金属有机骨架和g-C_(3)N_(4)共掺杂改性TiO_(2)光催化性能

以钛酸四丁酯、三聚氰胺、二甲基咪唑和Co(NO_(3))_(2)•6H_(2)O为原料,采用溶胶-凝胶法、高温煅烧法,将类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和二甲基咪唑钴(ZIF-67)与TiO_(2)共掺杂,制备了TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化剂。采用XRD、XPS、SEM和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67进行了表征,对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化降解甲基橙的催化活性进行了评价,并对其催化机理进行了推测。结果表明,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67同时包含锐钛矿及少量金红石相TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)及ZIF-67;g-C_(3)N_(4)的加入使TiO_(2)的带隙降至2.45 eV,ZIF-67将带隙进一步降至1.91 eV;g-C_(3)N_(4)和ZIF-67的共掺杂降低了带隙,显著提高了TiO_(2)可见光吸收范围(492~649 nm);TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67形成了Ⅱ型异质结,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)与金属有机骨架的结合增强了TiO_(2)光催化降解甲基橙的能力。Co质量分数21.5%的TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67-2具有最佳的光催化降解甲基橙活性,在可见光照射40 min时,甲基橙降解率可达79.92%,3次循环后甲基橙降解率为58.86%(90 min),光催化反应对ZIF-67的结晶度有所影响,进而影响了循环时的光催化活性。

稀土La^(3+)掺杂固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2催化合成二芳基乙烷的研究

The syntheis of diphenyletylane with xylol and styrene as reactants and solid superacid SO42-/TiO2 doped rare-earth metal ion La3+ as a catalyst was reported.The results showed that the optimal conditions were using 1% of catalyst with the molar ration of xylol to styrene being 7.5:1,at temperature of 140℃ for 3 h;The yield of diphenylethylane under such conditions was about 97.5%.

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)的制备及其催化酯化作用

制备了稀土固体超强酸 SO2 - 4 / Ti O2 / L a3+ ,研究了以其为催化剂 ,癸二酸和无水乙醇为原料合成癸二酸二乙酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 ,它是一种良好的酯化催化剂。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成异戊酸异戊酯

在固体超强酸SO2 -4/TiO2 /La3 +的催化下,异戊酸与异戊醇直接酯化,再经过滤、蒸馏制得合格的异戊酸异戊酯,其最佳工艺条件为:催化剂添加量0 9% ,异戊醇与异戊(酸)摩尔比=1 5∶1 0 ,反应温度130℃,反应时间3h ,异戊酸转化率为98% ,催化剂易分离。

稀土复合固体酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成马来酸二辛酯

研究了固体超强酸SO2 - 4/TiO2 /La3+用于合成马来酸二辛酯。并与硫酸对甲苯磺酸的催化效果比较。考察了Ti/La物质量比、硫酸浓度、焙烧温度对催化剂活性和反应时间对酯化反应的影响。结果表明 :当Ti/La物质量比为 6∶1、浸渍液硫酸浓度为 1 8mol/L、在5 5 0℃下焙烧时具有最高的催化活性 ,用于马来酸酐和正辛醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物 ,3h内酯化率达 96 9%。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-La^(3+)催化硝化甲苯的研究

研究了以固体超强酸SO24-/TiO2-La3+作为催化剂,浓硝酸和甲苯为原料合成硝基甲苯,并考察了影响反应的因素。结果表明,催化剂用浓度为1.0 mol.L-1硫酸浸泡3小时,反应催化剂用量为硝酸质量的10%,反应时间为3小时,反应温度为55℃是最适宜的反应条件,甲苯转化率达90.14%,邻对比达0.89。

稀土固体超强酸SO_(4)^(2-)-La^(3+)/TiO_2催化合成丁醛乙二醇缩醛

以稀土固体超强酸SO2- La3+/TiO 为催化剂,丁醛和乙二醇为原料合成丁醛乙二醇缩醛,探讨了 SO2- -La3+/TiO2催化剂对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了原料比、催化剂的用量、催化剂的焙烧温度以及反应时间对产品收率的影响。实验表明:在焙烧温度为500℃时,制得的催化剂活性最高;在n(乙二醇)/n(丁醛)=1.8,催化剂的用量为反应物料总质量的1.5%,环己烷为带水剂,反应时间2.0h的优化条件下丁醛乙二醇缩醛的收率可达到89.5%。

SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成季戊四醇三丙烯酸酯

以自制的稀土改性固体超强酸SO2-4/TiO2/La3+为催化剂,通过酸醇直接酯化合成了季戊四醇三丙烯酸酯(PETA),研究了反应条件对产率的影响、催化剂的制备条件对其催化活性的影响,得到较佳工艺条件,并简单探讨了催化剂的表面组成特征及催化机理。结果表明:当酸醇摩尔比为3 5∶1,催化剂、阻聚剂用量分别为2%、1 5%(以酸、醇总质量计),甲苯用量为55%(反应物总质量计),120℃左右反应3h,产率可达78 5%;该固体酸催化剂可代替浓硫酸,是一种具有广泛应用前景的环境友好型催化剂。

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成二甲基丙烯酸丁二醇酯

以自制稀土改性固体超强酸SO2-4/TiO2/La3+为催化剂,高效合成了二甲基丙烯酸丁二醇酯。比较了不同催化剂的催化活性,并考察了固体酸的制备条件及酯化反应条件对催化活性的影响,得到最佳合成条件为:SO2-4/TiO2/La3+于500℃下活化3h,n(酸)∶n(醇)=2 8∶1,阻聚剂、催化剂质量分数分别为1 0%和1 2%,反应温度维持在120℃左右反应2h左右,酯化率可达92 0%。

新型固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-La^(3+)-Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

研究一种新型的催化酯化专用催化剂。采用铝阳极氧化法制备Al2O3-Al载体,通过引入SO42-/TiO2-La3+固体酸,制得催化精馏专用的填料型固体酸催化剂,并应用于乙酸乙酯合成反应。最佳反应条件:反应时间为6 h,原料摩尔比(酸∶醇)为1∶8,催化剂用量为2 g,反应酯化率可达50.4%,选择性为100%,催化剂可重复使用。

纳米稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)的制备及催化合成尿囊素的研究

用纳米稀土固体超强酸SO42-/TiO2/La3+为催化剂,以尿素和乙二醛为原料合成了尿囊素。考察了原料配比、pH值、活化温度、硫酸浓度对催化剂催化活性,以及原料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量对尿囊素合成的影响。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成邻苯二甲酸二丁酯

研究了以稀土固体超强酸SO2-4/TiO2/La3+为催化剂,邻苯二甲酸酐和正丁醇为原料合成邻苯二甲酸二丁酯,并考察了影响反应的因素。结果表明:醇与苯酐物质的量之比为4.5∶1,催化剂用量为苯酐用量的1.6%,带水剂体积为正丁醇体积的3/5,反应时间2.5h时,反应效果最佳,其酯化率可达93.6%。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)合成氯乙酸丙酯

本文研究了以稀土固体超强酸为催化剂 ,氯乙酸与丙醇反应合成氯乙酸丙酯。考察了诸因素对酯收率的影响。实验结果表明 :SO2 -4/TiO2 /La3 +是合成氯乙酸丙酯的良好催化剂。最适宜的反应条件为 :氯乙酸与丙醇的量比为 1∶1.5 ,催化剂的用量占反应物总重量的 2 .5 % ,反应温度 10 0～ 110℃ ,反应时间 2h ,在上述条件下 ,酯收率达到 87.1%。

TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)高效固定漆酶光酶协同催化降解毒死蜱

光催化和酶催化是环境友好型技术,常用于污染物的降解,但单一的催化体系催化性能不足,需要协同催化体系来促进污染物的降解。将TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)复合材料作为漆酶(Lac)的载体,搭建光酶协同催化体系用于降解毒死蜱,所制备的TiO_(2)/CN/Lac具有较大的比表面积(71.080 9 m^(2)/g)和较高的酶活回收率(83%)。通过改变光照,在最佳pH为3、温度为35℃下,复合材料在24 min内对20 mg/L的毒死蜱降解率可达74%;同时进行了循环稳定性试验,在进行5次循环后,其降解率仅降低了11%;对复合材料进行了降解动力学研究,光酶协同体系反应速率常数为0.028 3 min^(-)1,分别是光催化体系和酶催化体系的1.7和7.0倍。TiO_(2)/CN/Lac作为一种环境友好型催化剂,在降解水中毒死蜱方面具有较大潜力。

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的制备及催化果糖脱水制5-羟甲基糠醛的研究

采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料,并将其应用于果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。利用SEM、TEM、XRD、FTIR、BET等检测手段对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的形貌、晶型、基团和比表面积进行了表征,同时研究了反应温度、反应时间、催化剂用量及溶剂种类对果糖转化率、5-HMF的收率和选择性的影响,此外,还考察了催化剂的稳定性。结果表明,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料具有三维立体网状结构,比表面积达到了31.4782 m^(2)/g,对果糖脱水反应具有良好的催化活性;在果糖质量为5.0 g、二甲基亚砜用量15 mL、g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO用量1.0 g、反应时间3 h、反应温度150℃的条件下,果糖的转化率为98.5%,5-HMF的收率为69.7%,选择性为70.8%;5次循环使用后,5-HMF的收率仍能达到58.8%,表明g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的催化稳定性良好。

La^(3+)、Ce^(4+)掺杂对纳米TiO_2-Fe_2O_3凝胶相变过程的影响

采用sol-gel法制备了掺杂La3+、Ce4+的TiO2-10wt%Fe2O3复合粉体,利用TG-DTA和XRD分析对凝胶的相变过程进行了表征。结果表明:TiO2-10wt%Fe2O3凝胶在450℃发生非晶态向锐钛矿相的转变,而在500℃煅烧2 h后未发现锐钛矿相向金红石相转变;随La3+、Ce4+掺杂量的增加,锐钛矿晶粒呈现细化→长大的趋势;随La3+掺杂量的增加,对Fe2O3微晶的生成作用呈现促进→抑制的趋势,而对Fe3O4微晶的生成呈现抑制→促进的趋势;随Ce4+掺杂量的增加,对Fe2O3微晶的生成作用随掺杂量的增加呈促进→抑制→促进的趋势,而对Fe3O4微晶的生成呈现抑制→促进的趋势;La3+、Ce4+掺杂对TiO2相变过程有重要影响。

联苯吡菌胺关键中间体3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺的合成

为获得联苯吡菌胺关键中间体3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺的适合工业化生产工艺路线,对其合成工艺进行了优化。以3,4-二氯溴苯和2-溴-4-氟苯胺为原料,经格氏和Suzuki偶联2步反应合成了3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺,其结构经1H NMR、MS表征确证,并对合成条件进行了优化。优化条件下,3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯2-胺合成总收率61.9%,纯度98%。该工艺成本低,收率高,具有工业化生产前景。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)合成氯乙酸异辛酯

以稀土固体超强酸SO42-/TiO2/La3+为催化剂,氯乙酸与异辛醇为原料合成氯乙酸异辛酯,系统地研究了原料量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验结果表明:SO42-/TiO2/La3+是合成氯乙酸异辛酯的良好催化剂,在n(异辛醇)/n(氯乙酸)=1.3,催化剂的用量为酸质量的3.0%,环己烷的用量为反应物总摩尔数的10%,反应时间3.0,氯乙酸异辛酯的收率达到89.2%。

缩合试剂2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪的合成与应用

2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪(CDMT)是商品化的常用于羧酸的活化和酰胺合成的缩合试剂。CDMT制备简单,成本低廉,活性高,适合工业化生产使用。CDMT与羧酸在有机碱N-甲基吗啉(NMM)作用下生成活性脂。本文对2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪的合成方法,和其在酰胺,肽,脂,酸酐,醛,酮,芳香酮,炔酮,芳基偶联物,3,5-二取代1,2,4-恶二唑合成中的应用进行了综述。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成富马酸二甲酯

以固体超强酸ＳＯ_４^(２－)／ＴｉＯ_２／Ｌａ^(３＋)为催化剂，富马酸和甲醇为原料合成富马酸二甲酯，考察了影响反应的因素。结果表明：ｎ（醇）：ｎ（酸）＝６：１；催化剂用量为对０．１ｍｏｌ富马骏耗１．０ｇ催化剂，二氯甲烷为溶剂；在回流温度下反应４ｈ，酯化率达９４％以上。