甲苯歧化反应中的催化剂β沸石研究

用ＸＲＤ、化学分析法、ＮＨ３－ＴＰＤ，ＩＲ等方法对大孔β沸石和经酸处理后的β沸石催化剂的结构组成和酸性进行了考察。用连续流动反应测定了催化剂上的甲苯歧化反应性能；通过ＤＴＡ方法研究了催化剂的结焦情况。实验表明β沸石经酸处理后发生骨架脱铝，酸量降低，Ｂ酸量减少大于Ｌ酸量减少；酸处理的β沸石甲苯转化率降低，但歧化率升高，活性衰减减慢，催化剂上的结焦量明显减少。     

多级孔ZSM-5分子筛的制备及其催化纤维素快速热解性能研究

采用不同浓度的盐酸改性处理ZSM-5分子筛,得到一系列具有不同酸性和孔结构的多级孔ZSM-5分子筛,分别用XRD、SEM、N_2-脱附、Py-IR、NH_3-TPD等对多级孔ZSM-5分子筛的结构和酸性进行表征。结果表明,酸浓度直接影响脱出的分子筛骨架铝与非骨架铝的组成,并且可以产生介孔结构;高浓度的HCl处理更多地脱出了骨架元素,使得分子筛强酸量减少,而低浓度酸改性较多地脱出了非骨架元素,降低了弱酸性量。多级孔ZSM-5分子筛在催化纤维素快速热解制芳烃反应中表现出明显高于传统ZSM-5分子筛的芳烃选择性,这主要是由于其增加了介孔孔道,提高了芳烃产物的扩散性。     

微波脱胺对β沸石酸性和结构的影响

采用ＴＰＤＥ,ＴＰＤ和ＸＲＤ等为主要实验手段,研究了微波对β沸石的脱胺效率及其对表面酸性和结构的影响。实验结果表明,在一定条件下,微波对β沸石脱胺有很高的效率,同常规脱胺相比较,β沸石经微波脱胺后,表面酸量明显增加,且表面出现了三个强度不同的酸性活性位,强酸位酸强度显著降低,晶相分析结果表明,微波脱胺可完好地保持β沸石的结晶度。     

纳米ZSM-5分子筛的脱铝改性及其催化对二氯苯异构化反应性能

用不同浓度的盐酸溶液对纳米ZSM-5分子筛进行脱铝改性,采用X-射线衍射(XRD)、X-射线荧光光谱(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气物理吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、~(27)Al MAS NMR和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等方法对酸处理前后的样品进行了表征,并考察了盐酸浓度对改性前后纳米ZSM-5分子筛的结构、酸性及其催化对二氯苯(p-DCB)异构化反应性能的影响。结果表明,通过改变盐溶液的浓度可以选择性地脱除ZSM-5分子筛的非骨架铝及骨架铝,形成二次介孔,并对分子筛的酸性进行调变。改性后的纳米ZSM-5分子筛在对二氯苯异构化反应中的催化活性略有降低,但是间二氯苯的选择性得到显著提高。     

盐酸改性HZSM-5及Mo-基催化剂的MDA反应活性

采用盐酸溶液在303 K对HZSM-5分子筛进行预处理,并以处理后的分子筛制备相应的Mo-基催化剂.分子筛和催化剂采用XRD和NH3-TPD等手段进行表征,利用甲烷无氧芳构化(MDA)反应评价Mo-基催化剂的催化活性.结果表明,指定实验条件下的盐酸处理在一定程度上降低了分子筛的结晶度,降低了分子筛上的B酸量,改性后的Mo-基催化剂在MDA反应中表现很好的稳定性.     

Pd含量对Pt-Pd/C催化剂电催化氧化活性的影响

采用浸渍液相还原微波辅助法制备了不同Pt-Pd原子比例的、高分散碳载铂钯(Pt-Pd/C)催化剂。运用循环伏安法(CV)、线性扫描(LSV)、计时电流法(CA)、能谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等技术分析不同Pt-Pd原子比例Pt-Pd/C催化剂的组成、结构及其对甲醇的电催化氧化活性的影响。实验结果表明,Pd本身对甲醇没有电催化氧化活性,但Pd的加入影响Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化活性。当Pt∶Pd原子比为2∶1时,催化剂对甲醇具有最高的电催化氧化活性和稳定性。     

一步热分解法制备碳化钨/石墨碳复合物及其在甲醇燃料电池阳极催化剂中的应用

本文以廉价的商业离子交换树脂为碳源,采用一步热分解的方法制备了碳化钨/石墨碳(WxCy/GC)复合物。通过XRD、Raman、TG等测试手段研究了复合物的形成过程,通过SEM和TEM对产物的形貌进行了分析。该复合物负载Pt纳米粒子后形成了三元Pt-WxCy/GC催化剂,其电催化活性是商业Vulcan carbon载体负载Pt催化剂的1.75倍。     

氧氛围下PLD法沉积纳米金刚石薄膜

用固体脉冲激光 (Nd∶YAG)烧蚀石墨靶在镜面αAl2 O3(0 0 0 1)上沉积纳米金刚石薄膜 .用Raman谱、XRD衍射谱和SEM分别对薄膜的成键情况和表面形貌进行了分析 .结果表明 :显微Raman谱出现三个峰包 :115 0cm- 1 、13 5 0cm- 1 、15 80cm- 1 ,分别对应着纳米金刚石特征峰、石墨的D峰和G峰 ;XRD衍射谱在 41.42°出现金刚石的 (10 0 )衍射峰 .实验结果表明 ,影响薄膜生长的关键参数主要是氧气压的大小和衬底的温度 .在氧气压为 6Pa和衬底温度为 5 5 0℃时 ,制备的薄膜质量较好 .对用PLD法在氧气氛围下生长的金刚石薄膜的生长机理进行了分析     

甲醇和CO在Pt-MoO3/C电极上的氧化

用浸渍法和化学沉积法来制备Pt-MoO3/C催化剂,用线性扫描法(LSV)研究了甲醇及CO在Pt-MoO3/C和Pt/C电极上的电化学氧化.结果发现无论在酸性还是在中性溶液中,催化剂中MoO3的加入对甲醇和CO的氧化都具有更好的电催化活性.其主要原因是Mo的存在能够增加电极表面的含氧物种,有利于甲醇的氧化,同时减弱了CO在Pt上的吸附,促进了COad的氧化,减少了CO对催化剂的毒化作用.     

ESR,IR,NH3—TPD表征固相反应制备的丙烷芳构化催化剂

本文用筒便的固相反应法代替溶液离子交换制备了ZnO-、CrO_3-和MoO_3-ZSM-5催化剂,用ESR、IR和NH_3-TPD分别表征了ZnO、CrO_3与H-ZSM-5的相互作用,这种相互作用导致Zn~(2 )、Cr~(5 )进入分子筛孔道内.ZnO-ZSM-5对丙烷转化有较高的活性和芳构选择性,Cr~(5 )的引入促进了丙烷脱氢生成丙烯;在MoO_3-ZSM-5上的反应结果与H-ZSM-5的类似,这与用ESR对MoO_3/ZSM-5的表征结果一致.文中还讨论了固相反应制备催化剂机理。     

高分散Pt-TiO2/C催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在三种不同条件下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂。通过XRD衍射,循环伏安法(CV),线性扫描法(LSV)和计时电流法(CA)对Pt-TiO2/C催化剂的结构及其对甲醇的电氧化特性进行了研究。结果表明不同条件制备的催化剂中,TiO2的结晶度不同,Pt的粒径不同,对甲醇的电催化氧化的活性也不同。其中加入聚乙二醇形成的TiO2溶胶以甲酸为还原剂,在乙二醇体系中制备的Pt-TiO2/C催化剂中Pt的粒径小,分布均匀,对甲醇的氧化具有较高的电催化活性。甲醇在该催化剂上的氧化电流密度分别是采用硝酸或醋酸方法的1.08倍和1.43倍。     

介孔SO42-／TiO02固体酸催化合成丙酸丁酯

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了介孔SO42-/TiO2固体超强酸．利用X射线衍射、红外光谱等技术考察了催化剂的结构特征和表面酸性以及其对丙酸丁酯的酯化反应活性．结果表明,SO42-／TiO2固体酸保持了完好的锐钛矿晶型、较强的酸性和热稳定性;当焙烧温度为550℃,硫酸浸渍液浓度为1．0mol／L时,丙酸的转化率最高．同时对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究,考查了醇、酸摩尔比,催化剂用量,反应时间对酯化反应转化率的影响．适宜的反应条件为：n酸：,2醇为1．0：1．3,催化剂用量5g／mol丙酸,反应时间2h,丙酸的转化率达92％以上．     

组装在MCM-41和HMS上的Ti活性中心的催化作用

采用模板组装途径合成MCM－41和HMS两类中孔材料，探讨了在含模板剂和烧去模板剂的这两类载体上键合两类酒石酸钛络合物的组装方法。XRD和FT－IR结果表明：在焙烧过程中，MCM－41长程有序的中孔结构会发生退化而转化成与HMS相似的结构，并导致1219和580cm^-1红外带的消失，而诱发载体产生强度的Si-OH畸变。中孔HMS与钛化合物的键合作用会诱发载体产生弱的Si-OH畸变振动。在催化苯乙烯环氧化反应中，模板剂和酒石酸二乙酯（DET）配体对钛活性中心的调变作用可促进提高环氧选择性。     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

Keggin结构磷钼钒酸催化苯直接羟基化

采用乙醚反萃取方法制备磷钼钒酸催化剂H3＋nPMo12-nVnO40（n=0～5）,利用X射线粉末衍射（XRD）、红外（FTIR）以及等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）对催化剂进行表征,并以H2O2为氧化剂,考察催化剂对苯直接羟基化反应的催化性能,探讨不同钒原子数目对所制备磷钼钒酸催化活性的影响,研究了反应时间、催化剂用量、H2O2用量等对催化反应的影响.结果表明,合成磷钼钒酸催化剂具有典型的Keggin结构,钒原子取代数目对催化剂的催化活性有明显影响,其中H7PMo8V4O40表现出最高的催化活性,在实验优化条件下,苯直接羟基化为苯酚的收率达到19.5％.     

负载型Cu-Fe复合氧化物催化氧化苯甲醇的研究

采用共浸渍法,合成不同的Cu-Fe基负载型催化剂,从中筛选出MCM-49分子筛为载体.研究了Cu、Fe负载量对催化剂活性的影响.对合成的催化剂分别采用XRD、FT-IR、ICP-MS等进行表征,结果表明,Cu、Fe活性组分的加入没有破坏MCM-49的介孔结构.在无任何有机溶剂的条件下,以质量分数为30%的H2O2为＂绿...     

D,L-丙交酯合成所用催化剂的筛选

采用不同种催化剂合成了丙交酯，以红外光谱，^1H-NMR对其进行了表征，并检验了其纯度，结果表明，Zn及其化合物催化效果较好，是制备丙交酯的良好催化剂；所得丙交酯适合制备高分子量聚乳酸。