SBA-15负载三氯化铝催化合成乙酸环己酯

以SBA-15负载三氯化铝为催化剂,乙酸和环己醇为原料合成乙酸环己酯,考察了三氯化铝用量、酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量诸多因素对反应的影响以及催化剂的重复使用性能。同时建立了该反应的动力学模型,获得了相关动力学参数。实验结果表明:SBA-15负载三氯化铝有较好的催化选择性和催化活性,催化剂经重复使用五次后,酯化率仍保持在90%以上,能重复使用;以乙酸0.2mol为基准,其适宜的反应条件为:三氯化铝用量10%,乙酸与环己醇的摩尔比1.6:1,催化剂用量0.6g,带水剂环己烷10mL,在回流温度下反应90min,酯化率可达95.8%;反应表观活化能为60.27kJ/mol,相应的动力学方程表示为-dCA/dt=7.39×106exp(-7249.3/T)CACB。

SBA-15负载钒氧化物催化剂上甲烷选择氧化反应

对SBA 15负载的钒、钼、钨氧化物催化的甲烷选择氧化反应性能进行了比较 ,发现VOx/SBA 15催化剂优于MoOx/SBA 15和WOx/SBA 15催化剂 .针对钒氧化物催化剂 ,考察了不同钒源、不同载体以及少量P元素的添加对催化性能的影响 ,结果表明以SBA 15为载体的催化剂的性能好于MCM 41和Cab O Sil为载体的催化剂 ;与V2 O5,VO(C2 O4)相比 ,NH4VO3是制备性能良好的VOx/SBA 15的钒源 ;在VOx/SBA 15中 ,添加少量P元素后 ,HCHO的选择性有一定程度的提高 .XRD ,N2 物理吸附、UV Raman和H2 TPR表征结果表明 ,负载量低于 3wt%时 ,钒组分可能主要以高分散的单核的VOx 物种存在 ,我们推测该物种对甲烷选择氧化制甲醛起关键作用 .

高负载量LaMnOx/SBA-15的制备及其催化甲苯燃烧性能

采用逐层负载-孔道内氨/水蒸气原位羟化法制备了高负载量的LaMnOx/SBA-15催化剂,并采用X射线衍射、N2吸附-脱附和程序升温还原等技术对催化剂进行了表征,考察了其催化甲苯燃烧的性能.结果表明,孔道内氨/水蒸气原位羟化提高了LaMnOx活性物种在SBA-15孔道内的分散度和还原性,显著改善了高负载量的LaMnOx/SBA-15催化剂的活性.在空速5000h–1的条件下,温度升至205oC时甲苯转化率即可达50%,较之普通浸渍法制得的催化剂上甲苯达到该转化率所需温度降低了约105oC.实验得到LaMnOx/SBA-15的适宜原位羟化处理温度为60oC,处理时间40min.

SBA-15负载MgO催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用原位法合成了MgO负载的SBA-15碱性催化剂.以大豆油为原料,加入甲醇,在醇油质量比为9∶1,催化剂用量为油质量的3%,反应温度65℃,反应时间3 h的条件下,检测了所制备的催化剂在催化酯交换反应中的活性.研究结果表明,原位法合成的30%负载量的MgO-SBA-15具有较高的催化活性,其生物柴油产率达78%.

Co负载量对Co/SBA-15催化剂在Fischer-Trosch合成反应中性能的影响

采用初湿浸渍法制备了不同Co负载量的Co/SBA-15催化剂。通过N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征。在固定床反应器中评价了催化剂的Fischer-Tropsch合成反应性能。实验结果表明,负载Co后,载体的介孔结构保持完好。负载的Co填充或堵塞了载体的部分孔道,催化剂的BET比表面积和总孔体积下降,平均孔径增大。Co负载量(质量分数)为20%时,Co物种的粒子尺寸最小、分散度最高。Co负载量在40%以内时,随Co负载量的增加,与载体之间强相互作用的Co物种增多,催化剂的还原难度增大。Co负载量为40%时,CO的转化率最大;Co负载量为20%时,C5+烃的收率最大。最佳的Co负载量为20%。

SBA-15负载氧化铁催化剂上乙酸选择加氢制乙醛

制备了一系列 SBA-1 5负载 α-Fe2 O3 催化剂 .研究了负载量、预还原温度和反应温度对乙酸选择加氢制乙醛反应的活性和选择性的影响 .负载催化剂上乙醛的最高产率达到 4 2 .7% ,比纯α-Fe2 O3 催化剂的32 .2 %高 .催化剂表面 Fe3 O4和 Fe0共存对提高反应性能有利 .该反应有可能遵循 Mars-van Krevelen机理 .

SBA-15负载金属[Co(Ⅱ),Zn(Ⅱ)]酞菁催化剂的制备及其催化氧化性能

以1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7为催化剂,4,5-二丁氧基邻苯二甲腈为原料,用液相法合成了两种金属酞菁配合物——β-八(丁氧基)酞菁钴(1)和β-八(丁氧基)酞菁锌(2),其结构经UV-Vis和IR表征。采用浸渍法将1和2分别负载到有序介孔分子筛SBA-15上制得SBA-15负载金属酞菁催化剂SBA1-15和SBA2-15。以0.1 mol.L-1亚硫酸钠的氧化反应为探针反应,研究了常温常压、氧气气氛下,SBA1-15和SBA2-15的催化氧化活性,并考察了SBA1-15的用量对其催化活性的影响及重复利用性。结果表明,两种催化剂均具有良好的催化性能,在用量相同时,SBA1-15的催化氧化性能优于SBA2-15;SBA1-15的质量为溶液质量的0.16‰时,催化活性最佳,且可以重复使用。

SBA-15负载铁基氧化物催化剂上丙烷选择氧化催化性能的研究

用等体积浸渍法制备了SBA-15负载铁基和钾修饰的Fe基氧化物催化剂,使用紫外-拉曼光谱对催化剂结构进行表征,并评价催化剂对丙烷的选择氧化活性与选择性。结果表明,介孔结构SBA-15对丙烷选择氧化活性优于常规的SiO_2;对于负载K-Fe/SBA-15系列催化剂,低Fe负载量时,隔离的四配位Fe氧化物是丙烷选择氧化生成醛类化合物的活性物种,高Fe负载量时,聚合态和微晶态的Fe氧化物是丙烷氧化脱氢或深度氧化的活性物种。

SBA-15和MSU-1分子筛负载TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究

负载型二氧化钛通过异丙醇钛的水解,采用二步法分别负载在硅基介孔分子筛SBA-15和MSU-1的孔道中。并通过BET,XRD,FT-IR,DRS等表征技术研究了催化剂结构、颗粒形态以及晶相组成,以亚甲基蓝为目标降解产物考察了催化剂的光催化活性。实验研究数据表明:30%TiO2/SBA-15-700℃样品显示出最佳的光催化活性,其光催化反应速率常数为0.0637 min-1,是相同条件下P-25(0.0297 min-1)的两倍多。MSU-1负载的样品并不能显著提高二氧化钛的光催化活性,其光催化降解亚甲基蓝的能力远不如TiO2/SBA-15的样品。

负载型Pd/SBA-15催化剂的双烯选择性加氢催化性能

用微型反应器评价体系结合程序升温还原CO、化学吸附、BET比表面积测试和高分辨率透射电子显微镜等多种表征方法研究了负载型Pd/SBA-15催化剂的长链正构双烯选择性加氢的催化性能.结果表明,与Pd/-γAl2O3工业催化剂相比,Pd/SBA-15催化剂双烯选择性加氢的催化性能更优良,且Pd/SBA-15催化剂双烯选择性加氢催化性能与Pd负载量密切相关.随Pd负载量增加,Pd/SBA-15催化剂的金属分散度和长链正构双烯加氢选择性急剧下降.

介孔SBA-15负载磷钨酸催化四氢呋喃聚合的研究

以SBA-15为载体负载磷钨酸（HPW）,用于催化四氢呋喃（THF）开环聚合,采用在线反应红外分析仪（ReactIR）测定THF转化率,实验考察了HPW负载质量百分比、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）/SBA-15质量比和载体SBA-15孔径等因素对催化剂的催化性能和THF转化率的影响。结果表明：采用直接浸渍法负载HPW,HPW最优负载质量百分比为40%;将SBA-15进行氨基改性后负载HPW,最优APTES/SBA-15质量比为mAPTES/mSBA-15=0.0712,且通过氨基改性可有效改善催化剂的重复利用性能;当载体SBA-15的比表面积较大时（853 m2·g-1）或孔径较大（比表面积较小498~585 m2·g-1）时,所制备的催化剂具有较高的催化效率、聚合产物平均分子量较大,催化剂的催化效率和聚合产物分子量随着孔径增大而增大。

[Bmim]BF_4@SBA-15负载化离子液体制备及表征

离子液体是吸收CO_2的绿色溶剂,负载化离子液体能有效增加离子液体的界面积,减少离子液体用量,促进CO_2的吸收。采用传统浸渍法和超临界CO_2辅助法制备负载化离子液体,选用乙醇作为共溶剂,考察不同参数对负载量的影响。对制备载体进行CO_2吸附性能评价,并比较不同的离子液体和负载化工艺条件对CO_2吸附性能的影响。结果表明,CO_2吸附量随离子液体负载量增加而增加,且负载量相同情况下,超临界CO_2辅助法制备的负载化离子液体具有更大的比表面积和孔容,能促进CO_2的吸收。

微孔磷酸铝前驱体负载介孔SBA-15的合成、表征及其催化性能

采用将微孔磷酸铝前驱体负载在介孔SBA-15上的方法，在介孔分子筛孔道内引入了纳米尺寸的微孔磷酸铝结构单元，得到的介孔材料具有较高的比表面积和较大的孔径。该磷酸铝负载型催化剂在以邻苯二酚和甲醇为原料气相法一步合成愈创木酚反应上表现了较高的活性和非常高的目的产物选择性，较好的催化性能一方面归因于作为活性中心的微孔磷酸铝前驱体，另一方面归因于介孔载体的高比表面积和大孔径。

介孔分子筛SBA-15负载型复合材料在催化领域的研究进展

介孔分子筛SBA-15因其具有孔壁厚、比表面积高、水热稳定性高等特点作为一种重要的纳米结构载体材料在多相催化反应中受到广泛关注。本文主要综述了将固体酸、金属、金属氧化物等作为负载物对SBA-15进行改性并运用于催化领域的研究进展。

MgO/SBA-15固体碱介孔材料的研制

结合浸渍和微波辐射技术,分别采用浸渍、浸渍-微波、微波辐射等方法将醋酸镁高分散在SBA-15上而成为MgO改性介孔固体碱材料。结果显示:使用不同负载方法以及含铝SBA-15为载体,均能使MgO均匀分散;负载量达到20%时,XRD法仍未检测到样品上有MgO的晶相。实验表明负载的MgO在载体上形成了多层重叠结构,产生较多的中强碱位,而在介孔分子筛中引入Al原子则有利于碱位的形成。

SBA-15固载离子液体功能化脯氨酸的制备及其催化Knoevenagel缩合反应

以L-脯氨酸为原料合成了离子液体功能化脯氨酸前驱体（IL-Pro）,并将其固载到SBA-15介孔分子筛上,制得IL-Pro/SBA-15催化剂.用红外光谱、热重、N2吸附-脱附、X射线衍射和透射电镜等手段表征了IL-Pro/SBA-15催化剂,并考察了该催化剂在Knoevenagel缩合反应中的催化性能.结果表明,固载离子液体功能化脯氨酸没有破坏SBA-15的有序介孔结构,但孔体积、孔径和比面表积有所下降;IL-Pro/SBA-15的失重峰在250-360℃（峰值为310℃）.在以苯甲醛和丙二腈为底物的Knoevenagel反应中,IL-Pro/SBA-15催化剂表现出较高的活性,缩合产物收率高达94%;经简单分离后催化剂可重复使用7次以上而活性基本保持不变.

Au/SBA-15的制备及其催化CO氧化反应性能

以SBA-15为载体,采用沉积沉淀法制备了纳米Au催化剂,研究了不同预处理条件对Au在载体表面状态的影响,考察了催化剂样品催化CO氧化性能.以高分辨率透射电子显微镜、N2吸附、X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收谱、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体发射光谱等手段对催化剂的结构和表面性质进行了表征.结果表明,经还原焙烧处理后的Au/SBA-15催化剂热稳定性较好,Au在SBA-15孔道表面呈高分散状态,样品在CO氧化反应中表现出优异的低温催化活性和高温稳定性,同时具有优异的抗烧结性能和良好的循环稳定性.

改性SBA-15介孔分子筛的催化研究进展

SBA-15介孔分子筛,以其独特的结构、所能提供的特殊微环境以及广阔的应用前景,成为催化与纳米材料领域长久以来研究和开发的热点之一。综述了近年来SBA-15介孔分子筛的研究进展情况,侧重于改性原理、改性方法以及金属改性、酸改性和有机物改性3个具体的改性方向,并对其今后的研究方向进行了展望。

模型石脑油在硫化Co-Mo/SBA-15催化剂上的加氢异构化反应

通过浸渍法制备了Co/SBA-15、Mo/SBA-15和Co-Mo/SBA-15催化剂,对催化剂的孔结构、物相及表面酸性进行了表征,测定了硫化催化剂上噻吩加氢脱硫及1-己烯加氢异构的反应性能,并与工业Co-Mo/γ-Al2O3催化剂进行了对比.结果表明,Co-Mo/SBA-15催化剂表面具有较强的B酸中心,且对噻吩加氢脱硫具有较高的催化活性;而Co-Mo/γ-Al2O3催化剂表面主要为较强的L酸中心,对1-己烯加氢具有较高的催化活性.Mo/SBA-15催化剂的B酸酸性较强,但同时具有较高的1-己烯加氢活性,故它对1-己烯骨架异构的催化活性不高.Co-Mo/SBA-15催化剂的加氢活性相对较低,1-己烯容易在其较强的B酸中心上发生骨架异构反应,具有潜在的工业化应用前景.

介孔分子筛K_2O/SBA-15催化酯交换反应研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,负载KNO3后经过焙烧,制得K2O/SBA-15固体碱催化剂。对K2O/SBA-15催化丙烯酸甲酯与正丁醇合成丙烯酸正丁酯的酯交换反应进行了研究。结果表明,当K2O负载量为2%,反应时间为6 h,反应温度为180℃,n(正丁醇)/n(丙烯酸甲酯)为4,m(催化剂)/m(原料)为0.1时,丙烯酸甲酯的转化率最大,为64.22%。