掺杂多孔碳材料催化硝基苯还原反应的研究进展

苯胺是重要的化工原料和合成中间体,通过硝基苯的催化还原反应可以方便地制备苯胺类化合物。多孔碳材料因其高比表面积、发达的孔隙结构和容易回收等特点在催化领域越来越受到重视,然而其应用受到自身活性位点缺乏和化学惰性的限制。杂原子掺杂可以增强碳材料的表面极性,调节电子结构,改善其催化性能,可作为硝基苯催化还原反应的有效催化剂。本文对近年来掺杂多孔碳材料在硝基苯催化还原反应中的研究进展进行了总结。本文概述了氮掺杂型多孔碳材料、共掺杂型多孔碳材料、负载贵金属的掺杂多孔碳材料和负载廉价金属的掺杂多孔碳材料这4种主要的掺杂多孔碳材料的制备方法,并详细介绍了不同掺杂多孔碳材料在催化硝基苯催化还原反应时的催化性能、可能的催化活性位点以及催化机理。最后,指出目前掺杂多孔碳材料催化硝基苯还原还需要解决反应选择性、催化剂催化活性和生产成本等问题,以生物质为前体,开发共掺杂型和二元双金属负载的掺杂多孔碳材料是未来的重要发展方向之一。     

多孔矿物复合催化材料研究进展与发展趋势

以来源广泛、价格低廉且化学性质稳定的天然多孔矿物作为催化剂载体构筑多元复合催化材料,不仅可以降低催化剂制备与应用成本,还可有效提高催化剂的分散性、可回收性及催化性。近年来,国内外科研工作者针对多孔矿物负载型复合催化材料的制备及性能进行了大量研究。系统性地介绍了多孔矿物复合光、热及过硫酸盐催化材料的制备及其在环境治理领域的应用研究进展,并对该技术的发展趋势进行了展望。     

多孔载体负载型Fenton催化剂降解酚类污染物的研究进展

多孔载体负载型非均相Fenton催化技术是近年来发展起来的一种处理有机污染物的有效手段,因其克服了均相Fenton催化体系存在的受pH值限制大、含铁污泥产生量大、Fe3+还原为Fe2+速率缓慢等问题,近年来备受研究者的重视。本文扼要介绍了自2000年以来国内外关于以多孔载体（黏土、沸石、介孔氧化硅及多孔碳）负载型Fenton催化剂降解酚类污染物的研究进展,特别指出了未来该类催化剂降解有机物的发展方向为：进一步提高催化剂的稳定性和中性条件下催化剂的活性、延长催化剂的使用寿命、开发新型多孔材料载体。     

联萘酚纳米孔道配位聚合物催化剂的研究进展

纳米多孔材料可用作催化剂、气体储存材料和光电子器件,是目前新型多孔材料的研究热点之一。手性联萘酚配体所修饰的催化剂是一种很优异的C2轴对称手性诱导源,可以催化各种α,β-不饱和羰基化合物,具有良好的催化活性和对映选择性。本文对由手性联萘酚类配体所修饰的小分子催化剂、聚合物负载的催化剂和自负载催化剂,在不饱和羰基化合物催化不对称环氧化反应中的应用进行了综述。本文介绍了对手性联萘酚纳米多孔配位聚合物的研究。     

铁基多孔材料SCR催化剂的研究进展

综述了以单金属铁或复合金属铁为活性中心，以三种典型的多孔材料碳基材料、沸石、金属有机骨架材料为载体的催化剂的实验研究。对Fe负载后的SCR催化性能进行了分析，催化剂主要存在抗硫抗水性能弱和金属有机骨架材料高温稳定性差等问题。可以采用前驱体处理，复合其他金属等方法进行改进，改善铁基多孔材料催化剂的催化性能。     

多孔壳聚糖微球/钯催化剂应用于水相Heck反应

以与壳聚糖具有一定相容性的水溶性高分子(聚乙二醇)为致孔剂,通过相转变法制得了多孔壳聚糖微球负载钯催化剂.利用扫描电镜、ICP-AES等对催化剂进行了表征.结果表明,所制备的壳聚糖基多孔微球具有高度开放的多孔结构,钯可有效的进入高分子微球的孔道中实现有效负载.该负载型催化剂能较好地催化丙烯酸丁酯与芳基碘系物的水相Hec...     

多孔负载型纳米金属催化剂制备研究进展

综述了不同载体对金属纳米粒子的限制作用机理、不同制备方法对成孔过程的影响机理对催化活性的影响并分析对比多孔负载型纳米金属催化剂多种制备方法的优缺点,认为多孔负载型纳米金属催化剂通过调整构建块/单体结构性的精密度和正确度来提升所对应的功能性,并进一步改善催化剂在长期运行过程中的稳定性和可回收性是今后研究的重点。     

负载固相的铑基催化剂应用于烯烃氢甲酰化反应的研究进展

负载固相的催化剂因其简便的分离循环操作以及可观的催化性能而广受关注,但存在反应活性较差、金属流失量较大、催化剂制备成本较高等问题。本文首先从不同负载材料的角度综述了近年来该类催化剂最新的研究进展,主要探讨了载体的表面性质、催化剂的制备方法、膦配体等对催化性能的影响;最后介绍了新型的单原子催化剂所取得的突破性进展。分析表明：具有"类均相"特点的多孔有机聚合物的催化活性很好,而超支化聚合物功能化的磁性纳米催化剂的稳定性更佳。另外还对负载型铑催化剂未来的研究方向进行了展望：需要进一步加深对多孔有机聚合物的化学结构的理解,以便对其更好地表征;借助一些先进的表征技术如高角环状暗场扫描透射电镜和密度泛函理论的计算来深入研究载体结构对单原子催化剂的催化性能的影响。     

负载型铬基催化材料的制备与应用

负载型铬基催化材料不仅可显著提高铬活性组分的分散度并保留其多价态性,同时兼具多孔载体材料固有的孔结构、强酸性及优异的分子扩散性能,从而表现出良好的催化活性,并作为一类重要的催化剂有效应用于多种催化过程。本文详细阐述了目前负载型铬基催化剂在制备方法及催化应用方面的研究进展,并就合成方法、载体性质、金属前体及助剂等因素对铬物种引入量、分散程度及配位状态的影响以及进而造成对催化剂孔道结构、反应活性及使用寿命的影响进行了详尽地评述。同时指出了通过改变载体的表面酸性、孔结构及其与活性组分铬物种间的相互作用,从而提高铬物种在载体中的分散度和稳定性是今后负载型铬基催化材料研究的重要方向。     

光照及需氧条件下Al2O3-AlBrx催化醇的选择性氧化反应

以脱脂棉为模板制备了多孔管状结构的Al2O3材料,用不同浓度的氢溴酸对多孔管状结构的Al2O3材料进行化学剪裁,制备了活性量可控,比表面积可调,不同形貌的负载型催化剂Al2O3-AlBr x。采用电场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂较好地复制了棉纤维的宏观和微观结构,呈现出明显的生物形貌特征。在光照条件下以空气为氧化剂的醇的选择性氧化反应中,发现催化剂Al2O3-AlBr x-3可以高选择性地将醇氧化为相应的醛、酮或酸,并对反应机理进行了探讨。该催化剂循环使用3次仍保持较高的催化活性。     

对羟基苯甲酸丁酯的合成研究进展

简要介绍了对羟基苯甲酸丁酯的性能特点及其传统合成方法,着重阐述了目前国内催化合成对羟基苯甲酸丁酯的最新研究进展,其中所涉及的催化剂主要包括无机盐类催化剂、杂多酸盐及其固载化催化剂、固体超强酸催化剂、稀土及其改性固体超强酸催化剂、活性炭固载磺酸类催化剂等五种,在合成对羟基苯甲酸丁酯时,使用这些催化剂可大大改善反应条件,提高产品的收率,明显提高经济效益。     

负载型NiB非晶态合金上α-蒎烯加氢催化性能研究

采用化学还原法制备了负载型NiB非晶态合金催化剂,并运用XRD、DSC、原位红外、BET和TPD对催化剂的晶相结构、热稳定性、吸附α-蒎烯情况、表面积及表面酸特性等进行了表征,同时以α-蒎烯加氢为探针反应,考察了催化剂的活性和选择性.结果表明,α-蒎烯在NiB非晶态合金和载体的表面酸中心协同作用下形成化学吸附态,催化剂表面的酸中心强度影响催化剂的选择性,NiB/ZrO2-Al2O3催化剂使α-蒎烯的转化率达到89.6%,蒎烷选择性达到91.2%.在反应70 h后,α-蒎烯的转化率下降了近10%,而蒎烷选择性几乎保持不变.     

合成磷霉素的环氧化催化剂的研究

采用原位法制备活性炭负载磷钨酸催化剂,在制备催化剂过程中加入修饰剂,获得活性炭负载修饰型PW/C催化剂,并用于顺丙烯磷酸的环氧化反应.结果表明,加入质量分数5%的修饰剂可以使该催化剂环氧化收率明显提高,重复使用稳定性也明显改善.采用BET、IR和XRD方法表征证明,在活性炭负载催化剂上主要催化活性成分为H3PW12O4...     

丁烯齐聚酸性催化剂的研究进展

介绍了丁烯在酸性催化剂上齐聚的反应机理,并以固体磷酸催化剂、分子筛催化剂、负载型催化剂和酸性树脂催化剂为线索,评述了国内、外用于丁烯齐聚反应的酸性催化剂的研究进展。     

A novel catalyst system based on quadruple silicoaluminophosphate and aluminosilicate zeolites for FCC gasoline upgrading

To develop a novel catalyst system that has excellent olefin reduction capability for FCC gasoline without loss in octane number, different catalysts supported on multiple composite carriers consisting of SAPO-11, Hβ, HMOR and HZSM-5 were prepared and their catalytic performances for FCC gasoline upgrading were assessed in the present investigation. The pore structure and acidity of the catalysts were characterized by N₂ adsorption and pyridine adsorption FTIR, respectively. Based on the results obtained over the catalysts supported on binary-zeolite carriers (Hβ/HZSM-5, HMOR/HZSM-5 and SAPO-11/HZSM-5) using FCC gasoline as the feedstock, various multiple-zeolite supported catalysts were developed from different combinations of the binary-zeolite systems. It was found that the SAPO-11/HMOR/β/ZSM-5 quadruple composite zeolite supported catalyst gave higher liquid yield, improved gasoline RON, and lower coke deposit amount for the hydro-upgrading of FCC gasoline and thus can be considered as a potential catalyst system. A comprehensive analysis based on the catalytic activities and acidity measurements revealed that acid strength and acid type were two very important factors influencing hydroisomerization and aromatization activities, and the difference in catalyst acid strength determined which factor predominates.     

硅钨酸稀土盐催化合成丁基多苷

以硅钨酸铈为催化剂。以葡萄糖和正丁醇为原料,采用直接法合成了丁基多苷。详细地研究了醇糖摩尔比、反应温度、催化剂用量和反应时间等因素对葡萄糖转化率的影响,得出最佳反应条件。结果表明：当反应中醇糖比为5：1,油浴温度120℃,反应时间2h,催化剂的量为葡萄糖质量的3％,反应的转化率最高,可达到96．81％。比较了不同硅钨酸稀土盐的催化活性。同时以二氧化硅负载硅钨酸镧和硅钨酸铈作为催化剂．考察活性组分的负载量对葡萄糖转化率的影响。并考察了债载催化剂的萤复利用性能。     

硅钨酸在催化合成酯类和缩醛(酮)中应用研究进展

介绍了硅钨酸及固载硅钨酸在酯化反应和缩醛(酮)反应中的应用情况，并对硅钨酸固载前后催化剂在同一酯化反应和缩醛(酮)反应中的催化活性进行了比较，结果表明固载硅钨酸催化剂的重复使用性能好，具有良好的应用前景。     

乙醇-叔丁醇合成ETBE催化剂研究进展

以液体酸催化剂、离子交换树脂催化剂、沸石分子筛催化剂、固体超强酸催化剂、杂多酸及其负载型催化剂等为线索,评述了各类乙醇-叔丁醇催化合成乙基叔丁基醚(ETBE)催化剂的特性和近年来的研究进展,展望了乙醇-叔丁醇催化合成乙基叔丁基醚催化剂的发展方向,提出以合成ETBE的催化机理和催化剂性质的关系为指导来研制高效、高稳定性催化剂是乙醇-叔丁醇合成ETBE的关键。     

碳纳米管在催化载体中的应用

综述了近几年来碳纳米管用作催化剂载体的研究进展;评述了以碳纳米管为载体的催化剂其反应活性、选择性、稳定性等均较常规载体负载的催化剂效果好。     

甘油催化氧化合成二羟基丙酮研究进展

对甘油选择性催化氧化转化为二羟基丙酮的研究进行综述,介绍了负载型催化剂在不同条件下对产物选择性和反应物转化率的影响,以及催化剂的作用机理。阐述了甘油催化氧化存在的问题以及发展前景。从均相到非均相催化,从单金属到双金属负载催化,从金属到非金属催化,甘油氧化反应的研究不断在完善。研究发现用Bi改性的Pt负载催化剂可以有效地将甘油选择性催化氧化为二羟基丙酮,在最优条件下,可获得较高的甘油转化率和二羟基丙酮选择性,但催化剂稳定性较差,有待进一步提高。杂多酸催化剂以及非金属催化剂也存在稳定性差的问题。指出改善催化剂的稳定性将是未来研究的主要方向。