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分子催化 2018年第06期杂志 文档列表

分子催化杂志研究论文

三种不同拓扑结构的分子筛在甲醇制烯烃反应中的性能对比493-500

摘要：采用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD研究了3种不同拓扑结构的分子筛SAPO-34、Al-ITQ-13和ZSM-5分子筛的孔结构、酸性分布对其甲醇制低碳烯烃中反应性能的影响.结果表明,SAPO-34对乙烯具有最好选择性,可达52.3%;ZSM-5和Al-ITQ-13则对丙烯具有良好的选择性可达50.3%和50.0%,丙烯选择性相当,但兼顾乙烯时,Al-ITQ-13较ZSM-5高,可达18.4%.3种分子筛反应性能的差异主要是其拓扑结构的不同引起的.孔道结构越小则越有利于小分子产物的生成,具有八元环结构的SAPO-34分子筛对小分子乙烯具有最高的选择性,而同时具有九元环和十元环结构的Al-ITQ-13由于孔道中含有一套九元环结构,使其与ZSM-5分子筛相比,在丙烯选择性相当的情况下,小分子产物乙烯明显增加.

Ni-^int Alx催化剂的化学合成及萘选择加氢性能501-510

摘要：非(类)金属掺杂金属形成金属间隙或金属间化合物是一种设计高效、高选择性催化剂的重要手段.我们以萘基锂为强还原剂,NiCl2与AlCl3为原料,在室温下化学合成了Ni^-int Alx纳米催化剂,并采用pXRD、N2物理吸附、XPS、TEM、H2-TPR、H2-TPD等手段对催化剂进行表征.以萘选择加氢为探针反应,结果显示Ni^-int Alx催化剂对萘选择加氢制四氢萘具有高活性及单一选择性.其中Ni^-int Al1催化剂具有比Ni样品更纯的FCC晶型,比Ni^-int Al1/3更适宜的铝掺杂量,及比Ni^-int Al1/3更适宜的活性组分含量.镍铝之间的电子效应在一定程度上可调变中间产物四氢萘的吸附性能,避免过度加氢,在优化条件下萘转化率和四氢萘选择性分别达97%和98%,铝可用作第二金属掺杂以提高金属位点的活性和对中间产物的选择性.

ZrO4/SiO2-Al2O3催化肉桂醛MPV转移加氢性能511-519

摘要：以九水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)与正硅酸乙酯(TEOS)为前驱盐,采用溶胶-凝胶法制备一系列不同Al2O3含量的SiO2-Al2O3复合氧化物,并通过浸渍硝酸氧锆引入ZrO2,制备ZrO2/SiO2-Al2O3复合氧化物催化剂,考察催化剂在肉桂醛(CAL)MPV转移加氢中的催化性能,并结合N2物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、NH3-程度升温脱附(NH3-TPD)、Py-原位红外(Py-IR)等技术,研究催化剂结构、织构以及表面性质与其催化性能间的构效关系.研究表明,所制备的催化剂均以L酸为主,并含有少量B酸中心,这使得加氢产物以肉桂醇(COL)为主,并含有少量1-苯丙烯-2-丙基醚(CPE).Al2O3含量不仅影响催化剂表面的酸中心数量,而且对催化剂的织构参数有较大影响.随Al2O3含量的增加,催化剂表面L酸与B酸中心均有所增加,而孔径则持续变小,这使得催化反应呈现CAL转化率先增加后减少、目标产物COL选择性先稍有减小后有所增加的趋势.在Si/Al比为2时,催化剂具有最优的催化性能,优化反应条件下,CAL转化率达96%,目标产物COL选择性达90%.

功能化金属有机骨架负载铂高效催化硅氢加成反应520-529

摘要：采用后修饰法合成MIL-101-791,并通过简单的浸渍法制备了Pt/MIL-101-791催化材料.利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、氮气吸附脱附(BET)、热重分析(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对催化材料进行表征.采用硅氢加成反应作为Pt/MIL-101-791催化性能的探针.结果表明:Pt成功的分散在MIL-101-791上,并体现出了高效的催化活性和良好的稳定性,循环使用5次后仍能保持较高的催化活性,转化率能保持在85%以上.通过优化该反应的生产条件,得出最佳催化工艺:3%催化剂用量占总底物用量的0.24%,n(APEG)/n(MDHM)=1.1/1,催化时间为3 h,催化温度为90℃下,MDHM的转化率高达94%,生成的产品色泽纯净,且在植物表面具备良好的铺展性能.

Ni-Al复合氧化物/介孔杭锦2^#土负载Au催化剂制备及其CO氧化催化性能530-539

摘要：采用导向剂共沉淀-水热法合成不同复合量3Ni-Al类水滑石(LDH)/酸化杭锦2^#土载体前驱物.以液相还原-焙烧法制备不同Au负载量的Ni-Al复合氧化物/介孔杭锦2^#土负载Au催化剂.采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、原子吸收光谱(AAS)、N2物理吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征;并考察其催化CO氧化活性及稳定性.结果表明,3Ni-Al LDH在酸化杭锦2^#土上复合均匀;其负载Au后经500℃空气气氛焙烧,催化剂具有介孔结构,Au颗粒分散均匀、平均粒径小于10 nm;Ni-Al LDH复合量增加有利于纳米Au分散并抑制其粒径增大,且纳米Au与载体间存在较强相互作用;随Ni-Al LDH复合量和Au负载量增加,负载Au催化剂催化活性提高,当Ni-Al LDH复合量15%(Ni 3.47%),Au负载量3%时,所得负载Au催化剂性能最佳:T50为48℃,80℃时CO转化率大于90%,180℃连续反应10 h,CO转化率保持100%,空气放置110 d后,虽然其低温活性有所下降,但120℃时,仍可实现CO转化率大于90%.

三种分子筛催化苯胺缩合制二苯胺性能研究540-545

摘要：分别以HY,Hβ,HMOR为母体,与拟薄水铝石、铝溶胶混合,采用机械挤出法制备催化剂,采用XRD、N2等温吸附-脱附(N2-sorption)、NH3-TPD、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并采用固定床反应器考察了上述催化剂对苯胺缩合制二苯胺反应的催化性能.结果表明,分子筛中强酸对催化剂活性有决定性作用,酸类型对催化性能影响不大;分子筛孔径对二苯胺选择性有显著影响,较小的孔径不利于二苯胺的生成和扩散,降低了目标产物的选择性.因此,在设计和选择苯胺缩合制二苯胺催化剂时应考虑酸性质和孔道尺寸对苯胺转化率和二苯胺选择性的影响来优化催化剂.

选择性控制的配体工程在金团簇催化中的作用546-554

摘要：金团簇表面的硫醇配体影响着团簇的催化性质,尤其是选择性.我们采用在真空条件下通过程序升温的方法逐渐剥除金团簇表面的硫醇配体来制备催化剂,利用透射电镜,红外光谱对催化剂结构进行表征,以硝基化合物催化还原反应为模型反应,详细研究了配体对催化活性和选择性的影响.研究发现因配体被剥离导致底物更容易接近团簇表面,最终使得反应转换率大幅升高.实验结果还表明金团簇催化剂催化不同官能团取代的底物显示了良好的官能团兼容性,有吸电子效应的硫配体使团簇表面带正电荷,进而避免苯胺衍生物的产生.

具有纳米线镶嵌结构ZSM-5/L复合分子筛的合成及表征555-564

摘要：采用两步晶化法,以四丙基氢氧化铵预处理ZSM-5为晶种,快速合成了纳米线镶嵌结构ZSM-5/L复合分子筛.通过XRD、SEM-EDX、TEM和N2吸附-脱附等手段对合成样品的物理化学性质进行了表征.孔道性质表明复合分子筛具有微孔和介孔的多级孔道结构,椭球的L分子筛镶嵌在纳米线的ZSM-5分子筛周围.晶种预处理影响了溶胶的电荷及分子筛的形貌,当合成样品中ZSM-5的质量分数小于2%(重量百分比)时,凝胶的负电荷较多,易形成椭球状L分子筛;当合成样品中ZSM-5的质量分数大于2%(重量百分比)时,zeta电位在-39.822--42.352 mV之间波动,ZSM-5分子筛的形貌从长条状逐渐转变为纳米线状.阳离子比影响复合分子筛中L分子筛形成,当阳离子比R=n(K2O)/(n(K2O)+n(Na2O))小于0.6时,不利于L型分子筛的形成;当阳离子比大于0.6,即K^+较多Na^+较少时,有利于L型分子筛中α-钙霞石笼的形成.

晶种协同廉价有机模板导向合成高纯度MCM-49沸石565-573

摘要：采用廉价低毒性的环己胺(CHA)作为有机模板剂,并合理添加少量MCM-49沸石晶种,在静态水热条件下成功合成了高纯度MCM-49沸石.研究了起始凝胶组成(如Al2O3/SiO2,H2O/SiO2,CHA/SiO2,晶种/SiO2,Na2O/SiO2)、晶化温度和时间等因素对合成MCM-49沸石的影响.通过XRD、SEM、N2吸附、固体^27Al和^29Si MAS NMR等手段表征产物,结果表明合成的MCM-49沸石具有良好的结晶度、均匀的晶体尺寸、高比表面积和纯的四配位Al^3+物种.热重差热分析(TG-DTA)和固体^13C MAS NMR表征结果证实CHA是作为模板剂填充在沸石产物的孔道内.这种合成MCM-49的方法具有廉价和低毒性的特点,对其产业应用有潜在的重要价值.

甲烷氧化菌素功能化纳米金修饰电极模拟SOD的电化学性能研究574-580

摘要：利用混合自组装的方式,将Mb功能化纳米金(Mb-AuNPs-MUA)修饰在金电极表面,以制备出检测超氧阴离子无电子媒介体生物传感器.采用UV-Vis考察修饰纳米团簇的相关特征,利用修饰电极检测DMSO/NaOH体系产生的超氧阴离子.试验结果表明:该修饰电极对超氧阴离子的歧化反应具有显著的催化活性,计算出异相电子传递速率常数(Ks)为0.041 cm/s,电子转移系数(α)为0.435.在0.06-0.2 μmol/L范围内,超氧阴离子浓度与峰电流呈良好的线性关系,相关系数R^2为0.9719,方法检出限(LOD)为1.129×10^-3 μmol/L(S/N=3)、3.683×10^-3 μmol/L(S/N=10),精密度试验测定得相对标准偏差(RSD,n=9)为3.83%.

分子催化杂志综述

生物基甘油氢解合成1,3-丙二醇催化剂的研究进展581-593

摘要：1,3-丙二醇(1,3-PDO)作为聚酯单体原料有广阔的市场空间,在化妆品和医药等领域也被广泛应用.由生物基甘油选择氢解一步法合成1,3-PDO工艺被认为是一条绿色环保和高经济性的技术路线.我们在这里主要介绍了甘油氢解制备1,3-PDO催化剂的研究进展,对催化剂类型、催化剂的合成方法和工艺条件进行了归类总结;分析了多种催化剂体系的甘油氢解反应机理,指出了该反应工业化过程中存在的一些问题,并展望了今后的研究发展方向.

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《分子催化》简介593-593

摘要：《分子催化》是由中国科学院兰州化学物理研究所主办、中国科学院主管、科学出版社出版的向国内外公开发行的学术性刊物.主要报道有关分子催化方面最新进展与研究成果.辟有学术论文、研究简报、研究快报及综合述评等栏目.内容侧重于配位催化、酶催化、光助催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等.工业催化过程中的均相催化剂、固载化学的均相催化剂、固载化的酶催化剂等活化、失活和再生;用于新催化过程的催化剂的优选与表征等方面的内容,本刊亦有报道.读者对象主要是科研单位及工矿企业中从事催化工作的科技人员、研究生、高等院校化学系和化工系的师生.

《分子催化》征稿启事594-594

摘要：《分子催化》是由中国科学院主管、科学出版社出版,由中国科学院兰州化学物理研究所主办的向国内外公开发行的学术刊物.主要报导有关分子催化方面的最新进展与研究成果.辟有学术论文、研究简报、研究快报及进展评述等栏目.内容侧重于络合催化、酶催化、光助催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等.工业催化过程中均相催化剂、固载化的均相催化剂、固载化的酶催化剂等的活化、失活和再生,以及用于新催化过程的催化剂的优选与表征等方面的稿件,本刊也很欢迎.读者对象主要是科研单位及工矿企业中从事催化工作的科技人员、研究生、高等院校化学系和化工系师生.欢迎相关专业人员投稿.