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。

固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

制备了固体超强酸催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 ,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应 ,系统考察了WO3 的含量、硫酸浸渍浓度、焙烧温度等制备条件对SO2 -4/TiO2 WO3 催化活性的影响 .实验表明 :制备催化剂的适宜条件为m(H2 WO4) =12 5 % ,硫酸浸渍浓度为 1 0mol·L-1,焙烧温度为 5 80℃ ,活化时间 3h .利用优化条件下制备的催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 催化合成缩醛 (酮 ) ,在醛 /酮与二元醇 (乙二醇 ,1,2 丙二醇 )的投料摩尔比为 1∶1 5 ,催化剂的用量占反应物总投料质量的 0 5 % ,反应时间为 1h条件下 ,2 甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 78 7% ,2 ,4 二甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 0 % ,环己酮 -乙二醇缩酮的收率为 85 9% ,环己酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 84 6% ,丁酮 -乙二醇缩酮的收率为70 7% ,丁酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 88 3 % ,2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 80 6% ,4 甲基 2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 79 6% ,2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 64 2 % ,4 甲基 2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 3 % ,2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 75 3 % ,4 甲基 2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 95 1% .

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化1,4-丁二醇液相脱水环化合成四氢呋喃

以钛酸四丁酯为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂,通过水热法制备出TiO_2,并进一步制得SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3固体超强酸,采用IR、XRD、BET对其进行了表征。以催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃为探针反应,通过正交实验确定了反应的最佳条件:反应温度180～190℃,反应时间45 min,w(催化剂)= 4.6%(相对1,4丁二醇质量),四氢呋喃的收率可达91.5%。催化剂重复使用3次,收率仍可达87.0%,同时对反应机理进行了探讨。

水热改性SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化环己醇脱水合成环己烯

以钛酸四丁酯为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂,通过水热法制备出介孔TiO2。将TiO2与H2WO4混合,用1 mol/L H2SO4浸渍制得SO42-/TiO2-WO3固体超强酸。以催化环己醇脱水制备环己烯为探针反应,采用IR、XRD对催化剂进行表征。结果表明,在优化条件下,即反应温度为170~180℃,w(催化剂)=5.3%,反应时间为45 m in,环己烯收率可达95.6%。催化剂重复使用5次后收率仍可达88.9%。使用5次后的催化剂经再生后,环己烯收率可达95.3%。水热法制备的催化剂比普通方法制备的催化剂烯收率提高5.65%。

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以固体超强酸SO42-/TiO2-WO3为催化剂,对以丁醛和1,2-丙二醇为原料合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的反应条件进行了研究。实验表明:SO42-/TiO2-WO3是合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂,研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对收率的影响。最佳反应条件为:n(丁醛)/n(1,2-丙二醇)=1/1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.5%,环己烷为带水剂,反应时间50 min。上述条件下,丁醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达84.6%。

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

报道了以固体超强酸SO2-4/TiO2-WO3为催化剂,通过苯甲醛和乙二醇反应合成了苯甲醛乙二醇缩醛,探讨了SO2-4/TiO2-WO3对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了醛醇物质的量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响.实验表明:SO2-4/TiO2-WO3是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂,在n(醇)∶n(醛)=1.25∶1,催化剂用量为反应物料总质量的0 50%,环己烷为带水剂,反应时间50min的优化条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达77 3%.

H_3PW_6Mo_6O_(40)/TiO_2-WO_3催化合成环己酮乙二醇缩酮

以二氧化硅负载磷钨钼酸H3PW6Mo6O40/TiO2-WO3为催化剂,环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮.探讨H3PW6Mo6O40/TiO2-WO3对环己酮乙二醇缩酮反应的催化活性,较系统地研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对产物收率的影响.实验表明:H3PW6Mo6O40/TiO2-WO3是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.4,催化剂用量占反应物料总质量的1.0%,带水剂环己烷的用量为6 mL,反应时间60 min的最佳条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率可达84.5%.

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成丁酮缩乙二醇

以固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3为催化剂,由丁酮和乙二醇反应合成了丁酮缩乙二醇。探讨了SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3对缩酮反应的催化活性,研究了酮醇摩尔比、催化剂用量和反应时间诸因素对产物收率的影响。结果表明:SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3是合成丁酮缩乙二醇的良好催化剂,在n(酮):n(醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.5％,以环己烷为带水剂,反应时间1.5 h的条件下,丁酮缩乙二醇的收率可达71.8％。

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成苹果酯-B的研究

制备了固体超强酸SO2 4/TiO2 WO3 催化剂。以SO2 4/TiO2 WO3 为多相催化剂 ,对以乙酰乙酸乙酯和 1,2 丙二醇为原料合成苹果酯 B的反应条件进行了研究。实验表明 :固体超强酸SO2 4/TiO2 WO3 是合成苹果酯 B的良好催化剂 ,最佳反应条件为 :n(乙酰乙酸乙酯 ) :n(1,2 丙二醇 ) =1∶1.5 ,催化剂用量为反应物料总质量的 1.0 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 2 .0h ,反应温度 85～ 110℃。在上述条件下 ,苹果酯 B的收率可达 89.4 %。

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛(英文)

报道了以SO2-4/TiO2-WO3为催化剂,对以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的反应条件进行了研究。实验结果表明,SO2-4/TiO2-WO3具有良好的催化活性,最佳反应条件为:苯甲醛与1,2-丙二醇物质的量比为1∶1.25,催化剂的用量为反应物料总量的0.50%,反应时间50min,上述条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的产率为81.7%。

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

介绍了以固体超强酸SO42-/TiO2-WO3为多相催化剂,通过环己酮和1,2-丙二醇反应合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮,探讨了SO42-/TiO2-WO3对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了酮醇量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明:SO42-/TiO2-WO3是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的1.25%,环己烷为带水剂,反应时间1.5h的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达88.5%.

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成丁醛乙二醇缩醛

以固体超强酸SO42 -/TiO2 -WO3 为催化剂 ,丁醛和乙二醇为原料合成了丁醛乙二醇缩醛。研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产物收率的影响。实验结果表明 :SO42 -/TiO2 -WO3 是合成丁醛乙二醇缩醛的良好催化剂 ,在n(丁醛 )∶n (乙二醇 ) =1∶1 4 ,催化剂用量为反应物料总质量的 0 2 5 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 5 0min的最佳条件下 ,丁醛乙二醇缩醛的收率可达 82 8%。

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3光催化降解邻硝基苯酚动力学研究

在高压汞灯下,研究了邻硝基苯酚在SO42-/TiO2-WO3光催化剂表面的降解过程,对邻硝基苯酚在SO42-/TiO2-WO3悬浮体系中的降解机理进行了初步的探讨。结果表明,光降解反应速率受邻硝基苯酚的初始浓度、气相氧流量、反应温度、溶液pH值、光强度和催化剂用量等因素的影响。基于Langmuir-Hinshelwood方程和一些假设,分析了邻硝基苯酚光降解的动力学机理,推导了固体超强酸SO42-/TiO2-WO3催化邻硝基苯酚光降解的动力学方程。

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成乙酸正戊酯

以新型固体超强酸SO2 -4/TiO2 WO3 为催化剂 ,用乙酸和正戊醇反应合成乙酸正戊酯。探讨了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对酯收率的影响。实验表明 :固体超强酸SO2 -4/TiO2 WO3 具有较好的催化活性 ,醇酸物质的量比为 1.35∶1,催化剂用量为反应物料总质量的 1.0 % ,反应时间为 2 .0h ,反应温度 10 4～ 116℃ ,收率达 6 5 .0 %

Ti_3(PW_(12)O_(40))_4/TiO_2-WO_3的制备及光催化降解甲基橙的研究

制备了新型固载杂多酸盐光催化剂Ti3(PW12O40)4/TiO2-WO3,并用傅里叶红外光谱法、X衍射法等对其进行了表征。以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,用正交实验考察了制备条件对催化剂的光催化活性的影响。探讨了催化剂投加量,溶液pH值,甲基橙初始浓度等对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。最后,测定了反应动力学参数。

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。

薄膜化固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3光催化降解甲基橙

采用硫酸溶液浸渍处理TiO2-WO3制得SO24-/TiO2-WO3薄膜光催化剂,考察了光催化剂对甲基橙溶液的光催化降解行为。结果表明,在硫酸浓度为0.2mol·L-1、焙烧温度为550℃、WO3掺杂量为2%的最佳条件下制备的光催化剂活性最高,甲基橙降解90min的降解率达到72%。

固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成环己酮乙二醇缩酮

制备了固体超强酸催化剂SO4 2 - /TiO2 -WO3,并利用该催化剂催化合成了环己酮乙二醇缩酮 ,探讨了SO4 2 - /TiO2 -WO3对缩酮反应的催化活性 ,较系统地研究了酮醇物质的量比 ,催化剂用量 ,反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明 :SO4 2 - /TiO2 -WO3是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂 ,在n(酮 )∶n(醇 ) =1∶2 .0 ,催化剂用量为反应物料总质量的 0 .2 5 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 1 .0h的优化条件下 ,环己酮乙二醇缩酮的收率可达 85 .8% .

SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化合成丁酸系列酯

以固体超强酸SO42-/TiO2-WO3为催化剂,通过正丁酸和异戊醇反应合成了丁酸异戊酯,并探讨了诸因素对收率的影响。同时,在合成丁酸异戊酯的最优条件下,以乙醇、丙醇、丁醇、正戊醇和正丁酸为原料合成丁酸系列酯。实验表明,SO42-/TiO2-WO3具有良好的催化活性,在醇酸摩尔比为1.3∶1,催化剂用量为1.5%,反应时间为1.5h的条件下,丁酸乙酯的收率为13.2%,丁酸丙酯的收率为30.9%,丁酸丁酯的收率为75.9%,丁酸正戊酯的收率为93.7%,丁酸异戊酯的收率为92.4%。

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。