刘赵穹
,
马骏
,
杨锡尧
催化学报
采用显微红外光谱、漫反射红外光谱、瞬变应答反应以及催化剂活性测试等实验手段,对SnO2-TiO2催化剂上SO2+CO,NO+CO和SO2+NO+CO (SRSN)反应的机理及活性位进行了综合研究. 结果表明, SO2+CO和NO+CO反应按典型的Redox机理进行,催化剂的表面晶格氧 [O]和氧阴离子空穴 [□]( [O]- [□])是Redox反应的活性位. 对于SO2+CO反应,其 [O]- [□]位于SnO2-TiO2催化剂中邻近Sn离子和邻近Ti离子的位置,邻近Ti离子的 [O]- [□]的活性比邻近Sn离子的 [O]- [□]的活性高. NO+CO反应主要在邻近Sn离子的 [O]- [□]中心上进行. 对于SRSN反应,其中的SO2+CO反应的机理及催化剂的活性位与单纯的SO2+CO反应相同,而其中的NO+CO反应按两种机理进行: 一种和单纯的NO+CO反应相同,即按一般的Redox机理进行,其活性位为邻近Sn离子的 [O]- [□]中心; 另一种按SO2促Redox反应机理进行,其活性位为表面活性硫物种 [SO]*.
关键词:
二氧化锡
,
二氧化钛
,
固溶体
,
一氧化碳
,
还原
,
二氧化硫
,
一氧化氮
,
反应机理
,
活性位
孙学文
,
赵锁奇
,
王仁安
催化学报
利用FT-IR和1H NMR对KOH无水乙醇溶液滴定前后的氯化1-正丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)无水乙醇溶液进行分析发现,[bmim]Cl咪唑环上的2-H具有显著的质子酸性,滴定后的NMR谱中化学位移为9.5处的2-H信号完全消失,且在滴定过程中有KCl生成. 通过[bmim]Cl/FeCl3离子液体的1H NMR分析发现,咪唑环上的氢质子尤其是2-H的化学位移与FeCl3含量密切相关,随着FeCl3与[bmim]Cl摩尔比的增大, 2-H的化学位移向低场移动,说明其去屏蔽作用增强, 2-H更容易脱离. 将合成的[bmim]Cl/FeCl3离子液体脱水,并采用同位素置换的方法研究了离子液体催化全氘代苯与乙烯的烷基化反应机理. 结果表明,脱水后的离子液体仍然可以催化烷基化反应. 通过对反应后液体产物的GC-MS分析,提出了离子液体催化的苯与乙烯烷基化反应的正碳离子机理. 反应前后离子液体的1H NMR分析表明,反应后离子液体中咪唑环上的2-H的信号强度较反应前降低了23%,说明引发反应所需要的H+一部分是由咪唑环上的2-H提供的.
关键词:
离子液体
,
氯化1-正丁基-3-甲基咪唑
,
氧化铁
,
苯
,
乙烯
,
烷基化反应
,
正碳离子
,
反应机理
刘金龙
,
王国良
,
沙颖逊
,
吕自力
,
殷元骐
催化学报
在与色-质联用仪相连的微反装置上,考察了Hβ沸石及改性的Hβ沸石催化剂上丙烯水合醚化及异丙醇脱水的反应行为. 丙烯水合醚化反应中有副产物丙酮生成,而异丙醇单独进料时产物中没有发现丙酮的生成. 这表明丙酮并不是异丙醇氧化脱氢的结果,而是一个应予重视的不利于丙烯水合醚化的副反应. 用同位素示踪反应对丙酮的生成机理进行了探讨,为研制抑制这一副反应的新催化剂提供了参考依据.
关键词:
β沸石
,
丙烯
,
水合醚化
,
二异丙醚
,
丙酮
,
反应机理
,
异丙醇
,
脱水反应
张岩
,
黄翠英
,
王俊芳
,
孙琪
,
王长生
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10924
采用密度泛函理论B3LYP方法研究了非贵金属Ti催化H2O2氧化苯甲醇为苯甲醛的反应机理.考察了6条可能的反应途径,优化得到了各个途径的过渡态和中间体结构,计算了气相和液相中的反应势垒.结果表明,无催化剂时,H2O2氧化苯甲醇的反应途径具有非常高的反应势垒,反应不能进行；以Ti/SiO2为催化剂时,标题反应在乙腈溶液中的反应势垒为123.8 kJ/mol,反应可在约353 K下发生.结果还表明,标题反应在极性较大的溶剂中有较高的反应势垒,而在气相或者极性较小的溶剂中的反应势垒较低.
关键词:
密度泛函理论
,
苯甲醇
,
氧化
,
反应机理
,
苯甲醛
,
钛
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
余运波
,
贺泓
催化学报
在富氧条件下Ag/Al2O3对以丙烯为还原剂选择性催化还原NOx的反应有很高的催化活性. 本实验成功地利用原位红外光谱分析手段,在真实的催化反应条件下,探讨了丙烯选择性还原NOx的反应机理,证实了催化剂表面反应中间体Al-NCO和Ag-NCO虽在真空中稳定,但在实际反应条件下极为活泼.催化剂表面上R-ONO和R-NO2分解成NCO是整个反应的速度控制步骤. 这一结论与在真空系统条件下对其反应机理的研究结果一致,证明了在这一反应体系中两种研究方法的相关性. 同时本实验还从反应机理上探讨了催化剂的水蒸气中毒现象. 水蒸气的存在阻碍了催化剂表面R-ONO和R-NO2的生成,并进一步阻碍了反应的速度控制步骤,即R-ONO和R-NO2向Al-NCO和Ag-NCO的转化,但这是一种完全可逆的暂时中毒现象. 结合相应的催化剂活性评价结果对表面反应机理进行了讨论.
关键词:
银
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
原位漫反射红外光谱法
,
丙烯
,
选择性催化还原
,
氮氧化物
,
反应机理
,
水蒸气
夏涛
,
任其龙
,
吴平东
催化学报
采用 10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/γ-Al2O3 催化 2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢合成 (R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯,考察了修饰剂用量、底物浓度、氢压和反应温度对加氢反应速率和光学选择性的影响. 结果表明,修饰剂用量和底物浓度在适中范围内对反应速率和光学选择性均较为有利;提高氢压和温度均能显著加快反应速率,但氢压对光学选择性影响不大,温度升高则不利于目标产物的生成. 根据反应动力学特征,认为修饰剂喹啉环平行吸附于Pt表面,被质子化后与以si面吸附在催化剂表面的底物作用,经过立体选择生成单一对映体. 用提出的反应机理推导出不对称加氢反应速率方程,可以较好地描述实验结果.
关键词:
铂
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
2-氧化-4-苯基丁酸乙酯
,
不对称加氢
,
2-羟基-4-苯基丁酸乙酯
,
反应动力学
,
反应机理
张建鲁
,
王新平
,
苏显云
,
蔡天锡
催化学报
利用积分反应器和微分反应器对Pd-SiW12/SiO2催化剂上乙烯直接氧化生成乙酸的反应机理进行了探讨. 乙烯在积分反应中氧化的主要产物为乙酸(选择性为77.6%),很少生成乙醛(选择性仅为8.1%); 而在微分反应中氧化的主要产物是乙醛(选择性为98.4%). 在微分反应中分别以乙醛和乙醇为主反应物时,乙醛氧化完全生成乙酸,选择性为100%,而乙醇氧化生成乙酸的选择性低于0.15%. 可以认为,在Pd-SiW12/SiO2催化剂上,水蒸气存在下乙烯主要经由中间物乙醛而生成乙酸. 通过对含有不同组分和不同还原条件处理的催化剂活性的比较,认为目的反应主要发生在Pd与SiW12相互接触的部位,催化剂中的Pd0是活性Pd物种的主要形态.
关键词:
钯
,
杂多酸
,
硅钨酸
,
二氧化硅
,
乙烯
,
直接氧化
,
乙酸
,
反应机理
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
关乃佳
,
单学蕾
,
曾翔
,
项寿鹤
,
催化学报
用傅里叶变换漫反射红外光谱法研究了原位合成的不同硅铝比的Cu-ZSM-5/堇青石整体式催化剂上一氧化氮的吸附态,以及温度和一氧化氮浓度对吸附态的影响.结果表明,铜在整体式催化剂中主要以二价铜离子的形式存在,未发现一氧化氮在一价铜离子上的特征吸收峰;由二价铜的一氧化氮吸附物种衍生的Cu2+(O)(NO)是与活性密切相关的物种.探讨了NO分解可能的反应机理.
关键词:
铜
,
ZSM-5分子筛
,
堇青石
,
整体式催化剂
,
傅里叶变换漫反射红外光谱法
,
一氧化氮
,
吸附态
,
分解
,
反应机理
刘福东
,
单文坡
,
石晓燕
,
张长斌
,
贺泓
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10315
NH3选择性催化还原NO (NH3-SCR)技术在燃煤电厂烟气脱硝过程中有着多年的工业应用经验,也是最有望实际应用于柴油车尾气NOx催化去除的技术之一.鉴于目前工业化应用的V2O5-WO3 (MoO3)/TiO2催化剂体系应用于柴油车尾气净化仍存在着诸多问题,开发新型、高效、稳定且环境友好的非钒基NH3-SCR催化剂体系成为NOx催化净化领域的研究热点,以分子筛催化剂(包括Cu基分子筛催化剂以及Fe基分子筛催化剂)和氧化物催化剂(包括Fe基氧化物催化剂、Mn基氧化物催化剂以及其他非钒基氧化物催化剂)为主线,综述了近年来国内外有关非钒基NH3-SCR催化剂的研究进展,较为全面地总结了该系列催化剂的NH3-SCR反应性能、活性中心结构、低温SCR活性改进、NH3-SCR反应机理、抗H2O或抗SO2性能改善以及工业化应用的可行性,并展望了该领域未来可能的发展方向和研究热点.
关键词:
选择性催化还原
,
烟气脱硝
,
柴油车尾气净化
,
非钒基催化剂
,
分子筛催化剂
,
氧化物催化剂
,
低温活性
,
反应机理
