纳米碳材料在低碳烷烃直接脱氢中应用的研究进展

低碳烷烃直接脱氢是生产低碳烯烃的重要方式,其关键在于催化剂。纳米碳材料原料来源广泛、存在形式多样且结构可调变性强,获得了研究者们的广泛关注。基于纳米碳材料在低碳烷烃直接脱氢领域中的研究现状,总结了纳米碳催化剂及以纳米碳材料为载体的Pt/纳米碳催化剂催化低碳烷烃直接脱氢的反应机理,分析了元素掺杂、缺陷改性和形貌调控这3种修饰方式对纳米碳催化剂及Pt/纳米碳催化剂的电子结构、几何形貌及其脱氢性能的影响。未来可以结合原位表征和理论计算深入研究修饰方式的作用机理,指导制备脱氢性能优异的纳米碳催化剂及Pt/纳米碳催化剂,并通过系统研究催化剂成型及再生工艺推动催化剂的工业化应用。

[N,O]锆配合物的合成及其催化乙烯齐聚的性能

合成了[N,O]锆非茂配合物二(水杨醛缩苯胺)二氯化锆,对其进行了光谱分析表征,并在不同反应温度、Al/Zr摩尔比、给电子体等条件下,考察了该配合物与Et2AlCl所组成的催化体系对乙烯齐聚活性和选择性的影响。结果表明:在优选反应条件下,该催化剂的催化活性为11636g(g·h),α-烯烃选择性为97.8%。

负载型二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒催化剂的制备及其催化乙烯聚合反应

分别以活性MgCl2和无水MgCl2为载体,采用浸渍法制备了负载型二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒催化剂(简称负载型催化剂),并采用元素分析、红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、核磁共振和氮吸附静态容量法等手段对载体和负载型催化剂的结构进行了表征。表征结果显示,采用浸渍法制备的负载型催化剂没有改变催化活性组分的化学结构。研究负载型催化剂对乙烯聚合的性能时发现,负载型催化剂比二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒均相催化剂的活性提高约一倍,所得聚乙烯的黏均相对分子质量增大;以活性MgCl2为载体的负载型催化剂的活性高。聚合动力学研究表明,负载型催化剂活性中心的稳定性好于二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒均相催化剂,负载型催化剂活性中心的衰减速率较慢。

水酶法提取微藻油脂的研究

以微拟球藻和小球藻两种富油微藻为研究对象,研究了酸碱预处理,采用水酶法联合应用对两种微藻细胞酶解破壁后微藻油脂提取率的影响,并考察了萃取溶剂对油脂提取率和微藻油脂组成的影响。结果表明,在较低的温度下,通过对两种微藻碱预处理,采用商业化的纤维素酶、果胶酶和蛋白酶复合酶对微拟球藻进行酶解,而小球藻用纤维素酶酶解,然后使用双溶剂体系进行萃取,微拟球藻的油脂提取率可达95%以上,小球藻油脂提取率也可达77%以上。对提取油脂进行分析可知,采用不同双溶剂体系得到的微藻油脂组成有所不同,采用正己烷-乙醇为溶剂萃取的微藻油脂中可皂化物的含量相对较高。微藻油脂中的多不饱和脂肪酸中含有丰富的C20以上的长链脂肪酸,特别是二十碳五烯酸(EPA)、花生四烯酸(ARA)等对人体有益的营养成分含量较高,体现了微藻养殖的产业前景。本研究的方法和结果可对促进微拟球藻和小球藻高效节能的油脂提取参考,为微藻产业化应用提供技术支持。

润滑油增黏剂用乙丙共聚物的合成

以VOCl_3、VO(acac)_3为主催化剂,考察了不同活化剂对乙丙共聚合的影响,确定了以MTCS为活化剂,采用溶液聚合法合成了适用于润滑油增黏剂用的乙丙共聚物。性能考察表明,所制备的乙丙共聚物其增稠能力、黏降率、低温性能、热氧化安定性、高温清净性以及剪切稳定指数等性能与国内以ECTA为活化剂合成的国内同类产品性能相当。