祝贺卢嘉锡、蔡启瑞从事化学工作五十年学术讨论会在我校隆重举行

由中国化学会、福建省化学会、中国科学院福建物质结构研究所、厦门大学、福州大学和厦门市人民政府联合主办,祝贺卢嘉锡教授和蔡启瑞教授从事化学工作五十年学术讨论会,于1986年11月12至15日在我校隆重举行。 卢嘉锡教授现任中国科学院院长、化学部学部委员、中国科协副主席、中国化学会常务理事、欧     

过渡金属表面的成键特性及与几何结构的关联

提出了按第一与第二近邻微环境分类表面原子的方法,根据表面原子与体相原子近邻微环境的差异提出了表面原子轨道成键强度的概念,编写了相应的计算程序.这样,金属表面的化学吸附与催化性能可直观地与表面原子的几何特性相联系.这一方法也有助于建立过渡金属表面与原子簇的化学活性的关联.     

丙烯定向聚合高效负载型Ziegler-Natta催化剂的研究

反应法制备的丙烯聚合催化剂上残留的OR基不利于丙烯的定向聚合,OR基不仅有损于载体及催化剂的规整性,也可能妨碍给电子体对某些无规活性位的堵塞作用。催化剂中烷氧基含量与醇分子的大小、解醇方式等有较大关系,选用2-乙基己醇并在解醇及聚合体系中同时添加适量的酯可以显著减少催化剂中烷氧基的残留量,大为改善其定向性。通过IR、X-光粉末衍射及ESR实验,我们认为解醇过程中添加的酯主要是改善MgCl_2微晶的规整性,而聚合体系中添加的酯主要是起着堵塞催化剂上那些空间位阻小、定向性差的Cl~-的作用。     

氨辅助浸渍法制备抗烧结Ni/SiO_2催化剂及其甲烷二氧化碳重整反应的性能

以硝酸镍为前驱盐、商品SiO2为载体,采用氨水辅助浸渍法通过改变n(NH_3)/n(Ni)制备了系列Ni/SiO_2催化剂,并将其应用于甲烷二氧化碳重整(DRM)制合成气反应.实验结果表明:在浸渍过程中加入氨水可显著改善Ni/SiO2催化剂的DRM反应活性、稳定性和抗积碳性;随着氨水添加量的增加,催化剂活性相分散度提高,当浸渍液中n(NH_3)/n(Ni)≥6时,经800℃焙烧后催化剂上NiO物种的平均粒径小于5nm.通过改变氨水、SiO_2、前驱盐的浸渍顺序,发现只有用硝酸镍与一定浓度的氨水配成的混合溶液浸渍SiO_2才能获得具有良好分散度的Ni/SiO_2催化剂.氨水与Ni形成的镍氨络合物能够避免在浸渍过程中生成Ni(OH)2沉淀,进而有利于Ni物种在SiO_2表面均匀分散.氨水所形成的碱性环境还可使载体表面Si—O物种部分溶解或"软化",进而促进Ni物种与载体表面相互作用,在后续的焙烧过程中生成与SiO_2具有较强相互作用的Ni物种以及表面镍硅酸盐物种.这些物种具有良好的抗烧结性能,可防止Ni物种在高温下团聚,并在600℃以上通H_2还原后得到分散性良好且具有较强抗烧结性能的金属Ni颗粒.     

甲烷部分氧化制合成气反应机理的原位时间分辨IR光谱和Raman光谱表征

采用原位时间分辨红外光谱、原位显微Raman光谱、脉冲反应－质谱、TPR和以CO为探针分子的IR光谱等技术对SiO2、γ-Al2O3负载的Rh、Ru催化剂上甲烷部分氧化（POM）制合成气反应机理进行了研究。实验结果表明，在H2还原的Rh/SiO2上，CO是VCH4／VO2／VAr(2/1/45)混合气反应的初级产物，由CH4直接氧化生成CO和H2是该催化剂上POM反应的主要途径。CO2是Ru/SiO2和Ru/γ-Al2O3上POM反应的初级产物，因而燃烧－重整机理是相应催化剂上CO和H2生成的主要途径。反应条件下催化剂表面氧（O^2-)物各浓度的差异很可能是导致上述催化剂体系上POM反应机理不同的主要原因，其本质可能源于Rh和Ru对氧的亲合力的不同。Rh/γ-Al2O3上POM反应的机理与催化剂的焙烧温度有关，当焙烧温度低于600℃时，催化剂的POM行为与Rh/SiO2类似，CO为反应的初级产物，当焙烧温度为900℃时，CO2为POM反应的初级产物。不同焙烧温度的Rh/γ－Al2O3上POM反应机理不同的主要原因之一也取决于反应条件下催化剂表面氧物种浓度差异，其本质可能源于高温（900℃）焙烧的催化剂中Al2O3与Rh物种间存在着较强的相互作用，从而降低了Rh物种的可还原性。     

负载型Rh, Ru催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理的原位时间分辨红外光谱研究

采用原位时间分辨红外光谱(in situ TR-FTIR)技术, 在500~600℃、时间分辨率优于0.3 s的条件下, 对CH4/O2/He (2/1/45, 摩尔比)混合气在不同预处理后的Rh/SiO2, Ru/?-Al2O3和Ru/SiO2上的反应及其与催化剂上吸附CO物种的作用情况进行了跟踪、考察. 实验结果表明, 在还原态和工作态Rh/SiO2上, CO是POM反应的初级产物. 由甲烷直接脱氢生成表面吸附氢和CHx (x = 1~3)物种, 后者再进一步氧化生成CO是Rh/SiO2上POM反应的主要途径. 在Ru/?-Al2O3, Ru/SiO2和氧化态的Rh/SiO2上, CO2是CH4/O2/He混合气反应的初级产物. CH4与CO2和H2O的重整反应是Ru/?-Al2O3和Ru/SiO2上CO和H2生成的主要途径. 在Rh/SiO2和Ru/?-Al2O3上, 催化剂表面吸附CO物种的进一步氧化是POM反应中CO2生成的重要途径之一.     

固氮酶活性中心模型的EHMO研究

应用群分解BHMO程序,研究了含S_2的固氮酶活性中心模型和N_2的络合活化模式.结果表明,在结构参数优化的情况下,平躺式络合与微斜插入式络合的键能差别不大(前者仅高约1ev),实际的络合方式很可能是直插式的或微斜插入式的,这样在加进1个H或两个H后,μ_3-H_2就转化为端基络合在Mo上的-N=NH或=N-NH_2。对奇数电子体系,由于其LUMO和NHOMO之间能级差别小,如对称性相同,易于产生d—d跃迁,从而为S=3/2的实验事实提供了可能的解释.     

纳米复合氧化物NaMoNiO催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

采用溶胶-凝胶法制备了纳米NiO以及Na或/和Mo掺杂的纳米NiO催化剂,考察了催化剂的丙烷氧化脱氢(oxidative dehydrogenation of propane,ODHP)反应性能,并利用BET、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱、程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(NH3-TPD)等技术对催化剂的结构和性质进行了表征.在考察的不同催化剂中,Na和Mo共掺杂的催化剂(Na0.03Mo0.10NiO)表现出最佳的ODHP反应性能.425℃反应时,其最高丙烯收率为15.4%.催化剂表征结果表明,该催化剂较低的可还原性能以及合适的表面酸性可能是其丙烯选择性较高的重要原因.另外,较小的晶粒尺寸以及钼酸镍物种的存在可能也有助于其ODHP反应性能的提高.     

微波诱导催化轻质烃芳构化

研究了在常规加热和微波辐射两种不同加热方式下ZnN/HZSM-5早混合碳四烃及正己烷芳构化反应的性能。考察了高／径比、反应温度及反应时间对反应性能的影响。探讨了微波辐射诱导催化反应的作用机理。     

载体SiO_2表面修饰对钒基催化剂丙烷氧化脱氢催化性能的影响

用ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ、ＦＴ－ＩＲ、５１Ｖ－ＮＭＲ、Ｐｙ－ＩＲ和ＴＰＲ－ＴＰＯ表征ＳｉＯ２或ＳｉＯ２上预负载ＭｇＯ后负载的钒氧化物催化剂体系．ＳｉＯ２上直接负载钒氧化物,在钒负载量约为５ｗｔ％Ｖ２Ｏ５时出现Ｖ２Ｏ５晶相,而预负载ＭｇＯ的在相同钒含量时则没有出现Ｖ２Ｏ５晶相,表明预负载ＭｇＯ促进了钒氧化物在载体表面的分散．预负载ＭｇＯ的催化剂的可还原性和其还原态活化气相氧的活性较低,有较好的丙烷氧化脱氢的丙烯选择性,同时又因有较强的表面酸性位,有利于对丙烷仲碳Ｃ－Ｈ键的活化,而能保持其较高的丙烷氧化脱氢活性．钒氧物种与载体形成Ｖ－Ｏ－Ｍｇ（Ｓｉ）桥键,该桥键氧可能是丙烷氧化脱氢的活性氧物种