铜基复合氧化物催化乙醇脱氢氨化合成乙腈

采用共沉淀法制备两个铜基复合氧化物Cu-ZnO-La2O3-Al2O3(CZLA)和Cu-ZnO-TiO2-Al2O3(CZTA),用于催化乙醇脱氢氨化合成乙腈。对CZLA和CZTA进行H2-TPR、SEM、XRD、BET分析与表征。分别考察了不同反应温度下CZLA和CZTA催化乙醇氨化脱氢合成乙腈反应的活性和选择性。结果表明:CZLA和CZTA都可有效催化乙醇脱氢氨化合成乙腈,并且在270-300℃催化活性较高,310℃以后催化活性呈下降趋势。CZLA中的活性组分结晶度低、分散度高、颗粒细、比表面积大及复合组分间作用强,从而使CZLA较CZTA具有更高的活性和热稳定性。在CZLA催化作用下,控制乙醇液相进料空速为0.25h-1,氨与乙醇进料物质的量比为(4-5)∶1,于280-290℃连续反应21d后,乙醇转化率由第1d的97.7%下降为83.1%、乙腈选择性由第1d的98.3%下降为90.2%。

介孔SBA-15分子筛负载复合金属氧化物催化剂的制备及其苯甲醇选择氧化性能

发展非均相氧化法取代甲苯氯化水解法和甲苯液相氧化法,实现封闭条件下苯甲醇高效选择性氧化为苯甲醛的非均相催化体系,可以为建立环境友好的绿色合成工艺提供理论支撑。设计并采用纳米浇铸法合成一系列介孔SBA-15分子筛负载型铜基复合氧化物催化剂CuO/SBA-15和CuCoO_(x)/SBA-15,并将其应用于催化苯甲醇选择性氧化制备苯甲醛反应,采用SAXS、XRD、SEM、TEM、BET、XPS、IR、TG等手段对制备的氧化物催化剂进行表征。结果表明,合成的铜钴复合氧化物中均存在尖晶石结构;Cu是CuCoO_(x)/SBA-15催化苯甲醇氧化制苯甲醛的活性位点;钴的加入能够降低二价铜的电子结合能;CuCoO_(x)/SBA-15的高效催化性能源自于催化剂CuO与CuCo_(2)O_(4)的协同催化作用。n(Cu)∶n(Co)=2∶1时,二者的协同催化效果最好。

LnCu_2O_4(Ln=Gd,Nd)电子结构的XPS研究

用 XPS测定了 LnCu2O4(Ln=Gd, Nd)的内层和价层电子能谱，观察到 LnCu2O4中稀土金属的 3d电子结合能比相应的稀土金属简单氧化物的 3d结合能低 0.8～ 0.9 eV，而 Cu的 2p电子结合能比 CuO的高 0.4～ 0.5 eV，因此推断在 LnCu2O4的 Ln－ O－ Cu链中存在 Cu→ O→ Ln电荷转移 .XPS分析还表明 LnCu2O4的 Cu原子上有较低的电荷密度，但不存在混合价态 .此外，通过比较价电子能谱，发现 NdCu2O4的 Ln 4f Cu 3d O 2p价带中心比 GdCu2O4的价带中心向 Fermi能级移近了 3.4 eV，而且 NdCu2O4的价带谱更窄 .