磷钨酸盐催化选择性氧化苯甲醇合成苯甲醛的研究

通过两步法合成了两种磷钨酸盐催化剂,并利用13CNMR、1HNMR、IR、XRD等技术对催化剂进行了表征.表征结果显示,磷钨酸盐均具有磷钨酸的Keggin型结构.将该催化剂用于催化氧化苯甲醇的反应,以30%H2O2为氧化剂,分别考察了含不同阳离子的磷钨酸盐、反应时间、反应温度、催化剂用量和H2O2用量对反应的影响.结果...     

杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究

以30％双氧水为氧化剂，以杂多酸为催化剂，对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应进行了研究，讨论了各因素对反应的影响，结果表明，杂多酸作为催化剂有较好的催化活性，使用不同的杂多酸催化剂时，随着酸性的增强（磷钨酸＞磷钼酸＞硅钨酸），反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高，在相同的条件下，磷钨酸的效果最好，0．6g磷钨酸就可催化100mmol苯甲醇，使其转化率达到92．3％，苯甲醛的选择性为90．3％。     

清洁催化氧化苯甲醇合成苯甲醛新途径

以30%的双氧水为氧源,Na2WO4·H2O为催化剂,在酸性配体存在而无任何溶剂和相转移催化剂的条件下,清洁催化氧化苯甲醇合成苯甲醛。研究了不同配体及其用量对反应的影响。     

MnK/Al2O3催化苯甲醇液相氧化制苯甲醛

采用共浸渍法制备Mn1K1/Al2O3催化剂,并以分子氧为氧化剂考察了其在苯甲醇液相氧化制苯甲醛反应中的催化性能。实验结果显示,焙烧温度和负载量对催化剂性能有重要影响,773 K焙烧的10%(wt)Mn1K1/Al2O3具有最高的催化活性,373 K下反应3 h时,苯甲醇转化率为72.9%,苯甲醛选择性为99%,且该催化剂可循环使用6次以上而其催化活性无明显降低。粉末X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、拉曼光谱、X射线吸收光谱(XAS)、程序升温还原(H2-TPR)结果表明,负载在Al2O3表面的非晶态或小晶粒α-Mn O2是催化活化分子氧发生醇氧化反应的高活性物种。     

ZIF-67@Co3O4催化氧化VOCs性能研究

以MOF为前驱体构筑金属氧化物催化剂对于甲苯等VOCs催化氧化具有重要意义。以廉价且易合成的ZIF-67为前驱体,在不同条件下焙烧制备了一系列催化剂用于甲苯催化氧化,研究了焙烧温度和焙烧时间对所得催化剂结构和甲苯催化性能的影响。结果表明,对ZIF-67焙烧温度的控制可有效调控所得催化剂的结构,其中350℃焙烧所得的ZIF-67-Co₃O₄-350有较小的纳米粒径、较大的比表面积和孔径、丰富的缺陷结构、较多的Co³⁺和较强的低温还原性能,展现出优异的甲苯催化活性。此外,焙烧时间也会影响催化剂的活性。     

铁改性HMS催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

以十二胺为模板在中性条件下合成了Fe-HMS介孔分子筛,研究了不同硅铁比Fe-HMS对苯甲醇催化氧化反应的影响。利用XRD、BET、SEM和H₂-TPR等方法对合成的催化剂进行了表征。考察了Fe-HMS对苯甲醇氧化反应的影响。结果表明,Fe³⁺ 离子进入了分子筛骨架,Fe-HMS分子筛具有均一的蠕虫状介孔结构。焙烧后的Fe-HMS中Fe³⁺ 主要以Fe₂O₃形式存在于骨架中。对苯甲醇液相选择性氧化反应,Fe-HMS分子筛的催化活性高于Fe-SiO₂。在85℃、Si/Fe摩尔比为25∶1、醇/双氧水摩尔比为1∶2、催化剂含量为4%、反应时间4 h条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为65.1%和74.6%。     

十聚钨酸盐选择性催化H_2O_2氧化苯甲醇合成苯甲醛

合成了6种十聚钨酸盐化合物,考察了它们在无溶剂、无卤素、无相转移催化剂条件下用30%H2O2氧化苯甲醇合成苯甲醛反应中的催化活性。结果表明,该体系是一种高效的环境友好催化体系。6种十聚钨酸盐在反应过程中显示了较高的活性,其中以十聚钨酸十六烷基吡啶盐的催化活性最好,在温度90℃下,反应1.5 h,苯甲醛的收率和选择性分别达到93.5%和98%。时间、H2O2加入量、温度、催化剂加入量等条件对催化剂活性有明显的影响,适宜的反应条件为:n(苯甲醇)∶n(催化剂)∶n(H2O2)=10∶0.05∶11,反应温度为90℃,反应时间为1.5 h。     

CuO_x/4A催化剂上苯甲醇液相氧化制苯甲醛性能研究

采用等体积浸渍法制备了一系列Cu改性4A分子筛催化剂,用于过氧化氢液相催化氧化苯甲醇制苯甲醛的反应。采用N2等温吸附-脱附法、XRD和程序升温还原对不同负载量的CuOx/4A催化剂进行了表征。当苯甲醇20 mL、双氧水30 mL、催化剂0.2 g、反应温度80℃、反应时间5 h时,质量分数6%CuOx/4A催化剂上苯甲醇的转化率为49.5%,苯甲醛选择性为83.6%,苯甲醛收率为41.4%,反应活性最高;4A分子筛上Cu及Cu负载量的改变,显著影响着催化剂的比表面积、金属物相结构和还原性。6%CuOx/4A催化剂表现出较佳的催化氧化苯甲醇制苯甲醛性能,主要归因于4A分子筛上高分散的Cu-O物种;而且6%CuOx/4A催化剂具有较低的还原温度。     

Cu/TS-1催化苯甲醇选择性氧化制苯甲醛

以浸渍法制备了不同金属改性的TS-1分子筛催化剂M/TS-1,(M=Cu,Fe,Zn,Co,Cr,Mn,V,负载量为2%),用于催化苯甲醇选择性氧化制取苯甲醛。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及扫描电子显微镜(SEM)对TS-1进行了表征。结果表明,TS-1分子筛在引入不同金属后,均保持了MFI的拓扑结构及其形貌特征。氮气吸附法(BET)以及电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析表明,各金属物种均匀地分散在TS-1分子筛表面,并且没有堵塞TS-1分子筛的孔道结构。金属的引入能够提高TS-1分子筛在苯甲醇氧化制苯甲醛反应中的催化活性,其中Cu负载的TS-1分子筛在以叔丁基过氧化氢(TBHP)作氧化剂氧化苯甲醇的反应中显示出了优异的催化活性,在反应4 h,反应温度323 K的条件下,苯甲醛的选择性98.2%,苯甲醇的转化率25.2%。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制备苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成了钒、钼改性HMS介孔材料(V/Mo-HMS)。通过XRD、SEM、BET、H2-TPR、XPS及TG-DTA对V/Mo-HMS进行了表征。同时以H_2O_2(质量分数为30%)为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂催化苯甲醇氧化制备苯甲醛,讨论了金属种类及用量对催化剂催化活性的影响。结果表明:与纯HMS相比,当n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.02)∶1时,V/Mo-HMS的比表面积由953.0 m2/g降低到8.1 m2/g,孔容由1.24 cm~3/g降低到0.04 cm~3/g,而平均孔径由4.85 nm增大到18.64 nm;以n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.01)∶1的V/Mo-HMS为催化剂,质量为0.07 g,n(苯甲醇)=0.1 mol,且n(苯甲醇)∶n(H_2O_2)=1∶8,乙酸乙酯为溶剂,在90℃下反应6 h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂使用4次后,苯甲醇的转化率达65.09%,苯甲醛的选择性为80.98%。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成钒、钼改性HMS介孔材料（V/Mo-HMS）。通过X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱（XPS）及热分析（TG-DTA）等手段对合成的V/Mo-HMS进行表征。同时以30%双氧水为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂,催化苯甲醇氧化制苯甲醛,讨论了不同金属改性HMS对催化反应的影响。结果表明,与HMS比较,V/Mo-HMS的比表面积、孔容及平均孔径均降低;0.1mol苯甲醇用0.8 mol 30% H2O2氧化,乙酸乙酯为溶剂,催化剂用量0.07 g,在90℃下反应6h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂可回收重复使用。     

可见光诱导苯甲醇选择性氧化制备苯甲醛

伯醇的选择性氧化是重要的有机合成反应,也是有机化学理论和实验教学的重点内容。现有实验教材中以Na₂WO₄?2H₂O/(C₄H₉)₄NHSO₄为催化体系,在90℃条件下用H₂O₂将苯甲醇选择性氧化为苯甲醛,存在重金属污染和安全性不高等问题。可见光催化反应具有操作简便、条件温和、环保绿色等优点,是当下有机化学的热门研究领域。本实验采用可见光催化策略,以苯亚磺酸钠为催化剂,在LED灯照射和室温常压空气条件下,选择性地氧化苯甲醇为苯甲醛。该改进实验具有催化剂廉价环保、操作简便、用时合理等优点,可以作为化学类本科三年级学生的综合实验。     

无溶剂法OMS-2催化氧化苯甲醇制苯甲醛的研究

以高锰酸钾和富马酸为原料,采用超声波辅助溶胶-凝胶法快速合成氧化锰八面体分子筛（OMS-2）,并考察了不同锰氧化物在无溶剂、无卤素条件下用70%过氧化氢叔丁醇（TBHP）氧化苯甲醇合成苯甲醛反应中的催化活性。结果表明,该体系是一种高效的环境友好催化体系,OMS-2在反应过程中显示了较高的活性,在80 ℃下,反应4 h,苯甲醇转化率、苯甲醛收率和选择性分别为44.72%、34.31%和76.74%。对该催化体系的重复使用性能进行了考察,结果发现,催化剂重复使用3次之后,苯甲醛收率和选择性稍微降低,表明OMS-2催化剂循环使用活性较好。     

Mn改性Co3O4催化剂及其低温CO氧化反应研究

利用锰掺杂对Co₃O₄基催化剂进行改性,合成了具有不同Mn掺杂量的Mn_aCo_bO_x催化剂,考察了Mn掺杂量对催化剂结构以及表面物种对CO氧化反应的影响。结果表明,随着Mn掺杂量的增加,Mn_aCo_bO_x催化剂的催化活性显著增加,其变化趋势呈现为“火山型”曲线。Mn₁Co₅O_x催化剂表现出最佳的催化活性,80℃实现CO完全氧化。Mn掺杂提高了催化剂表面Co³⁺含量,有利于CO的吸附和活化过程。同时,Mn掺杂也增强了催化剂的氧迁移能力,有利于CO氧化过程中CO₂的解吸过程和随后表面氧空位的再生过程。     

十聚钨酸季铵盐催化苯甲醇合成苯甲醛的研究

研究了以十聚钨酸季铵盐为催化剂、30%过氧化氢为氧源催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应,考察了不同催化剂的催化效果、反应温度、反应时间、十聚钨酸季铵盐的用量和过氧化氢的用量等对苯甲醇选择性催化氧化反应的影响。结果表明,以十聚钨酸季铵盐（[BunPy]4W10O32）为催化剂,在60℃,十聚钨酸季铵盐用量为0.08mmol,反应15h,30%过氧化氢用量为45mmol,苯甲醇的用量为30mmol时,苯甲醇的转化率为96.7%,苯甲醛的选择性达到91.5%。     

酸性离子液体中苯甲醇催化氧化合成苯甲醛

在没有任何有机溶剂和卤素的条件下，以30%H₂O₂为氧化剂，Na₂WO₄·2H₂O为催化剂，在酸性离子液体[(CH₂)₄SO₃HMIm]TSO中，研究了苯甲醇选择性氧化合成苯甲醛。在n(苯甲醇)∶n（H₂O₂）∶n(离子液体)∶n(Na₂WO₄·2H₂O)=40∶48∶1∶1、90 ℃和3 h条件下，催化效果最好，此时苯甲醇转化率为90.1%，苯甲醛选择性为92.1%。反应结束后，产物和离子液体分层，通过简单的倾倒即可分离产物。分离后的离子液体经真空干燥脱水后重复使用4次，催化活性基本不变。     

苯甲醇的相转移催化氧化

苯甲醇氧化成苯甲醛的方法很多。有文献介绍可用 NaClO 水溶液把苯甲醇氧化成苯甲醛。现我们研究了在相转移条件下用NaClO 把苯甲醇氧化成苯甲醛。反应条件温和,易于操作。还对反应的有关影响因素作了研究。实验与结果在500 mL 三口瓶中加90 mL 5%活性氯的 NaClO 溶液,用 H_2SO_4和 K_2CO_3调 pH 至9～11,加10%的四丁基氧化铵溶液4.5 g、苯甲醇3.0 mL、CH_2Cl_2 75 mL,在室温下搅拌反应两小时。分出有机相,水相用 CH_2Cl_2萃取3～4次,萃取液与有机相合并。以无水     

超细Co3O4粉体的制备及其应用

综述了超细Co3O4粉体的制备方法和特点,简要介绍了超细Co3O4粉体在催化剂、电极、陶瓷等领域的应用现状.     

Co3O4-MMT催化剂的制备及其N2O催化分解性能

以MMT为载体,采用原位聚合-配位沉积法制备3种不同Co负载量的Co₃O₄-MMT催化剂。采用N₂物理吸附、XRD和TEM对载体和催化剂进行表征,并在连续流动微反装置上考察其N₂O催化分解性能。结果表明,与Co₃O₄催化剂相比,Co₃O₄-MMT催化剂的比表面积显著增大,且活性组分Co₃O₄具有较高的分散状态。Co₃O₄-MMT催化剂的催化活性随着Co含量的增加先升后降,其中0.015Co-MMT表现出最佳的催化活性,其活性远高于Co₃O₄催化剂,同时,该催化剂还表现出良好的催化稳定性和较好的杂质气体耐受性。