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分子催化 2019年第02期杂志 文档列表

《分子催化》简介4-4

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.

欢迎订阅《分子催化》200-200

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.

分子催化杂志研究论文

醚类给电子体对Cr/PNP乙烯选择性齐聚体系催化反应性能的影响103-112

摘要：采用实验和DFT计算相结合的方法,研究了4种醚类给电子体对Cr/PNP乙烯齐聚催化体系的影响.实验结果表明, C6+C8选择性和聚乙烯的选择性受给电子体种类影响各异. DFT计算表明,添加乙醚、甲缩醛、二噁烷和乙二醇二甲醚给电子体后,反应的速率决定步骤均从两分子乙烯氧化偶联成金属五元环转移到第四分子乙烯插入铬金属七元环.给电子体乙二醇二甲醚和甲缩醛的两个氧原子与铬中心在反应过程中发生单/双配位交替变化,其环状结构的大小和稳定性影响乙烯分子插入难易程度,从而影响反应选择性和活性.醚类给电子体对乙烯齐聚反应的影响是电子效应和位阻效应的协同作用,但位阻效应更加明显.另外,在甲基环己烷和甲苯两种溶剂下,乙烯齐聚体系能垒差小于1.5 kJ·mol-1,在本体系中可以忽略甲基铝氧烷(MAO)中微量甲苯对反应性能的影响.

Beta分子筛晶种法合成及其加氢脱氧性能113-123

摘要：采用晶种法制备一系列Beta分子筛,考察了晶化温度和时间等因素对合成Beta分子筛的影响,并采用XRD、 XRF、 SEM、 N2物理吸附、 TG-DSC等手段对产物进行表征,结果显示合成的Beta分子筛具有良好的结晶度、孔道结构、热稳定性和相近的硅铝比;通过对初始凝胶进行老化处理可加快Beta分子筛的晶化速率,产物晶粒尺寸变小、比表面积和孔容变大;在晶种-凝胶体系中加入少量有机模板剂, Beta分子筛的收率和热稳定性均有提升. NH3-TPD和Pyridine-FTIR分析结果表明不存在有机模板剂的晶种-凝胶体系中合成的Beta分子筛催化剂有更多的总酸量和Br?nsted酸的数量,使其在苯甲醚加氢脱氧反应中表现出高活性和环己烷选择性.

不同沉淀剂制备CuO-ZnO催化剂甲醛乙炔化反应性能124-131

摘要：分别以NaOH、 Na2CO3、 NaHCO3为沉淀剂,采用共沉淀法制备了Cu∶Zn摩尔比为2∶1的CuO-ZnO催化剂,利用氢气程序升温还原(H2-TPR)、热重(TG)、 X射线衍射(XRD)及拉曼光谱(Raman)等技术对催化剂进行了表征,结合甲醛乙炔化活性评价,研究了沉淀剂对催化剂结构及催化性能的影响.结果表明,不同沉淀剂对催化剂中活性组分分散度有较大影响,进而在甲醛乙炔化合成1,4-丁炔二醇反应中表现出不同的催化活性.以Na2CO3为沉淀剂制备的催化剂中形成CuO-ZnO固溶体,提高了CuO的分散度及Cu+在还原性气氛下的稳定性,经活化后可生成较多的活性物种炔化亚铜,表现出最佳的炔化反应活性与1,4-丁炔二醇选择性.

Cu对Ni-Cu/SiO2催化1,4-丁炔二醇加氢性能的影响132-139

摘要：采用超临界干燥法和等体积浸渍法制备了不同Ni/Cu比例的Ni-Cu/SiO2双金属催化剂,利用ICP、 BET、 XRD、 H2-TPR、 H2-TPD、 NH3-TPD等手段对催化剂进行了结构表征,考察了不同Ni/Cu比例对催化剂结构以及1,4-丁炔二醇加氢性能的影响.结果表明,少量Cu的引入不仅能够提高Ni活性物种的分散性,而且Ni-Cu双金属间的相互作用改善了NiO物种的还原性能及氢活化能力,有利于氢和1,4-丁炔二醇在活性位点的快速转化.在反应温度50℃,氢压1 MPa,反应时间3 h的加氢评价条件下, Ni/Cu比为3∶1时, 15Ni5Cu/SiO2催化材料不仅可以实现BYD的完全转化,而且能够有效降低难分离副产物2-羟基四氢呋喃的含量,具有最优的加氢活性和对1,4-丁烯二醇及1,4-丁二醇的选择性.

MCF介孔分子筛负载Co催化环己基过氧化氢分解140-148

摘要：以P123为模板剂, 1,3,5-三甲苯(TMB)为扩孔剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,六水硝酸钴为钴源,在酸性条件下原位合成XCo-MCF(X=4%, 8%, 10%, 20%)介孔分子筛.采用FT-IR、 UV-Vis、氮气物理吸附、 XRD、 XPS、 H2-TPR等手段对XCo-MCF的结构进行表征,并在环己基过氧化氢(CHHP)分解反应中进行了催化性能评价. UV-Vis、 XPS和XRD等表征结果表明, XCo-MCF中钴主要以Co3O4的形式存在.以CHHP含量为7.2%(重量百分比)的环己烷氧化液为原料, XCo-MCF催化CHHP分解,在80℃反应90 min, CHHP分解转化率均在90%以上,其中8%Co-MCF为催化剂时, CHHP转化率达到95.7%,环己醇和环己酮选择性分别为77.5%和53.4%.经过4次回收重复使用后,催化剂仍能够保持较高的活性, ICP表征表明各催化剂活性组分均存在一定程度的流失,负载量达到20%时,活性组分的流失速率得到明显抑制.

耐水性共功能化介孔SBA-15的制备及其在甘油与乙酸酯化反应中的应用(英文)149-158

摘要：通过后嫁接法合成了一系列耐水性的丙烷磺酸和正辛基共功能化的介孔SBA-15催化剂.采用BET、 XRD、 FT-IR、 TG、 TEM及酸碱滴定的方法对催化剂进行了结构性能表征,并将其应用在丙三醇和乙酸的酯化反应中. Octyl-PrSO3H-SBA-15由于较高的酸量以及极好的耐水性而在丙三醇和乙酸酯化反应中取得了100%的丙三醇转化率和89.9%的甘油二乙酸酯和三乙酸酯收率.对影响丙三醇转化率和产物选择性的反应温度、反应时间、催化剂量及反应物比例等进行了讨论.通过向反应体系中加入一定量额外的水对功能化的催化剂的耐水性进行了考察.催化剂Octyl-PrSO3H-SBA-15具有比PrSO3H-SBA-15更好的耐水性能,并且对该催化剂Octyl-PrSO3H-SBA-15在循环使用9次以后,其催化活性基本保持不变.

碱助剂对完全液相-热解法CuZnAl催化合成低碳醇性能的影响159-165

摘要：采用完全液相技术结合热解方法制备了固定床用CuZnAl催化剂,研究表明,该方法能保留完全液相技术赋予催化剂的特殊性能,可以发展成为将完全液相技术拓展于固定床催化剂的通用方法.在所制催化剂中引入碱助剂同样可以增加C2+醇的选择性,但主要不是异丁醇,与现行常规方法制备的催化剂不同.通过对催化剂进行XRD、 H2-TPR、 NH3-TPD-MS、 BET等表征,结果表明,不同碱助剂对催化剂的作用方式和影响程度不同,使得催化剂中Cu物种的存在形式和数量、催化剂表面的酸碱性和量以及孔道结构存在差异,进而对催化剂性能产生影响.

热处理条件对完全液相法制Cu-Zn-Al催化剂结构及CO加氢性能的影响166-173

摘要：采用完全液相法制备Cu-Zn-Al浆状催化剂,利用XRD、 H2程序升温还原、 N2吸附-脱附、 XPS对催化剂进行表征,并在浆态床反应器中评价其CO加氢性能,考察了前驱体的热处理条件(常压、中压和密闭高压)对催化剂结构和性能的影响.结果表明,常压热处理所制催化剂,比表面积较大,活性物种的分散度和表面铜锌比均较高,有利于反应气体的吸附和扩散, CO加氢活性较高;采用加压热处理时, Cu晶粒较大,且有尖晶石相的生成,增强了Cu、 Zn、 Al物种之间的相互作用,影响了Cu物种的还原能力和催化剂的表面酸性,使催化剂具有一定的生成低碳醇能力.

产腈水解酶重组菌的发酵工艺及催化性质研究174-180

摘要：为了提升腈水解酶转化3-氰基吡啶制备烟酸的工艺经济性并为其工业应用奠定基础,对重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)-NIT进行了pH-stat高密度发酵以及催化性质研究.结果显示,高密度发酵实验中获得最高菌体OD600为136.8,细胞干重61.97 g/L,最高酶活为558.6 U/mL;进一步考察了重组菌在不同温度、 pH、金属离子以及有机溶剂等条件下的催化特性.最后,将高密度发酵获得的菌体制备成静息细胞,在30℃、 pH 7.2条件下, 280 min内共转化200 mmol/L底物总计24批次,烟酸累积浓度590 g/L,是目前文献所报道生物法合成烟酸最高水平.

介孔聚离子液体的可控合成及在常压CO2环加成反应中应用181-189

摘要：采用刚性的离子液体聚合单体双-(3-乙烯基-1-咪唑)亚甲基双溴盐([C1DVIM]Br),以聚乙二醇(PEG)为溶剂,能够简单快捷制备出高比表面积的介孔聚离子液体.通过调节PEG的分子量大小,即可有效控制所得聚离子液体的孔结构.介孔聚离子液体由于具有典型的聚阳离子骨架、较高的比表面积以及丰富的卤素位,作为非金属多相催化剂在常压下氧化苯乙烯为底物的CO2环加成反应中表现出优异的催化活性和良好的回收稳定性,循环使用5次后催化性能基本保持不变.此外,该催化材料还表现出良好的底物兼容性,可以有效转化很难反应的脂肪类环氧化合物.

分子催化杂志综述

石墨烯及其衍生物在催化领域的应用190-200

摘要：石墨烯具有特殊的光、电、热和力学等特性,期待被广泛应用于不同领域中,成为新型基础材料.然而,石墨烯完美的蜂巢结构、单一的元素组成,不利于其在催化领域的应用,通过掺杂改性可以对石墨烯的结构和性质进行调控,使其在燃料电池、光催化、电催化等领域表现出优异的性能.我们综述了氧化石墨烯、还原石墨烯、掺杂石墨烯等改性石墨烯的合成、表征及其在催化领域的研究进展,并结合自己的研究提出展望.