镍基气凝胶催化CH_4-CO_2重整制取合成气反应的研究 Ⅰ.制备方法对NiO-CeO_2-Al_2O_3催化剂物化性质的影响

采用浸渍法、溶胶 凝胶过程与普通干燥、超临界干燥过程相结合的方法制备了具有不同结构特点的NiO CeO2 Al2 O3催化剂 ,分别为浸渍型催化剂 (iNCA)、干凝胶催化剂 (xNCA)和气凝胶催化剂 (aNCA) ,利用BET、TEM、XRD、TPR、NH3 TPD、H2 TPD等方法对各催化剂样品的物化性质进行了考察。研究结果表明 ,经 82 3K焙烧后 ,镍含量为 9%的各催化剂样品中镍物种均分散良好 ;与iNCA相比 ,以溶胶 凝胶法为基础制备的xNCA和aNCA中镍物种与载体的相互作用强并且存在状态均一 ;三种催化剂中 ,气凝胶样品具有比表面积高、堆密度低、表面酸中心数多及表面镍分散度高的特点。

KF/Al_2O_3催化下2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3,2-c]香豆素衍生物的一步合成

以芳醛、4-羟基香豆素和丙二腈或氰乙酸酯为原料,在KF/Al2O3催化下以乙醇为溶剂,在80℃合成了一系列2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3,2-c]香豆素衍生物,并通过IR,1HNMR和元素分析确证产物的结构.

流化床反应器中不同Ni/Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2重整反应性能的比较研究

采用浸渍法、溶胶-凝胶过程与普通干燥、超临界干燥过程相结合的方法制备了三种20%的NiO-Al2O3体系催化剂,利用BET、XRD、H2-TPR、H2-TPD等方法对各催化剂样品物化性质进行了表征,并考察了催化剂在流化床反应器中CH4-CO2重整反应的催化性能。研究结果表明,经923K焙烧后气凝胶催化剂中镍与载体间作用力最强,主要为固定NiO和尖晶石NiAl2O4结构,而浸渍型催化剂和干凝胶催化剂中镍与载体间作用力较弱。三种催化剂中,气凝胶催化剂具有比表面积较大、堆密度较低、Ni还原度及分散度较高的特点。它在流化床反应器中所形成的聚团流态化状态具有较高的床层膨胀率,大量多孔疏松状的纳米颗粒聚团在床内的循环运动有效地提高了传质效率,能使得生成的沉积炭快速得到气化,从而抑制了催化剂失活;对于浸渍型催化剂和干凝胶催化剂,流化床反应器中床层膨胀率较低、颗粒循环量较少、传质效率较低,易于造成催化剂表面积炭失活。经用TG和XRD等方法对反应后催化剂分析表征,证明催化剂表面石墨碳的沉积是导致浸渍型催化剂和干凝胶催化剂失活的主要原因。

纳米Al_2O_3填充的PVDF-HFP复合电解质的导电性

用真空蒸发法制备了不同配方的 PVDF-HFP复合电解质膜 ,通过交流阻抗测试 ,优选出机械和电化学性能较好的 PVDF-HFP复合电解质的工艺参数 ,m (纳米 Al2 O3 )∶ m (增塑剂 DBP)∶ m ( PVDF-HFP) =1 0∶ 45∶ 45 .用丙酮抽提制得的 PVDF-HFP聚合物膜中的增塑剂 ,再于 1 mol/L Li PF6/DEC-EC(体积比1∶ 1 )的液态电解质中浸渍 ,浸渍后聚合物膜的电导率达到 1 0 -3 S/cm数量级 .

耐硫甲烷化中H_2S浓度对MoO_3/Al_2O_3和CoO-MoO_3/Al_2O_3催化剂的影响（英文）

在0到12 m L·L-1(体积分数φ=0.00%-1.20%)范围内考察了不同H2S浓度对25%(质量分数,w)Mo O3/Al2O3和5%(w)Co O-25%Mo O3/Al2O3催化剂甲烷化性能的影响.结果表明,5%Co O-25%Mo O3/Al2O3的甲烷化活性随H2S浓度的增加单调上升,而25%Mo O3/Al2O3对H2S浓度并不敏感.对比这两种催化剂发现,只有在H2S浓度高于0.40%(φ)时,在25%Mo O3/Al2O3中添加Co助剂才会有促进作用;H2S浓度低于0.40%(φ)时,Co助剂会抑制25%Mo O3/Al2O3催化剂的甲烷化活性.分别对反应前后的催化剂表征发现,H2S浓度的改变不会对两种催化剂的物理结构产生明显的影响,而是通过影响催化剂表面的金属硫化物活性位来影响催化剂的甲烷化性能.耐硫甲烷化反应体系中较高的硫含量下Co助剂才表现出对25%Mo O3/Al2O3催化剂的促进作用.该研究明确了在Mo O3/Al2O3催化剂中添加Co助剂的硫化氢浓度范围,为工业上选择合适的催化剂提供了依据.

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备ZrO2-Al2O3复合载体负载硅钨酸催化剂H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征.以H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3为催化剂催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮.系统地研究了各种因素对收率的影响.结果表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,固定丁酮物质的量为0.20mol,丁酮与1,2-丙二醇质量比为1:1.5,带水剂环己烷的用量为8mL,反应时间60min,催化剂的用量占反应物总质量的1.5%的优化条件下,产品的收率可达78.1%.

(Al_(16)Ti)^(n±)(n=0-3)离子团簇中Ti原子对电子结构及其与H_2O分子相互作用的显著影响

用密度泛函理论结合全电子自旋极化方法构建并优化出了最稳定的(Al16Ti)n±(n=0-3)离子团簇,研究了其几何结构、稳定性和电子结构.同时研究了水分子在(Al16Ti)n±(n=0-3)离子团簇表面的吸附结构和吸附能.研究结果与纯(Al17)n±(n=0-3)离子团簇的电子结构及其与H2O分子的相互作用规律做了对比.通过电子最高占据轨道和最低空轨道的空间分布,发现大部分的活性电子占据在Ti原子位置,少量电子根据曲率从大到小的顺序依次占据.通过分析最稳定的(Al16Ti H2O)n±(n=0-3)吸附化合物的几何结构可以看出,水分子都倾向于吸附在Ti原子上,并且为亲氧吸附.在所有的吸附化合物中,(Al16Ti H2O)+具有最短的平均O―H键长,比孤立H2O分子中的O―H键约长0.0003 nm,然后随着电子数的增加或减少,O―H键都会进一步被拉长.研究结果表明,Al团簇离子中Ti原子的掺杂可以有效提高H2O分子的解离效率.另外,在金属团簇的几何结构效应与杂质效应共同出现时,杂质的影响占据了主导地位.

H_2S分压对1-十二烯在NiMo/Al_2O_3催化剂上加氢反应的影响

在加氢裂化反应过程中 ,裂化产生的痕量烯烃会与H2 S结合生成硫醇。为研究H2 S对烯烃加氢及硫醇生成的影响 ,实验室采用微反以正 -十二烯为模型化合物 ,考察了H2 S存在下 1-十二烯在NiMo Al2 O3催化剂上的加氢反应。结果表明 ,在一定范围内H2 S分压的变化对 1-十二烯的转化率没有明显影响 ,但对产品中异构烯烃的选择性有很大影响 ,并直接影响产物中十二碳硫醇的收率与分布。

纳米Al_2O_3填充PVDF-HFP电解质的Li^+离子输运特性

采用纳米Al2O3填充PVDF-HFP共聚物的方法,通过液-液萃取法制备了聚合物多孔膜。运用电化学方法测试了Al2O3含量对PVDF-HFP电解质膜的离子电导率、Li+离子迁移数、Li+离子输运活化能的影响。并通过分析填充纳米Al2O3的PVDF-HFP膜的FT-IR光谱图,从微观上说明了Al2O3与聚合物电解质膜中的PVDF-HFP基体存在相互作用。

TBHPAS催化苯酚的O-烃基化及酰胺和酰亚胺在KF/Al_2O_3协同下的N-烃基化反应

TBHPAS固 液相转移催化苯酚的O 烃基化及在KF/Al2 O3 协同作用下固 液相转移催化酰胺和酰亚胺的N 烃基化反应 ,取得了理想的收率 ,方法简单 ,操作方便 ,反应条件温和 ,是一种较为理想的O和N 烃基化方法 .

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备ZrO2-Al2O3复合载体负载硅钨酸催化剂,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。以H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3为催化剂,通过环己酮与1,2-丙二醇反应合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。较系统地研究了醇酮物质的量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等条件对收率的影响。结果表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,固定环己酮用量为0.20mol,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.3,催化剂的用量占反应物量总质量的2.0%,带水剂环己烷的用量为8mL,反应时间75min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达84.6%。

CuO/γ-Al_2O_3上H_2催化还原氮氧化物的初步研究

采用 -Al2O3和CuO/ -Al2O3作为H2催化还原氮氧化物的催化剂,考察了反应温度、活性组分添加、原料配比以及原料气空速等对NO转化率的影响。结果表明: -Al2O3本身对于NO还原有一定的催化活性;Cu的添加可以使 -Al2O3催化剂的NO还原活性明显提高;在考察的温度范围内,CuO/ -Al2O3催化剂活性随反应温度的升高明显增加,最高可达100%。随着反应原料气H2/NO(mol)的降低,NO转化率下降。

KF／Al2O3催化下由芳醛、丙二腈和2-(1，2-二氢-3-亚茚基)丙二腈或2-(2，3-二氢-4H-亚萘基)丙二腈一步合成芴或菲衍生物

以芳醛、丙二腈、2-(1,2-二氢-3-亚茚基)丙二腈或2-(2,3-二氢-4H-亚萘基)丙二腈为原料,乙醇为溶剂,在80℃下以KF/Al2O3为催化剂合成了一系列芴或菲的衍生物,该方法具有反应条件温和、产率高(72%～88%)和操作简单等优点.产物的结构通过IR,1HNMR和元素分析表征.

超临界浸渍干燥方法制备Fe_2O_3-SO_4^(2-)/Hβ-Al_2O_3催化剂

考察了HZSM 5、HY和Hβ沸石上气相合成甲基叔丁基醚 (MTBE)的反应性能 ,发现Hβ比其它沸石具有更高的催化活性。采用超临界浸渍 干燥方法将超强酸中心SO2 -4 Fe2 O3 引入Hβ上制成的Fe2 O3 SO2 -4/Hβ Al2 O3 催化剂 ,在实验条件下其催化合成MTBE的异丁烯转化率由常规浸渍 干燥方法制成的催化剂的 2 3 7%提高到 34 8% ,MTBE选择性为 10 0 %。应用NH3 TPD、吸附吡啶的红外光谱方法表征了该催化剂的表面酸性 ,其酸量和L酸 /B酸的比例较常规方法制成的催化剂分别提高了 2 2 %和 4 9%。XPS分析结果表明 ,该催化剂表面的Fe和S的化学环境发生了较大变化。BET比表面分析结果表明 。

Al_2O_3催化下的取代β-羟基胺Schiff碱衍生物的C—C键裂解反应

探讨了中性Al2O3催化下的取代β-羟基胺Schiff碱衍生物的C—C键裂解反应,结果表明,在Al2O3存在下,由取代苯甲醛与1,2-二苯基-2-氨基乙醇形成的亚胺类化合物很容易通过逆ene反应过程发生α,β-C—C键断裂,且反应不受芳醛分子中邻位基团的影响.通过跟踪反应进程,提出了可能的反应机理.

HAP-玻璃-α-Al_2O_3复合梯度生物陶瓷涂层的显微结构及其附着强度

利用涂覆烧结法在 α- Al2 O3陶瓷基体表面制备了 HAP-玻璃 (α- Al2 O3)梯度生物活性涂层 ,并研究了涂层组成对显微结构和附着强度的影响。梯度涂层中玻璃组成采用低膨胀低软化温度的 R2 O- Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统 ;涂层中的 HAP含量由里到外逐渐增多 ,并在涂层中添加了适量的超细 α- Al2 O3粉体。实验结果表明 ,使用 R2 O-Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统玻璃有利于涂层低温烧结和涂层与基体结合 ,在涂层中添加 α- Al2 O3超细粉有利于提高涂层与基体结合强度 ,所制备的梯度涂层与基体的结合强度为 4 8.2 MPa。

微波辐射下Al_2(SO_4)_3·nH_2O催化合成α-萘乙酸甲酯

以固体A l2(SO4)3.nH2O为催化剂,在微波辐射下,以α-萘乙酸和甲醇为原料合成了α-萘乙酸甲酯。考察了催化剂的用量、微波功率、微波辐射时间、醇酸比对酯产率的影响。实验结果表明,最佳实验条件为:催化剂用量6%,微波功率600 W,微波辐射时间28 m in,醇酸摩尔比12∶1,酯产率72.45%。

Al(H_2O)^(3+)_6水交换反应溶剂效应的量子化学团簇模型-密度泛函理论方法研究

在气相模型、极化连续模型、超分子模型和超分子-极化连续模型的基础上,采用量子化学团簇模型-密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平下系统地开展了以下研究:优化得到Al(H_2O)^(3+)_6水交换反应的反应物、过渡态和产物构型,采用MP2方法在相同基组水平下计算得到相应的单点能,考虑零点振动能、热力学校正项和熵等参数的影响,计算得到Al(H_2O)^(3+)_6水交换反应的Gibbs自由能变和反应速率常数k_(ex)。计算结果表明:GP-SM//MP2-PCM和GP-SM-PCM//MP2-PCM模型得到的k_(ex)相近,并且与文献值相符,说明GP-SM//MP2-PCM模型可以充分考虑真实溶剂效应和主体溶剂效应,适用于Al(H_2O)^(3+)_6体系水交换反应的模拟。

NaHSO_4/Al_2O_3催化合成2-(1-环己烯基)环己酮的研究

以NaHSO4/Al2O3为催化剂,环己酮为原料,催化合成2-(1-环己烯基)环己酮。实验结果表明,NaHSO4/Al2O3具有良好的催化活性,最佳工艺条件为:环己酮100 mL,催化剂NaHSO4/Al2O3 18 g,反应温度97℃,产品收率达到59.2%。

KOH/Al_2O_3催化合成α-丁基肉桂醛

本文以KOH/Al2O3为催化剂,研究了正己醛和苯甲醛交叉缩合α-丁基肉桂醛的反应,重点考察了反应温度、反应时间、反应原料摩尔配比(己醛/苯甲醛)、溶剂用量、催化剂用量、催化剂负载量诸因素对目标产物α-丁基肉桂醛产率的影响,确定了制备α-丁基肉桂醛的优化反应条件:温度70℃、时间1.5h、己醛/苯甲醛10mmo1/12mmo1、溶剂苯乙醇5ml、催化剂KOH/Al2O30 84g、催化剂负载量11.9mmo1/g,得己醛的转化率为100%,α-丁基肉桂醛的选择性为83.24%,即α-丁基肉桂醛的收率为83.24%。