催化学报杂志 CSCD期刊

催化学报 2009年第09期杂志 文档列表

催化学报杂志研究快讯

MoO3催化碳酸二甲酯与乙酸苯酯合成碳酸二苯酯853-855

摘要：采用焙烧法制备了MoO3催化剂并将其用于碳酸二甲酯（DMC）与乙酸苯酯（PA）合成碳酸二苯酯（DPC）反应,考察了焙烧温度对催化剂性能的影响,并用X射线衍射（XRD）对催化剂结构进行了表征.结果发现,在400或500oC焙烧的催化剂具有良好的催化性能,DMC转化率为73.9%,DPC和甲基苯基碳酸酯的选择性分别为39.5%和56.5%.XRD结果表明,该催化剂物相组成为正交晶系MoO3,且（021）或/和（110）晶面有利于酯交换反应.催化剂使用5次后DMC转化率从73.9%降至10.2%,多次重复使用后的催化剂在空气气氛中于400或500oC焙烧即可再生,再生后催化剂的性能几乎和新鲜催化剂相当.

纳米银催化氧化偶联硫醇制二硫化物856-858

摘要：采用多元醇为溶剂和还原剂制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）保护的纳米银,并将其用于催化正十二烷基硫醇氧化偶联反应.质谱、红外光谱、拉曼光谱和核磁共振氢谱表征结果表明所得产物为二硫化物.考察了反应时间、反应温度、催化剂和水的用量等对正十二烷基硫醇氧化偶联反应的影响,从而得出优化的反应条件：0.157mmolPVP保护的纳米银,20μl水,100oC下反应3h.此外,进一步将PVP保护的纳米银用于正丁硫醇和正辛硫醇的氧化偶联反应,也得到了相应的二硫化物.

催化学报杂志研究论文

Re/Ga2O3/WO3/ZrO2催化剂对正己烷异构化反应的催化性能859-863

摘要：通过浸渍法制备了系列Re/Ga2O3/WO3/ZrO2（ReGWZ）催化剂,采用X射线衍射、氢气程序升温还原和氨气程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,考察了该催化剂催化正己烷异构化反应性能.结果表明,Re的引入改变了催化剂的氧化还原性能和酸中心分布,且使催化剂由单一的酸中心催化变成由酸中心与金属中心共同催化,因而正己烷异构化率和2,2-二甲基丁烷选择性显著增加.在195oC,1.0MPa,LHSV=1.0h？1和n（H2）/n（C6）=2.0的反应条件下,1.0Re/1.0GWZ催化剂上正己烷转化率、异己烷选择性和2,2-二甲基丁烷选择性分别达到84.8%,97.7%和20%,裂解产物（C5-）选择性为2.1%.150h的稳定性实验表明该催化剂性能稳定.

Pd/WO3-ZrO2催化剂的结构对乙烯直接氧化制乙酸的影响864-872

摘要：利用浸渍法制备了一系列具有不同W/Zr比和不同WO3-ZrO2焙烧温度的1%Pd/WO3-ZrO2催化剂.通过X射线衍射、N2吸附、氨程序升温吸附、吡啶吸附红外光谱和程序升温还原方法表征了催化剂的晶体结构、表面状态以及酸性.结果表明,制备条件对W和Pd的表面状态具有很大的影响.随着W/Zr比的增加和焙烧温度的提高,催化剂表面的WOx经历了从聚钨酸物种到聚钨酸/WO3晶体共存再到WO3晶体颗粒的转化.W/Zr比为0.2且焙烧温度为1073K的催化剂具有最多的聚钨酸物种,而该催化剂具有最好的活性.因此,聚钨酸物种的量决定了催化剂的活性.Pd的分散状态只依赖于WO3-ZrO2的焙烧温度.Pd物种分散性好,则乙酸选择性高,而分散性差的大颗粒Pd会导致乙烯的燃烧反应.

TiO2/BixTiyOz气相光催化降解苯的动力学模型及反应机理873-878

摘要：在密闭不锈钢反应器内考察了TiO2/BixTiyOz催化剂气相光催化降解苯的性能.结果表明,TiO2负载于Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12上制成的催化剂,光催化活性得到很大的提高,TiO2最佳负载量为2.0%;其中,TiO2/Bi12TiO20的光催化活性最高,苯最高转化率是纯TiO2的2倍,催化剂使用寿命也延长了1倍.在本文实验条件下,TiO2/Bi12TiO20上苯气相光催化降解符合Lang-muir-Hinshelwood动力学模型,光催化反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.0064mg/（L·min）和9.6702L/mg.采用红外光谱对失活的催化剂进行表征,结果表明催化剂表面出现了羰基与羟基等的振动峰,同时检测到主要的中间产物是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,它吸附在催化剂表面活性位上而导致催化剂失活.最后推测了苯在催化剂表面气相光催化降解的反应机理.

甲醇合成Cu/ZnO催化剂前驱体的物相转变879-884

摘要：采用共沉淀法制备Cu/ZnO合成甲醇催化剂,重点考察了Cu/Zn母料老化期间pH值的变化情况,并结合X射线衍射（XRD）、红外光谱、微分热重分析、程序升温脱附和扫描电镜等表征手段研究了不同老化时间前驱体物相的变化.结果表明,老化前,前驱体主要以无定形碱式碳酸盐的形式存在;老化过程中,物相由无定形向晶体转变,铜锌开始掺入相应的碱式碳酸盐,此时母液pH值下降,溶液由蓝色变成蓝绿色.随着老化时间的增加,铜锌掺入量增加,晶粒逐渐长大,最终形成大量能生成高活性催化剂的前驱体物相（Cu,Zn）2（CO3）（OH）2和（Cu,Zn）5（CO3）2（OH）6.XRD结果表明,老化时间对催化剂的CuO晶粒大小影响很大.

外延生长法合成择形功能的核壳ZSM-5/Silicalite-1分子筛885-890

摘要：使用外延生长法在ZSM-5沸石晶粒上生长silicalite-1壳层制得了核壳ZSM-5/silicalite-1分子筛,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、低温N2吸附、NH3程序升温脱附以及异丙苯和三异丙苯探针裂化反应等手段表征了核壳分子筛的壳层覆盖度和孔道内外表面酸性等物化性质,考察了核壳分子筛在甲苯甲基化反应中的择形催化性能.

纳米二氧化锡催化苯硝化合成硝基苯891-895

摘要：分别以氨水、氢氧化钠和尿素为沉淀剂制备了一系列二氧化锡催化剂.应用Х射线衍射、氮吸附、透射电镜和扫描电镜等手段对催化剂进行了表征.考察了催化剂在苯液相硝化制硝基苯反应中的催化活性.研究了催化剂前驱物焙烧温度及不同制备方法对催化剂性能的影响.探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对硝基苯收率的影响.结果表明,用沉淀法可以得到具有较高比表面积的纳米级SnO2颗粒,粒径在10nm左右;使用少量的纳米级SnO2催化剂就能很好地促进苯硝化反应的进行.

有机官能化介孔硅基材料负载纳米金催化剂的制备及其催化性能896-900

摘要：一步合成了桥键嵌入二硫醚官能化介孔硅基材料（PMO-SBA-15）,利用介孔硅基材料孔道内表面的二硫醚基团捕获纳米金（Au）粒子的作用,获得了负载型纳米Au催化剂（Au-PMO-SBA-15）.小角X射线衍射和低温N2吸附-脱附的结果表明,PMO-SBA-15和Au-PMO-SBA-15均保持典型的介孔结构;高分辨透射电镜观察到纳米Au粒子在载体孔道内分散均匀,平均粒径为（2.2±0.2）nm.以70%的叔丁基过氧化氢水溶液为氧化剂,考察了纳米Au催化剂Au-PMO-SBA-15在苯甲醇氧化反应中的催化性能.结果表明,当反应温度为353K、反应时间为5h时,苯甲醇的转化率为29.1%,苯甲醛的选择性为100%,且催化剂重复使用7次其催化活性和苯甲醛选择性基本不变.

乙醇浸渍对Co/SBA-15费托合成催化剂性能的影响901-906

摘要：采用等体积浸渍法分别以乙醇和水为溶剂制备了Co/SBA-15催化剂,通过N2物理吸附、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中评价了催化剂的费托合成反应性能.结果表明,乙醇浸渍制备的催化剂钴粒子尺寸较小,金属钴分散度较高,钴粒子与载体之间的相互作用较强,还原温度较高,其费托合成反应活性和高碳烃选择性高于水溶液浸渍制备的催化剂.

HL/HW复合沸石对烃类催化裂化催化剂性能的影响907-912

摘要：将不同HW沸石含量（以W及L沸石的XRD特定峰强度IW/IL值表示HW沸石在HL/HW复合沸石中的含量）的HL/HW复合沸石与REUSY沸石按相同比例复配后作为烃类催化裂化催化剂的活性组分,采用标准轻油微反方法对催化剂进行了活性评价（MAT）,考察了不同HW含量的HL/HW复合沸石对催化剂活性、反应产物分布、汽油产品辛烷值及催化剂上积炭的影响.结果表明,当IW/IL值在0～0.12变化时,MAT指数和汽油收率逐渐上升,比积炭逐渐减少,气体收率先减后增;当IW/IL值大于0.12时,MAT指数、气体收率和汽油收率均下降,比积炭总体呈增加趋势;当IW/IL值为0.12时,评价的综合指标达到最佳,与不加HL及HW沸石的参比样品相比,汽油产品的芳烃含量和辛烷值分别提高了9.85%和3.01%,烯烃含量下降了1.30%.

混晶Zr掺杂Pt/TiO2催化剂光热催化氧化苯913-918

摘要：以TiOSO4和ZrOCO3为原料,采用共沉淀法制备了Zr掺杂量为5%的TiO2样品,分别于500,650及700oC焙烧,然后采用等体积浸渍法负载贵金属Pt（0.5%）制得系列复合催化剂,并采用X射线衍射、N2物理吸附、紫外-可见漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.结果表明,Zr的掺杂提高了TiO2的晶型转变温度,催化剂的比表面积和TiO2晶格缺陷增加,产生了较多的氧空位,催化剂的表面羟基和禁带宽度增加.适宜的锐钛矿/金红石混晶有效地分离了光生电子与空穴.催化剂在200oC和30W紫外光辐照下进行光热催化氧化气相苯实验,结果表明,Zr掺杂显著提高了催化剂活性,反应速率常数提高了62%～90%,适宜金红石相含量的混晶型催化剂活性较单一锐钛矿相更高,其中,650oC焙烧的Zr掺杂混晶（含金红石8%）催化剂活性最高.气相苯的光热催化过程不是光催化与热催化的简单叠加,而是存在协同作用.

钐锶钴阴极/镧锶镓镁电解质界面的元素扩散919-925

摘要：采用X射线衍射、扫描电镜及电化学方法考察了固体氧化物燃料电池钐锶钴（Sm0.5Sr0.5CoO3-δ,SSC）阴极烧结温度和时间对镧锶镓镁（La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ,LSGM）电解质的导电行为和电解质/阴极界面电化学性质的影响.结果表明,当SSC阴极的烧结温度由1173K升高到1323K时,LSGM/SSC界面形成了LaSrGaO4和LaSrGa3O7杂相;当烧结温度升高到1373K时,还形成了高电子电导率的La-Sr-Co-O复合化合物.Co元素的扩散导致LSGM电解质电子电导率升高,氧离子迁移数和电池开路电压降低.延长SSC阴极烧结时间,LSGM电解质的欧姆电阻增大,电解质氧离子迁移数和电池的开路电压降低,这是由于延长SSC烧结时间加剧了LSGM/SSC界面上高阻抗相LaSrGaO4和LaSrGa3O7的生成.阴极中大量Co元素的扩散改变了LSGM电解质内部组成与结构.

Ba修饰的Pd/Al2O3对苯酚液相原位加氢制环己酮反应的催化性能933-938

摘要：利用等体积浸渍法制备了一系列不同助剂修饰的Pd/Al2O3催化剂,并考察了催化剂对苯酚液相原位加氢制环己酮反应的催化性能.结果表明,Ba-Pd/Al2O3对苯酚液相原位加氢反应有较优的催化性能.当w（Ba）=3%时,苯酚转化率可比Pd/Al2O3催化剂提高近2倍.在优化的反应条件下,苯酚转化率可达100%,环己酮收率可达80%.利用透射电子显微镜、CO化学吸附、X射线衍射、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附等手段表征了不同Ba含量的Pd/Al2O3催化剂的物理化学性质.结果表明,Ba的添加可明显提高Pd在Al2O3表面的分散度,同时增强了催化剂表面的碱性.这是Ba-Pd/Al2O3对苯酚液相原位加氢制环己酮反应具有较优催化性能的重要原因.

磁性SiO2载体的表面改性与纳米TiO2光催化剂的固载939-944

摘要：以Fe3O4纳米粒子为磁响应成分,制备了SiO2/Fe3O4磁性载体,采用回流热处理的方式对载体进行了表面改性.利用傅里叶变换红外和X-射线光电子能谱等手段对改性前后的载体进行分析.结果表明,载体改性后表面的Si–O–Si键数量明显减少,Si–OH的数量有所增加.以TiO2为探针催化剂,Procion染料为探针分子,考察了载体的表面改性对催化剂固载量和光降解催化活性的影响,结果表明,改性后的载体明显提高了TiO2催化剂的固载量和降解Procion的催化活性.

不同金属离子交换的FAU型分子筛的超极化129Xe NMR研究945-950

摘要：采用连续流动的激光诱导超极化129Xe为探针分子,利用高分辨固体核磁共振技术研究了不同电子结构的金属阳离子（Na^＋,Ag^＋,Cu^2＋,Cu^＋,Cs^＋）交换的FAU型分子筛与超极化129Xe之间的相互作用.结果表明,超极化129Xe能够很灵敏地检测不同电子结构的金属离子对限阈空间中电场梯度的影响.Na^＋对超笼内电场梯度的影响很小,NaX与NaY分子筛中Xe的化学位移表现出相似的行为.对于具有nd10电子结构的Ag＋或Cu^2＋经自还原生成的Cu^＋,其与Xe的5d0轨道形成dπ-dπ键,导致Xe的化学位移明显向高场方向位移.Cu^2＋由于具有一定的顺磁性,使得129XeNMR谱展宽,甚至无法观测.Cs^＋的电子结构与Xe原子相同,它能吸附更多的Xe原子,导致Xe的化学位移明显向低场方向偏移.

脂肪酶催化酯化拆分与水解拆分2-甲基丁酸及其酯951-957

摘要：2-甲基丁酸手性中心碳原子上的基团差异较小,是一种典型的酶法动力学拆分较为困难的风味化合物.本文分别在不同体系中比较了几种商品化脂肪酶和华根霉脂肪酶（RCL）催化酯化和水解反应对2-甲基丁酸及其酯的拆分,结果表明,RCL不仅在非水相中具有一定的选择性酯化能力,而且在水相中具有更强的选择性水解2-甲基丁酸乙酯的能力,在40oC下优先水解（S）-型底物,反应10h后（R）-2-甲基丁酸乙酯的ee值为92.4%.进一步考察了温度对RCL催化酯化拆分与水解拆分的影响,结果表明,低温下反应的对映体选择性较高,在4oC下通过水解拆分获得的（R）-2-甲基丁酸乙酯的ee值可提高至95.0%.

催化学报杂志综述

精细化学品绿色合成中的纳米Au催化：机遇与挑战958-964

摘要：采用高效的催化技术实现精细有机化学品的绿色合成是目前可持续化学研究中寻求资源节约、环境友好、条件温和及原子经济的一个重要研究方向.本文综述了多相纳米Au催化剂在选择氧化、选择还原及其在＂一步法＂或＂一锅法＂有机串联反应及生物质综合利用等领域的研究进展,探讨了影响纳米Au催化性能的各种因素,评述了Au催化研究及应用的最新动态.最后对纳米Au催化技术的发展方向及绿色应用前景进行了展望.