Cu修饰的MCM-41的合成、表征及对芳烃羟化反应催化作用的研究

利用 MCM-4 1形成过程中协同自组装的特点 ,在合成过程中引入 Cu(NH3) 2 +4 ,制备出过渡金属表面修饰的纯硅介孔分子筛 Cu-MCM-4 1 ,采用 XRD,ICP,ESR,N2 吸附等手段确定 Cu处于 MCM-4 1的表面 ,取代了端羟基中氢的位置 ,与骨架桥氧和硅羟基中的氧配位 .利用苯酚羟化反应为探针 ,考察了 Cu-MCM-4 1的催化活性 .结果表明 ,Cu-MCM-4 1具有很高的苯酚羟化活性 ,与 TS-1分子筛的催化效果相当 ,对萘酚的羟化活性也较高 .

高Cu含量MCM-41在苯直接羟基化反应中的催化性能

考察了高铜含量(最高达26·0%)且铜原子主要处于中孔骨架的Cu-MCM-41在苯/过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中的催化性能,研究了铜含量、催化剂用量、溶剂种类、反应物摩尔比、温度以及时间等对催化剂活性的影响.结果表明,该催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下,可使苯转化率达52·9%,苯酚选择性达58·9%,苯酚收率达31·2%,优于文献报道的低铜含量中孔分子筛的催化结果.另外,从反应机理对影响反应的因素进行了初步探讨.

六方介孔硅酸盐的制备、表征及对苯酚羟化反应的催化作用

在室温下制备了Ｃｕ－ＨＭＳ（六方介孔硅酸盐）介孔含Ｃｕ杂原子分子筛，利用ＸＲＤ、ＩＲ和ＥＳＲ对其进行了表征，表明Ｃｕ原子已进入硅酸盐骨架．探讨了这种新型杂原子分子筛对苯酚羟化反应的催化作用，发现Ｃｕ－ＨＭＳ与Ｖ－ＨＭＳ，Ｔｉ－ＨＭＳ，ＴＳ－１，Ｃｕ－ＺＳＭ－５和Ｃｕ－Ｙ相比，具有较高的催化活性．研究了反应介质及ｐＨ值对苯酚羟化反应的影响。

八羟基喹啉铁(Ⅱ)/MCM-41对苯酚羟化的催化作用

利用ＭＣＭ－４１中孔分子筛为载体，制备了负载型八羟基喹啉铁（Ⅱ）／ＭＣＭ－４１（简记为Ｆｅ（Ⅱ）－Ｑｘ／ＭＣＭ－４１）催化剂．ＸＲＤ，ＩＲ证明八羟基喹啉铁（Ⅱ）配合物成功地负载于ＭＣＭ－４１分子筛中．考察了八羟基喹啉铁（Ⅱ）／ＭＣＭ－４１对苯酚羟化反应的催化作用，和未负载的配合物相比，苯酚的转化率、对苯二酚的选择性以及Ｈ２Ｏ２的利用率都有显著的提高．同时也探讨了温度、反应介质及介质ｐＨ值对苯酚羟化反应的影响．结果表明，随着温度的提高，苯酚的转化率增加，但温度太高，易导致副产物增多；有机溶剂不利于羟化反应的进行，水是实验条件下苯酚羟化反应的最佳反应介质；在一定程度上，ｐＨ值越低，越有利于反应活性的提高，若ｐＨ值太低，活性反而下降，ｐＨ值升高不利于苯酚羟化反应的进行．该催化剂也具有较高的稳定性．

铁掺杂介孔磷铝分子筛催化苯酚羟基化反应性能

以水热晶化法合成了Fe掺杂介孔磷铝分子筛,并采用XRD、N2吸附-脱附、UV-Vis等手段对其进行了表征,还研究了其在苯酚羟基化反应中的催化性能及工艺条件对苯酚羟基化反应的影响。结果表明,合成的Fe掺杂介孔磷铝分子筛具有介孔结构,有较高的比表面积。焙烧后的Fe掺杂磷铝分子筛中,Fe3+主要以四配位的形式存在于分子筛骨架中。以水为反应介质,在反应温度80℃、反应时间6 h、苯酚/H2O2摩尔比为3的条件下,苯酚的转化率达到21.0%、邻苯二酚和对苯二酚的选择性分别达到66.8%和31.4%。

铁改性的HMS分子筛催化苯酚羟基化反应合成二酚

邻苯二酚和对苯二酚是重要的精细化工中间体,在各个行业中具有广泛的应用。苯酚与过氧化氢反应合成苯二酚是一条反应条件温和、环境友好的合成路线,该合成路线的关键是催化剂的选择和反应条件的优化。本文以铁改性的HMS分子筛为催化剂,研究了金属负载量、催化剂使用量、反应温度、反应时间等因素对催化性能的影响,优化了反应条件。以水为溶剂,n(Fe)∶n(Si)=0.04,n(苯酚)∶n(H2O2)=2∶1,反应温度50℃,催化剂用量0.1g,反应4h,苯酚的转化率达45.5%,苯二酚选择性为94.9%。N2吸附-脱附结果表明,Fe/HMS具有良好的介孔结构,铁进入HMS材料的骨架中,并且催化剂具有良好的稳定性,循环使用后骨架保持完整。