准均相催化:走向绿色和高效

准均相催化是指纳米粒子均匀分散在溶剂中形成准均相体系用于催化各种化学反应.调变合成准均相催化剂的条件,如制备方法、稳定剂和温度等,对于调控纳米粒子的尺寸和形貌至关重要,并显著影响其催化性能和使用寿命.准均相催化目前已被应用到加氢、氧化和C?C偶联等各种类型的反应中,表现出高活性和高选择性等优异的催化性能.膜分离、超过滤、离心、两相分离和磁分离等技术被用于催化剂的分离,可以实现准均相催化剂的循环使用.本文主要介绍准均相催化的诞生背景,发展历程和最新进展,主要包括准均相催化剂的合成及其在各种反应中的应用.

硫酸体系中金属盐类对甲烷低温转化的催化活性

研究了硫酸镍、硫酸钴、硫酸钌、硫酸铑、硫酸银、硫酸镧、硫酸铈、硫酸汞、硫酸铅、偏钒酸钠、高铼酸钾、硫酸钾、硝酸钾、溴化钾和氯化钾在发烟硫酸中对甲烷转化的催化作用.结果表明,硫酸汞催化活性最高,溴化钾、硫酸银、硫酸镧和硫酸铅也有一定的催化作用.硝酸钾可以部分催化反应中生成的二氧化硫与氧气反应变回硫酸.

由苯制备环己醇新途径

将可溶性Ru纳米粒子用于催化苯选择性加氢制备环己烯反应,考察了还原方法对Ru纳米粒子催化活性的影响;并以醇水还原法制备的Ru纳米粒子为催化剂,考察了温度和压力对反应性能的影响.当使用脱硫的苯作为原料时,苯转化率可达30.2%,环己烯选择性达到46.9%.以无水兰尼镍作催化剂,100oC时,环氧环己烷加氢转化率为100%,环己醇选择性为93.2%.从原料苯出发制得环己醇的单程收率可达14%,由此找到一条制备环己醇的新途径.

NO_x催化的甲烷气相氧化反应

考察了没有固体催化剂时NOx 对甲烷气相氧化的催化作用 ,并用原位红外光谱研究了CH4 O2 NOx 体系随温度的变化 .实验结果表明 ,NOx 对甲烷气相氧化有很高的催化活性 .在 2 0 %CH4 10 %O2 体系中加入 0 0 5 %～ 0 2 %的NO后 ,反应温度可降低 2 0 0～ 3 0 0℃ ,在 65 0～ 70 0℃下反应时 ,CH4 转化率和CO选择性可分别达到 3 8%和 90 % ,产物中的n(H2 ) /n(CO)比为 0 4～ 0 7.反应产物中可观察到有甲醛、甲醇和乙烯等 。