CO and less CO2 were produced in plasma process than in thermal process. The selectivity of CO and CO2 by plasma was 47% and 20%, respectively. Ethane （C2H6）was detected as the only higher hydrocarbon with a significant concentration. The concentration of ethane reached 9% of the total products in plasma process and 17% in thermal process. The maximum selectivity of methanol, the target material of this research, was 12% obtained by plasma method and less than 5% by thermal process. In some certain points, the kinetic model closely matched with the experimental results.     

CO_2加H_2在三相床中一步法制二甲醚

采用甲醇合成 C30 2催化剂与甲醇脱水 CM- 3- 1催化剂组成的复合催化剂 ,在高压机械搅拌反应釜中进行了 CO2 加 H2 一步法合成二甲醚的研究 ,使用 CO2 ∶ H2 =1∶ 3(V∶ V)的原料气考察了温度、压力对反应转化率与各产物选择性的影响。     

煤基活性炭载体预处理对甲醇气相氧化羰化合成DMC性能的影响

研究催化剂的浸渍制备方法、煤基活性碳载体、不同浓度HCl、HNO3预处理条件对甲醇气相氧化羰化合成碳酸二甲酯催化剂活性的影响。实验结果表明：分步浸渍法优于一步法;在已选择煤基AC载体中,以宁夏华辉AC3为载体制备的CuCl/AC催化效果最优,甲醇转化率为22.5%,DMC选择性为92.3%,DMC时空收率为131.2 g.kg^-1.h^-1;6 mol/L HCl预处理效果最好,甲醇转化率为24.1%,DMC选择性为94.7%,DMC时空收率为147.2 g.kg^-1.h^-1。     

V2O5液相催化氧化甲烷制甲醇动力学影响

研究了甲烷和发烟硫酸以V2O5为催化剂合成甲醇的反应动力学,考察了反应温度、反应初始压力和催化剂用量对甲烷转化率和目的产物收率的影响。结果表明,高温有利于甲烷转化率的提高,但过高的温度会导致目的产物收率降低;甲烷转化率随着初始反应压力的增大而提高,而甲醇收率随压力的变化趋势则是先提高,后趋于平缓;随着V2O5用量的增加,甲烷转化率增大,但当V2O5的添加量超过0.014 mol时,V2O5用量对甲醇收率的影响变得不显著。