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水滑石类催化剂催化制氢及生物炼制

王伟 , 徐振新 , 郭章龙 , 江成发 , 储伟

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60229-1

近年来，水滑石由于其独特的性质受到越来越多的关注。作为非均相固体催化剂，水滑石及其衍生物具有优良的催化性能，因此得到了广泛研究和应用。本文简述了水滑石的几种合成方法，重点介绍了水滑石类催化剂在催化制氢和生物炼制方面的应用，并预测了水滑石类材料在新材料合成及环境友好催化体系中的应用前景。

关键词: 水滑石 , 非均相催化剂 , 水蒸气重整 , 制氢 , 生物炼制 , 酯交换反应

固定化脂肪酶催化高酸废油脂酯交换生产生物柴油

陈志锋 , 吴虹 , 宗敏华

催化学报

探讨了固定化脂肪酶Novozym 435催化高酸废油脂与乙酸甲酯酯交换生产生物柴油. Novozym 435能催化高酸废油脂与乙酸甲酯的酯交换反应,反应24 h后甲酯产率为77.5%,但该值大大低于以精制玉米油为原料时的甲酯产率(86.2%). 系统研究了反应体系中的水、游离脂肪酸和乙酸对反应的影响. 当反应体系中的水含量低于0.05%时,水对酶反应速率和甲酯产率影响甚小,而水含量高于0.05%时,酶反应速率和甲酯产率随着水含量的增加而降低. 游离脂肪酸对反应有较大影响,甲酯产率随着游离脂肪酸含量的增加而急剧下降. 乙酸甲酯与游离脂肪酸反应产生的副产物乙酸是导致甲酯产率显著下降的原因. 在反应体系中添加适量(油重的10%)的有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可有效提高酶促高酸废油脂的酯交换反应速率和甲酯产率,使反应12 h后的甲酯产率分别达到85.9%和80.8%; 碱的加入还提高了酶的操作稳定性,添加有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可使反应10批次后Novozym 435的相对酶活力分别由对照值86%提高到97%和93%.

关键词: 固定化脂肪酶 , 高酸废油脂 , 乙酸甲酯 , 酯交换反应 , 生物柴油

高活性离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

吴芹 , 陈和 , 韩明汉 , 王金福 , 王德峥 , 金涌

催化学报

制备了五种对水稳定性好、带- SO3H 官能团的Br(o)nsted酸离子液体,并用它们催化棉籽油酯交换反应制备生物柴油. 结果表明,磺酸类Br(o)nsted酸离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中的含氮官能团和碳链长度有关,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的催化活性最好,其活性接近于浓硫酸催化剂. 离子液体容易同产物分离,具有很好的稳定性,可以循环使用,对环境友好,是制备生物柴油的较理想催化剂.

关键词: 离子液体 , Br(o)nsted酸 , 酸催化 , 棉籽油 , 酯交换反应 , 生物柴油

核苷酸锆固定化脂肪酶的制备及其催化性能

陶维红 , 杨立荣 , 徐刚 , 乔元彪 , 吴坚平

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01129

开发了以核苷酸锆纳米颗粒为载体固定化脂肪酶的方法,考察了固定化时间、缓冲液pH值及浓度和酶载量等因素对固定化酶在有机相中催化烯丙醇酮酯交换反应性能的影响.结果表明,一元尿苷酸锆(粒径30～50nm)是较佳的载体,在磷酸缓冲液pH=8.0和浓度为0.03mol/L时,酶与载体质量比为4,固定化6h制得的固定化酶效果最佳.固定化酶的活力回收率是游离酶的6.8倍;对映体选择率(E=200)明显高于游离酶(E=86).以一元尿苷酸锆作为载体制得的固定化酶的操作稳定性显著提高,重复利用20批次后残余活力为58.7%,而游离酶仅为4%.

关键词: 核苷酸锆 , 纳米颗粒 , 节杆菌脂肪酶 , 固定化 , 酯交换反应

对羟基苯甲酸齐聚物的合成及其与PET的高温酯交换反应

林奕 , 杨达 , 吴承佩

高分子材料科学与工程

用对乙酰氧基苯甲酸合成了一系列对羟基苯甲酸的齐聚物(HBO),由于这些齐聚物不溶于大部分有机溶剂,因此尝试用傅立叶红外谱半定量地分析齐聚物的聚合度.在这个基础上,用该系列齐聚物与PET在高温下进行不同摩尔比的共混反应,DSC的结果表明,在HBO含量为30%时,酯交换反应的比例较高且完全,得到了较为均一的嵌段共聚酯.

关键词: 对羟基苯甲酸 , 齐聚物 , 聚对苯二甲酸乙二醇酯 , 酯交换反应 , 嵌段共聚酯

钛酸酯催化碳酸二甲酯与苯酚的酯交换反应

高俊杰 , 姚洁 , 梅花 , 王公应

催化学报

关键词: 碳酸二甲酯 , 苯酚 , 酯交换反应 , 碳酸二苯酯 , 钛酸四丁酯 , 钛酸四苯酯

含Zn2+的金属有机骨架材料对碳酸二苯酯与1,4-丁二醇酯交换反应的催化性能

王丽苹 , 王公应 , 汪帆 , 刘品华 , 徐晓林 , 贺池先

高分子材料科学与工程

采用溶剂热法制备了Zn2+和对苯二甲酸组合形成的金属有机骨架材料(MOF),并用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)对其进行了表征.研究了MOF对碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换反应合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的催化活性,并与乙酰丙酮氧钛(TiO(acac)2)、乙酰丙酮锌(Zn(acac)2)和锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3 LDH)等催化剂进行了比较.结果显示,MOF是该酯交换反应的良好催化剂.在优化的反应条件下,获得了数均分子量为3470,羟基值为35.2mg KOH/g的PCDL.

关键词: 对苯二甲酸 , 碳酸二苯酯 , 1,4-丁二醇 , 酯交换反应

PBT/PC共混体系相容性与力学性能的研究

李宏 , 罗筑 , 于杰 , 郑强

功能材料

利用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚碳酸酯(PC)之间的酯交换反应,自制了PBT与PC的共聚产物作为PBT/PC共混体系的相容剂,讨论了相容剂对该共混体系综合性能的影响.结果表明,相容剂的加入改善了PBT与PC两相间的相容性,共混体系的强度和韧性得到协调.PBT/PC共混体系中组分PC不仅影响了组分PBT的结晶行为,其分子链还影响PBT分子链的有序排列,阻碍PBT的结晶,降低了PBT的成型收缩率.另一方面,PBT的存在也使得PC的耐溶剂性提高,且PBT的含量越高,体系耐溶剂性越强,同时使PC的流动性得以改善.

关键词: 聚对苯二甲酸丁二醇酯 , 聚碳酸酯 , 酯交换反应 , 相容性

PBT/PC 体系熔融共混期间的酯交换反应

陈维孝 , 程松

材料研究学报

用特性粘度测量、溶解度分离、红外光谱分析和选择降解等方法,对由国产原料组成的PBT/PC 熔融共混物进行了研究,证明在熔融共混期间PBT 和PC 之间发生了酯交换反应,并考察了酯交换反应催化剂的量和共混时间对交换反应速度和程度的影响,得到了半定量的结果。

关键词: 酯交换反应 , melt mixing , poly(butylene terephthalate) , polycarbonate

Mg-Al水滑石催化甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应

郑丽萍 , 夏水鑫 , 侯召同 , 张梦媛 , 侯昭胤

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60738-4

报道了温和条件下甘油和碳酸二甲酯在一系列不同Mg/Al比(0.5-6)的Mg-Al水滑石催化下合成碳酸甘油酯(GC)的反应.发现， Mg-Al水滑石对该反应具有很高的GC选择性，其中Mg/Al =2经400oC处理所得水滑石催化效率最高：70 oC反应3 h甘油转化率达66.9%时， GC选择性维持在97%以上.表征结果表明，水滑石样品的比表面积、孔径、结晶度和表面碱性对其催化活性影响很大.

关键词: 甘油 , 碳酸甘油酯 , 酯交换反应 , 镁-铝水滑石