宋瑛
,
李振花
,
高正虹
,
何菲
,
许根慧
,
刘崇微
,
朱起明
催化学报
利用原位红外技术在常压下分别对CO气相催化偶联与亚硝酸乙酯反应合成草酸二乙酯在钯系催化剂上的吸附与反应机制进行了研究,发现CO主要吸附在活性中心钯上,并存在线式与桥式两种吸附形式.研究表明二者之间存在过渡态,线式吸附的CO更容易参与CO偶联反应,而桥式吸附的CO对反应也具有一定的贡献.亚硝酸乙酯在反应温度下性质很活泼,红外光谱证明在催化剂表面上有吸附的EtO·存在.原位红外反应的研究结果进一步证实了烷氧羰基钯中间配合物的存在,并由此进一步探讨了该反应的机理.
关键词:
一氧化碳
,
催化偶联
,
草酸二乙酯
,
钯
,
铁
,
双金属催化剂
,
原位红外光谱
郭宏利
,
王胜平
,
马新宾
,
何(非)
,
许根慧
催化学报
使用Sn改性的TS-1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯的酯交换反应合成草酸二苯酯,深入研究了不同Sn负载量TS-1分子筛的结构及催化性能. 实验结果表明,由于Sn和以Ti-O-SiO3为中心的弱Lewis酸的协同催化作用,与未改性的TS-1分子筛催化剂相比,改性后的催化剂虽然Lewis酸量有明显下降,但催化剂的催化性能明显提高. 当Sn的负载量为2%时,草酸二甲酯的转化率达到50.3%,目的产物的选择性为99.2%. 利用X射线衍射、X射线光电子能谱和X射线能量分散谱考察了Sn在TS-1分子筛表面的结构和分散状态及其与酯交换反应催化性能的关系. 结果表明,当Sn的负载量低于2%时,SnO2以非晶态形式分散在TS-1表面; 而当Sn负载量高于2%时,SnO2以微晶的形式存在,此时Sn原子与Ti原子的协同作用已经不明显,催化剂的催化性能反而下降.
关键词:
二氧化锡
,
改性
,
TS-1分子筛
,
苯酚
,
草酸二甲酯
,
酯交换
,
草酸二苯酯
,
碳酸二苯酯
,
甲基苯基草酸酯
王保伟
,
张旭
,
许茜
,
许根慧
催化学报
用沉淀沉积法和不同加料顺序制备了一系列草酸二乙酯气相加氢制乙二醇的Cu/SiO2催化剂,考察了反应温度、反应压力及氢气/草酸二乙酯摩尔比对催化性能的影响,以优化催化剂的制备方法和反应工艺条件.通过TPR,XRD,BET,HRTEM和SEM对催化剂进行了表征,揭示催化剂的稳定性、成型和活性位的分布.通过对实验数据的分析,确定了最佳的制备方法、铜负载量、还原温度和反应工艺条件,使草酸二乙酯的转化率和乙二醇的收率分别达到94.8%和76.0%.
关键词:
铜
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
草酸二乙酯
,
加氢
,
乙二醇
何猆
,
高正虹
,
宋瑛
,
许根慧
催化学报
利用XPS及氩离子溅射等技术对CO偶联和临氢反应中所用催化剂表面活性组分和助剂的含量及其化学状态进行了分析,并通过测定氢在催化剂表面的化学吸附,以及氢浓度对催化剂活性的影响,探讨了CO偶联反应中催化剂临氢失活的主要原因. XPS表征结果表明,CO偶联反应中催化剂活性组分以Pd0和Pd2+形式共存; 而临氢反应后仅以Pd0形式存在,助剂FeO从催化剂的内部向表面迁移且有少量Fe2+转变为Fe3+. 催化剂临氢失活的主要原因是H2在活性组分Pd及助剂Fe(主要是FeO)表面均可形成解离吸附,形成的金属氢化物可在低活化能条件下发生迁移. 这种迁移有利于副产物乙醇的生成,从而削弱了CO偶联主反应,催化剂表面活性组分Pd的相对含量减少,并几乎处于钝化状态,导致临氢反应中CO转化率、草酸二乙酯选择性及空时收率均下降. 停止通入H2后,催化剂的活性可恢复至正常状态.
关键词:
一氧化碳
,
偶联
,
草酸二乙酯
,
钯系催化剂
,
失活机理
,
X射线光电子能谱
马忠龙
,
杨琤
,
李振花
,
许根慧
催化学报
在常压及650℃下,以含1%O2的甲烷-氧混合气进料,考察了在CaO,SrO,ZnO,CeO2,CeO2和MnO2膜上外加电流为-90～90mA范围内联合体系的甲烷氧化偶联反应.结果表明,在p型和n型半导体催化膜上,发生NEMCA效应的增强因子有一极值,联合体系中泵氧OCM反应的C2烃选择性低于开路体系中反应的C2烃选择性.根据总反应速率求出了总传递系数及电化学影响效率.电化学影响效率随n型电导率的增大而变大通过极化曲线求出了电化学动力学参数.结果表明,施加正向或反向电流,电极上的电化学反应速率不相同,不同催化膜上的电化学反应速率也不相同,用同样方法制备的膜上三相界面的大小相差不大.
关键词:
泵氧
,
NEMCA效应
,
增强因子
,
电化学影响效率
,
三相界面
高正虹
,
胡超权
,
李振花
,
何琲
,
许根慧
催化学报
应用XPS,XRD,TEM和TPR等表征技术研究了CO常压气相偶联合成草酸酯反应体系中Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构. 结果表明,催化剂表面的活性组分钯以高度分散的Pd0形式存在,分散的钯微晶平均粒径约为8 nm; 助剂铁以Fe2+形式存在,其分散度极高. 根据表征实验结果,讨论了活性组分、助剂和载体三者之间的相互作用. 助剂可以优先高度分散在载体表面,而活性组分会自动落位在助剂层上达到均匀分散,即催化剂表面形成了类似于金属-金属氧化物-载体相间的结构.
关键词:
一氧化碳
,
偶联反应
,
草酸二乙酯
,
钯
,
铁
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
表面结构
马忠龙
,
杨琤
,
李振花
,
许根慧
催化学报
在常压及650℃下,考察了CaO,SrO,La2O3,ZnO,TiO2,CeO2和MnO2膜上外加电流为16～90 mA时传递物系的甲烷氧化偶联反应结果.结果发现,在n型和p型半导体催化膜上.CC2,C2H4和C2H6的生成速率都随泵氧量的增加而增大,而C2烃选择性随泵氧量的增加而下降,但p型半导体膜上的C2烃选择性比n型半导体膜上的要高;p型半导体膜上C2烃选择性与其电导率大小顺序相一致.增强因子的分析结果表明,在传递体系中,p型半导体膜上增强因子的值小于1,但随泵氧量的增加而存在极大值.在CaO膜上,传递体系比开路体系的C2烃选择性高,且随泵氧量的增加而下降.
关键词:
泵氧
,
半导体催化膜
,
甲烷
,
氧化偶联
,
增强因子
,
传递体系
吴芹
,
高正虹
,
何琲
,
李振花
,
许根慧
催化学报
在CO常压气相催化偶联合成草酸酯反应体系中,考察了原料气CO中不同氧杂质含量和不同反应温度对钯系催化剂活性的影响. 结果表明,随着氧含量的增加和反应温度的升高,CO的转化率和草酸二乙酯(DEO)的空时收率升高,但DEO的选择性下降,且有副产物乙酸乙酯生成; 氧杂质的存在同时加快了CO偶联主副反应速率. 根据实验现象及XPS表征结果探讨了催化剂活性变化规律的机理,并考察了在反应温度下无CO偶联反应时氧对钯系催化剂中活性组分钯及助剂铁的氧化作用. 实验结果表明,氧引起的钯系催化剂活性的改变具有可逆性.
关键词:
一氧化碳
,
偶联反应
,
草酸二乙酯
,
钯
,
铁
,
负载型催化剂
,
氧
,
反应机理
高正虹
,
吴芹
,
何菲
,
李振花
,
许根慧
催化学报
考察了CO常压气相偶联合成草酸酯反应体系中在不同氨含量下Pd系催化剂活性随反应时间的变化.结果表明,随着氨含量的增加,催化剂活性降低的速率加快,氨含量不超过0.54%时,仅引起催化剂活性下降,但不会造成催化剂完全失活;当氨含量达1.16%时,催化剂活性随反应时间迅速下降,直至完全失活.同时,观测了催化剂氨中毒的不可逆性. 利用XPS和TEM表征手段探讨了Pd系催化剂氨中毒机理,并分析了在工业生产条件下催化剂氨中毒不可逆性的原因.
关键词:
一氧化碳
,
偶联反应
,
草酸二乙酯
,
钯系催化剂
,
氨中毒
,
机理
