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酞菁钴及其衍生物修饰电极对分子氧的电催化还原

, 霍丽华 , 左霞 , 高山 , 赵辉 , 江舟 , 陈耐生 , 黄金陵

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.12.019

在玻碳电极上采用吸附法制备了四溴代酞菁钴(CoPcBr_4)、酞菁钴(CoPc)和四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴(CoPc(OC_8H_(17))_4)修饰电极. 利用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了修饰电极在酸性介质中对分子氧的电催化还原,比较了不同取代基的酞菁钴对电催化性质的影响. 结果表明,它们对分子氧还原均具有良好的电催化活性,其中酞菁钴和四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴对O_2的催化是2电子还原生成H_2O_2,与裸电极相比,O_2的还原峰电位分别向正方向移动了0.33和0.48 V. 而四溴代酞菁钴修饰电极在-0.1和-0.7 V附近产生的2个还原峰,说明它催化O_2到H_2O_2的还原以后还可以促进H_2O_2继续还原到H_2O,最终实现O_2的4电子还原.

关键词: 金属酞菁 , 氧还原 , 电催化

功能化含钨介孔硅材料的直接合成表征及其在多相氧化脱硫中的应用

张铭 , 朱文帅 , 宏平 , 荀苏杭 , , , 魏延臣 , 李华明

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61103-2

温和条件下,燃油深度脱硫一直是非常重要的研究课题.目前,加氢脱硫(HDS)是石油工业上广泛采用的脱硫技术,它能够有效脱除燃油中的硫醚、硫醇和等无机硫化物,但对于芳香族硫化物(如二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩等),则效果较差.对于上述有机硫化物的深度脱除,现有的加氢脱硫技术需要更为苛刻的反应条件,如高温、高压、高活性贵金属催化剂等,这势必导致燃油成本的大幅上升.因此,世界各国科学家都加强了高效非加氢脱硫方法的研究,主要包括氧化脱硫法、吸附脱硫法、萃取脱硫法和生物脱硫法等,其中氧化脱硫法是一种公认的具有应用前景的高效脱硫技术,该技术只需在常温常压下进行,可将含硫化合物氧化成其相应的砜类物质后,再用溶剂萃取法或吸附法除去.氧化脱硫反应中所涉及氧化剂有过氧化氢、有机过氧化物和氧气等.在这些氧化剂中,过氧化氢由于其活性高,在氧化反应后的副产物只有水,而被广泛研究.
  离子液体作为一种低温熔融盐,因其独特的理化性质,如无蒸气压、低毒性、良好的溶解性以及结构可调等,受到了广泛的关注.其中,功能化多酸基离子液体不仅具备离子液体的特点,还具备多金属氧酸盐的优势,已被用于燃油的均相氧化脱硫过程中.但是,此过程中离子液体往往用量较大,催化剂难于回收和循环利用,氧化剂用量较大,阻碍其在工业中的应用.为了克服上述缺点,本课题组以多酸基离子液体[C16mim]3PW12O40和正硅酸四乙酯为原料通过溶胶-凝胶法直接合成了一系列含钨功能化介孔复合材料 W-SiO2,其中咪唑型阳离子作为介孔模板剂,而多酸阴离子作为金属源.采用 XRD, IR, Raman, BET, DRS, TEM等测试手段对所合成的材料进行了表征.结果表明,钨活性物种是以氧化钨的形式存在,并且能够均匀地分散在载体二氧化硅上,所合成的材料比表面积为513–743 m2/g,孔体积为0.37–0.50 cm3/g,孔径为2.91–3.20 nm.将所合成的材料 W-SiO2-20应用于燃油氧化脱硫反应(过程中无需有机溶剂),结果表明,所合成的复合材料既能作为吸附剂来吸附有机硫化物,又能作为催化剂来活化过氧化氢以氧化有机硫化物.在最优条件(反应温度60oC, O/S摩尔比为2.5,反应时间40 min)下,二苯并噻吩脱除率可100%,而且反应体系易于循环使用,7次循环后脱硫率无明显降低.此外,还考察了复合材料在相同条件下对于不同硫化物的脱除效果,结果表明,反应活性顺序为4,6-DMDBT> DBT> BT> DT.

关键词: 多相氧化脱硫 , 氧化钨 , 介孔二氧化硅 , 一锅法合成 , 有机硫化物

水泥生料熔融性的TMA研究

赵博 , 张洪 , 陈佳宝 , 王平 , 郝娟 , 陆超 ,

硅酸盐通报

本文以5种水泥生料为原料,利用表征煤灰熔融性的热机械分析(TMA)方法来研究水泥生料熔融性,并用SEM观察水泥生料在不同温度(1250℃、1400℃)下的熔融状况,研究结果表明了TMA能够较好反映水泥生料的熔融特性.

关键词: 水泥 , 熔融性 , 热机械分析 , SEM

Co-MCM-41和Co-MCM-48分子筛的合成与表征及其对临CO2乙烷脱氢反应的催化性能

, 郭晓红 , 周广栋 , 吕学举 , 程铁欣 , 吴通好 , 甄开吉

催化学报

合成了Co-MCM-41和Co-MCM-48分子筛,并用X射线衍射、红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对样品进行了表征. 结果表明,部分Co离子掺杂进入了各分子筛的骨架中,在Co-MCM-41分子筛中只含有Co(Ⅱ),而在Co-MCM-48分子筛中只含有Co(Ⅲ). 分子筛中Co离子的价态不同是导致它们反应性能差异的根本原因.

关键词: , MCM-41分子筛 , MCM-48分子筛 , 二氧化碳 , 乙烷 , 脱氢 , 乙烯

CuCl2-KCl-LaCl3/γ-Al2O3对乙烷氧氯化反应的催化性能

吕学举 , 刘杰 , 周广栋 , , 甄开吉 , 文兴 , 程铁欣

催化学报

以γ-Al2O3为载体,采用常规浸渍法制备了负载型CuCl2-KCl-LaCl3三组分催化剂,并研究了其对乙烷氧氯化反应的催化性能. 结果表明,该催化体系中乙烷的转化率较稳定,但随着反应时间的延长,氯乙烯的选择性和收率明显下降. XRD,N2吸附,TGA/DTA和XPS测试结果表明,随着反应的进行,催化剂中的活性物种Cu2+逐渐被还原成Cu+,并且积炭的产生使催化剂的比表面积和孔容积减小. 活性物种Cu2+的减少及比表面积的降低是催化剂失活的主要原因.

关键词: 氯化铜 , 氯化钾 , 氯化镧 , 氧化铝 , 乙烷 , 氧氯化 , 氯乙烯

氧化镁负载钼钒磷酸铜催化剂上正己醇氧化脱氢制正己醛

周广栋 , 郭晓红 , 吕学举 , , 程铁欣 , 文兴 , 甄开吉

催化学报

采用乙醇溶液浸渍法制备了MgO负载的Cu2PMo11VO40催化剂,考察了催化剂对正己醇氧化脱氢生成正己醛的催化性能,确定了最佳反应条件.催化剂经50 h反应后活性没有下降,生成正己醛的选择性保持在96.0%以上.IR光谱和TPR结果表明,在反应条件下催化剂上不断有V5+从Keggin结构中移出,与Cu2+一起作为抗衡离子存在于Keggin结构单元之外,形成缺位的Keggin型结构,使催化剂处于活化状态;Cu2+的存在使催化剂的还原温度降低,Keggin结构之外的V5+与Cu2+之间存在相互作用,可使催化剂活性提高.

关键词: 氧化镁 , , , , , 杂多酸 , 正己醇 , 正己醛

聚乳酸导电高分子复合材料的研究进展

董奇志 , 朱俐英 , 余刚 , , 马甜 , 李力力

材料导报

综述了近年来聚乳酸应用于导电高分子材料的研究进展,概述了聚乳酸导电高分子复合材料的种类、制备方法及其工艺条件、导电机理,重点分析了导电填料的加入对聚乳酸性质的影响并介绍了所形成复合材料的特性,展望了聚乳酸导电高分子复合材料的应用前景.

关键词: 聚乳酸 , 导电高分子 , 复合材料

无粘结剂成型的Zn/ZSM-5催化剂上混合碳四烃类芳构化反应性能

李玉宁 , 任丽萍 , , 金照生 , 滕加伟 , 杨为民

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10107

制备了无粘结剂成型的Zn/ZSM-5分子筛催化剂,并与机械压片和引入氧化铝或氧化硅粘结剂成型的催化剂相比较,采用N2-物理吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH3-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱和X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征,并评价了催化剂上混合碳四烃类芳构化反应性能.结果表明,相对于机械压片和引入粘结剂成型的催化剂,采用无粘结剂成型的Zn/ZSM-5催化剂具有较大的比表面积,负载的Zn物种分布更加均匀,因而在混合碳四烃类芳构化过程中表现出较高的催化活性和稳定性.

关键词: 无粘结剂 , , ZSM-5分子筛 , 负载型催化剂 , 混合烃类 , 芳构化

牺牲硅胶骨架法制备盐酸黄连素印迹聚合物及其性能研究

, 李玉琢 , 志平 , , 彭夕洋

功能材料

以盐酸黄连素(berberine-C1)为模板分子,硅胶为牺牲载体,甲基丙烯酸(MAA)或4-乙烯基吡啶(4-VP)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)及偶氮二异丁腈(AIBN)分别为功能单体、交联剂及引发剂制备了黄连素印迹聚合物。用光学显微镜观察了聚合物形貌,红外光谱(IR)研究了印迹聚合物(Mip)对模板分子的再结合性能。静态吸附法及Scatchard分析研究了模板在聚合物上的结合特性。结果表明,以MAA为功能单体制备的黄连素印迹聚合物对模板分子有较高的再结合能力,其选择亲和特性来源于聚合物基体中大量在大小、形状及功能基诸方面与模板相匹配的键合位点。由Scatchard图得到了聚合物中两类结合位点的平衡离解常数(Ka)和最大吸附量(qmax)。

关键词: 分子印迹技术 , 盐酸黄连素 , 牺牲硅胶法 , 分子印迹聚合物 , 再结合

离子交换树脂在有机催化反应中的应用进展

, 何文军 , 俞峰萍 , 陈梁锋 , 戈军伟

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.12.150158

总结了阳离子交换树脂催化剂和阴离子交换树脂催化剂分别在酯化、烷基化、醚化、缩合、异构化、环氧化等有机合成反应中的应用进展,评述了离子交换树脂催化剂的催化性能和可回收利用性,展望了未来离子交换树脂催化剂的开发和发展方向.

关键词: 离子交换树脂 , 催化剂 , 有机合成 , 酯化 , 烷基化 , 相转移催化剂

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