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基于固体核磁共振技术的固体酸结构、酸性及活性分析 被引量:5
1
作者 杨文杰 黄骏 《波谱学杂志》 CAS 北大核心 2021年第4期460-473,共14页
固体酸是工业烃转化和生物质精炼中应用最广泛的非均相催化剂之一,了解它们的局部结构和酸性等性质有利于合理设计高效绿色固体酸催化剂,从而提高目标反应的活性和稳定性.近年来,固体核磁共振波谱在定性和定量表征固体酸的局部结构和酸... 固体酸是工业烃转化和生物质精炼中应用最广泛的非均相催化剂之一,了解它们的局部结构和酸性等性质有利于合理设计高效绿色固体酸催化剂,从而提高目标反应的活性和稳定性.近年来,固体核磁共振波谱在定性和定量表征固体酸的局部结构和酸性方面已显示出巨大的应用潜力,甚至可作为一种标准方法.二维固体核磁共振波谱的应用可以进一步揭示固体酸表面位点的结构对称性和不同位点的空间构效关系,从而加深对“催化剂结构-酸性-活性关系”的理解.在这篇综述中,我们总结了用于固体酸表征的固体核磁共振波谱方法和常规实验操作流程,并着重阐述了在使用和不使用探针分子的情况下,固体核磁共振波谱应用于固体酸局部结构和酸性性质研究的进展. 展开更多
关键词 布鲁斯酸 路易斯酸 固体酸 酸位结构 固体核磁共振波谱
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分子筛材料的酸性和择形选择性的固体核磁共振研究 被引量:2
2
作者 赵淑芳 黄骏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期165-178,共14页
分子筛材料具有酸性可调节和择形选择性的优势,因而在多相催化反应中表现出优异的性能.本文综述了利用固体核磁共振(ssNMR)光谱对分子筛的酸性和择形选择性进行研究的最新进展.通过采用或不采用探针分子的ssNMR技术,探测了分子筛中酸性... 分子筛材料具有酸性可调节和择形选择性的优势,因而在多相催化反应中表现出优异的性能.本文综述了利用固体核磁共振(ssNMR)光谱对分子筛的酸性和择形选择性进行研究的最新进展.通过采用或不采用探针分子的ssNMR技术,探测了分子筛中酸性位的数量、酸强、酸类型及酸位之间的协同作用.此外,通过直接观察多相催化反应中关键中间体的存在,ssNMR光谱提供了分子筛择形选择性的证据.酸性和择形选择性的协同作用有助于更好地设计分子筛材料,以实现更好的多相催化. 展开更多
关键词 酸性 择形选择性 分子筛 固体核磁共振 协同效应
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MOF热解法制备Ni/C核壳材料及其催化苯乙炔加氢性能研究 被引量:13
3
作者 郭小玲 陈霄 +1 位作者 苏党生 梁长海 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第1期22-29,共8页
通过水热合成法以硝酸镍和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料成功合成Ni-MOF-74.以此为前体,在Ar气氛下热解制备了一系列介孔结构丰富、尺寸均匀的纳米Ni/C核壳催化剂.Ar气氛下通过延长热解时间(400℃,6 h)或提高热解温度(≥500℃)可以得到完... 通过水热合成法以硝酸镍和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料成功合成Ni-MOF-74.以此为前体,在Ar气氛下热解制备了一系列介孔结构丰富、尺寸均匀的纳米Ni/C核壳催化剂.Ar气氛下通过延长热解时间(400℃,6 h)或提高热解温度(≥500℃)可以得到完全热解产物,粒子尺寸随热解温度的升高而增大.H2-TPR结果表明随着热解温度的提高,镍与表面碳层之间的相互作用增强,材料还原性能降低.TEM和Ar离子溅射XPS给出了Ni/C纳米材料为核壳结构的直接证据.由于表面碳层的化学惰性,隔离作用和电子调控作用,使得部分镍物种能够以单质镍(Ni0)形式稳定存在.其次,表面碳壳的存在减弱了颗粒间的相互作用,有利于催化剂在反应体系中均匀分散.以苯乙炔选择加氢反应为探针,在高压釜式反应器中测试Ni/C的催化性能.研究发现Ni/C在苯乙炔加氢反应中表现出了非常优异的催化活性(0.833 mmol·min-1·gcat.-1)和稳定性.其与几种催化剂的加氢活性由弱到强的顺序为:Ni<Ni Six<负载型Ni_2Si<Ni/C<Pd<Pt. 展开更多
关键词 MOF热解 Ni/C纳米材料 核壳结构 多相催化 苯乙炔加氢
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置换反应制备Pd-Fe双金属催化剂及其催化加氢性能 被引量:11
4
作者 邵正锋 李闯 梁长海 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-53,共7页
以Fe(CO)5为前体采用超声法合成纳米Fe胶体粒子,通过Fe胶体与PdCl2发生金属置换反应制备出活性炭负载Pd-Fe双金属催化剂.研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮对制备负载型催化剂的影响.采用XRD、H2程序升温还原(H2-TPR)、TEM、EDX等表征手... 以Fe(CO)5为前体采用超声法合成纳米Fe胶体粒子,通过Fe胶体与PdCl2发生金属置换反应制备出活性炭负载Pd-Fe双金属催化剂.研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮对制备负载型催化剂的影响.采用XRD、H2程序升温还原(H2-TPR)、TEM、EDX等表征手段对催化剂进行表征,以苯乙炔加氢反应为探针反应考察了Fe含量对于催化剂催化性能的影响.结果表明加氢催化活性较差的金属组分Fe在合适的比例下可以促进Pd基催化剂的加氢催化活性和选择性,然而,过多的Fe也会降低其催化活性. 展开更多
关键词 金属置换反应 Fe胶体 Pd—Fe催化剂 苯乙炔加氢反应
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Beta分子筛晶种法合成及其加氢脱氧性能 被引量:8
5
作者 刘琰 陈玉晶 +3 位作者 李闯 孟记朋 王同华 梁长海 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期113-123,共11页
采用晶种法制备一系列Beta分子筛,考察了晶化温度和时间等因素对合成Beta分子筛的影响,并采用XRD、 XRF、 SEM、 N_2物理吸附、 TG-DSC等手段对产物进行表征,结果显示合成的Beta分子筛具有良好的结晶度、孔道结构、热稳定性和相近的硅铝... 采用晶种法制备一系列Beta分子筛,考察了晶化温度和时间等因素对合成Beta分子筛的影响,并采用XRD、 XRF、 SEM、 N_2物理吸附、 TG-DSC等手段对产物进行表征,结果显示合成的Beta分子筛具有良好的结晶度、孔道结构、热稳定性和相近的硅铝比;通过对初始凝胶进行老化处理可加快Beta分子筛的晶化速率,产物晶粒尺寸变小、比表面积和孔容变大;在晶种-凝胶体系中加入少量有机模板剂, Beta分子筛的收率和热稳定性均有提升. NH_3-TPD和Pyridine-FTIR分析结果表明不存在有机模板剂的晶种-凝胶体系中合成的Beta分子筛催化剂有更多的总酸量和Br?nsted酸的数量,使其在苯甲醚加氢脱氧反应中表现出高活性和环己烷选择性. 展开更多
关键词 Beta分子筛 晶种导向合成 陈化处理 有机模板剂 初始凝胶
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Co2Si@C催化剂的合成及其加氢脱硫性能 被引量:6
6
作者 张亮亮 汪镭 +3 位作者 陈霄 李闯 马保军 梁长海 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期116-124,I0001,共10页
采用微波法制备了Co2Si@C催化剂并对其在加氢脱硫反应中的催化性能进行了研究.通过XRD、XPS、TEM和N2-物理吸附表征分析Co2Si@C催化剂的组成和结构.Co2Si@C催化剂具有一致的介孔结构,高钴含量(21%)、高比表面积(116.6 m^2·g^-1)和... 采用微波法制备了Co2Si@C催化剂并对其在加氢脱硫反应中的催化性能进行了研究.通过XRD、XPS、TEM和N2-物理吸附表征分析Co2Si@C催化剂的组成和结构.Co2Si@C催化剂具有一致的介孔结构,高钴含量(21%)、高比表面积(116.6 m^2·g^-1)和均匀分布的纳米粒子.由于硅原子对钴原子结构和参数的修饰、纳米粒子效应和高金属含量等因素,Co2Si@C催化剂在温和的反应条件下(340℃和3.0 MPa)具有良好的加氢脱硫活性和对直接脱硫(DDS)反应途径的高选择性,产物联苯的选择性超过了60%. 展开更多
关键词 微波法 硅化钴 加氢脱硫 二苯并噻吩
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有富电子镍位点的耐酸金属间化合物CaNi_(2)Si_(2)催化剂用于不饱和有机酸酐/酸的水相加氢
7
作者 刘诗瑶 巩玉同 +4 位作者 杨晓 张楠楠 刘会斌 梁长海 陈霄 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第7期260-272,共13页
顺酐水相加氢制备下游产物丁二酸,是一种合成生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯的重要单体.在水相体系中,顺酐迅速水解生成顺丁烯二酸,表现出较强的酸性,对催化剂耐酸稳定性要求较高.贵金属催化剂通常表现出较高的顺酐加氢活性,但由于其... 顺酐水相加氢制备下游产物丁二酸,是一种合成生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯的重要单体.在水相体系中,顺酐迅速水解生成顺丁烯二酸,表现出较强的酸性,对催化剂耐酸稳定性要求较高.贵金属催化剂通常表现出较高的顺酐加氢活性,但由于其与底物分子结合能力较强,容易生成深度加氢或氢解产物,并且贵金属高昂的价格也限制了其进一步应用.此外,工业上常用的负载型Ni基催化剂的活性和稳定性也有待进一步提高.因此,在顺酐水相直接加氢生成丁二酸的过程中开发高活性和高稳定性的非贵金属基催化剂具有重要意义.金属硅化物作为一种新型的金属间化合物催化材料,常作为非均相催化剂应用,尤其对涉氢反应表现出较高的活性和选择性,并且由于硅原子的掺入,调变了活性位点的几何和电子结构,使其展现出较好的催化活性、耐酸碱腐蚀性和热稳定性,有望用于顺酐直接水相加氢反应制备丁二酸.本文采用新型低温熔盐技术成功制备了一种单相的、元素分散均匀以及高比表的CaNi_(2)Si_(2)金属间化合物纳米催化剂,并将其应用于顺酐连续水相加氢制备丁二酸的反应体系中,可以有效解决该体系存在的瓶颈问题.采用X射线衍射Rietveld精修技术、X射线光电子能谱深度剖析、紫外光电子能谱和态密度分析等手段对CaNi_(2)Si_(2)催化剂的几何和电子结构进行剖析.并采用模型化合物丙烯酸原位漫反射傅里叶变换红外光谱、原位程序升温脱附/表面反应及密度泛函理论计算等研究了CaNi_(2)Si_(2)催化顺酐加氢反应机理,并剖析构效关系.结果表明CaNi_(2)Si_(2)催化剂中电子由Ca向Ni和Si发生转移,并证明了这种富电子Ni活性位点的协同作用有利于其对底物分子中C=C键选择性吸附和H_(2)的活化,从而使其展现出较好的目标产物丁二酸的选择性.在3 MPa,120℃,接触时间5.4 gcat/(mmolreac 展开更多
关键词 CaNi_(2)Si_(2) 金属间化合物 富电子镍活性位点 选择性加氢 丁二酸
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相容剂对氯丁橡胶/天然橡胶并用胶性能的影响 被引量:3
8
作者 赵海兵 相益信 +1 位作者 吴莉莉 高建纲 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期65-71,共7页
本研究利用氯化丁基橡胶和腰果酚作为氯丁橡胶(CR)/天然橡胶(NR)并用胶的相容剂,将其按照一定比例在混炼过程中加入得到CR/NR混炼胶。CR/NR混炼胶在160℃下根据最佳硫化时间硫化得到并用胶。通过橡胶加工分析仪(RPA)研究发现腰果酚的加... 本研究利用氯化丁基橡胶和腰果酚作为氯丁橡胶(CR)/天然橡胶(NR)并用胶的相容剂,将其按照一定比例在混炼过程中加入得到CR/NR混炼胶。CR/NR混炼胶在160℃下根据最佳硫化时间硫化得到并用胶。通过橡胶加工分析仪(RPA)研究发现腰果酚的加入,降低了CR/NR混炼胶的储能模量并且降低正硫化时间,提高了CR/NR混炼胶加工性能;通过扫描电子显微镜(SEM)分析发现,氯化丁基橡胶和腰果酚都能提高CR和NR的相容性;而差示扫描量热(DSC)结果表明腰果酚不但比氯化丁基橡胶有更好的增容效果,还能在一定程度上起到增塑剂的作用。通过材料力学分析发现,随着腰果酚的加入,CR/NR并用胶的模量大幅度降低,断裂伸长率明显提高。 展开更多
关键词 CR/NR并用胶 相容剂 硫化性能 力学性能
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多相催化CO_(2)参与的炔烃C-H键羧基化反应研究进展 被引量:1
9
作者 吴洁文 付慧宇 +1 位作者 陈霄 梁长海 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1321-1337,共17页
炔烃C-H键与CO_(2)羧基化生成丙炔酸类化合物符合原子经济理念,在有机、医药中间体合成领域具有重要研究意义。在“碳达峰、碳中和”的背景下,该反应也是一种实现CO_(2)高值化利用的有效途径。目前,该反应体系主要通过均相催化进行,但... 炔烃C-H键与CO_(2)羧基化生成丙炔酸类化合物符合原子经济理念,在有机、医药中间体合成领域具有重要研究意义。在“碳达峰、碳中和”的背景下,该反应也是一种实现CO_(2)高值化利用的有效途径。目前,该反应体系主要通过均相催化进行,但由于多相催化体系易于分离、回收等优点,多相催化炔烃C-H键与CO_(2)羧基化也逐步引起了关注。基于C-H键和CO_(2)的活化机制,目前,围绕铸币金属催化剂开展了相关研究,通过铸币金属与载体协同作用,促进C-C键的耦合,实现丙炔酸类化合物的合成。本工作综述了炔烃C-H键与CO_(2)羧基化的多相催化体系,对体系活化、羧基化反应机理、催化剂的结构特性进行了分析和总结,为后期开发高效羧基化多相催化剂及相关工艺提供了研究思路。 展开更多
关键词 二氧化碳 端炔 羧基化 铸币金属催化剂 多相催化
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引入Al_(2)O_(3)对Pt/ZSM-23催化剂加氢异构性能的调控 被引量:1
10
作者 白迪 孟记朋 +2 位作者 邹驰 李闯 梁长海 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期175-185,共11页
采用双模板剂合成了ZSM-23分子筛,并制备ZSM-23-Al_(2)O_(3)复合载体,通过引入Al_(2)O_(3)调控Pt/ZSM-23催化剂的正十六烷(n-C_(16))加氢异构性能。采用XRD、SEM、TEM、N_(2)物理吸附-脱附及NH_(3)-TPD等方法探讨Al_(2)O_(3)对催化剂结... 采用双模板剂合成了ZSM-23分子筛,并制备ZSM-23-Al_(2)O_(3)复合载体,通过引入Al_(2)O_(3)调控Pt/ZSM-23催化剂的正十六烷(n-C_(16))加氢异构性能。采用XRD、SEM、TEM、N_(2)物理吸附-脱附及NH_(3)-TPD等方法探讨Al_(2)O_(3)对催化剂结构性质和化学性质的影响。结果表明,引入Al_(2)O_(3)可以提高Pt在复合载体上的分散度,降低催化剂的酸性位点浓度,有效调控了催化剂的金属-酸性浓度平衡(C_(Pt)/C_(A))。适宜的金属-酸性浓度平衡有利于提高对异构产物的选择性并抑制裂化副反应。Al_(2)O_(3)同时对ZSM-23晶粒起到了分散作用,改善了其分子筛纳米晶粒团聚现象,增加了ZSM-23中孔口的暴露数量,促进反应物和中间体的扩散。复合载体催化剂呈现了出色的异构选择性,其中,Pt/(9Z-1Al)催化剂由于具有适宜的金属-酸性浓度平衡呈现最高的异构产物收率,可达60%,明显高于Pt/ZSM-23催化剂的异构体收率(42%)。反应温度低于310℃时,Pt/ZSM-23催化剂的吸附模型符合孔口吸附,而高温时则为锁钥吸附。引入Al_(2)O_(3)后ZSM-23有更多相邻孔口暴露,吸附模型以锁钥择形为主,导致了7/8Me-C_(15)异构产物的大量生成。 展开更多
关键词 ZSM-23 Al_(2)O_(3) 加氢异构 正十六烷
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碳包覆金属钴催化肉桂醛加氢性能研究
11
作者 张新驰 葛莹 +3 位作者 盛滢嬴 陈霄 梁长海 田福平 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期151-156,163,共7页
以一水柠檬酸和六水硝酸钴为原料,采用水热-碳化联合法制备碳包覆纳米金属钴催化剂。通过调变原料比例和碳化温度,得到优选催化剂Co-CA_(2.5)-500。将制备的催化剂用于肉桂醛选择加氢反应,表现出优异的催化性能,在70℃、2 MPa H_(2)条件... 以一水柠檬酸和六水硝酸钴为原料,采用水热-碳化联合法制备碳包覆纳米金属钴催化剂。通过调变原料比例和碳化温度,得到优选催化剂Co-CA_(2.5)-500。将制备的催化剂用于肉桂醛选择加氢反应,表现出优异的催化性能,在70℃、2 MPa H_(2)条件下,以9 mL EtOH+1 mL H_(2)O为溶剂反应2 h,肉桂醛转化率为75.1%,肉桂醇选择性为64.7%。表征结果表明,Co-CA_(2.5)-500的高催化性能与碳载体发达的孔道结构和活性金属钴的高度分散有关。 展开更多
关键词 肉桂醛 肉桂醇 加氢 钴基催化剂 碳包覆
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无碱条件下己二腈加氢制1,6-己二胺中Ni/Al_(2)O_(3)制备方法比较研究 被引量:4
12
作者 于伟臣 李少杰 +1 位作者 罗靖洁 梁长海 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期252-262,I0002,I0003,共13页
采用不同方法制备了一系列Ni/Al_(2)O_(3)催化剂,在无NH3、无碱条件下对其己二腈催化加氢制1,6-己二胺的反应性能进行研究.通过XRD、 BET、 TEM、 XPS及程序升温实验等结果表明,采用沉淀剂有利于细小Ni纳米颗粒在催化剂介孔内的分散。... 采用不同方法制备了一系列Ni/Al_(2)O_(3)催化剂,在无NH3、无碱条件下对其己二腈催化加氢制1,6-己二胺的反应性能进行研究.通过XRD、 BET、 TEM、 XPS及程序升温实验等结果表明,采用沉淀剂有利于细小Ni纳米颗粒在催化剂介孔内的分散。然而较强的Ni与载体间相互作用不利于氢气的吸附活化,还原处理后催化剂中仍存在较高含量的氧化态Ni物种.采用浸渍法制备的Ni/Al_(2)O_(3)-I催化剂中颗粒的平均尺寸为18.5 nm, Ni颗粒暴露在载体表面,生成较高含量的还原态Ni^(0)物种及有利于反应物吸附的中等强度酸性位点.该Ni/Al_(2)O_(3)-I催化剂表现出优良的低温活性,在60℃时,己二腈转化频率(TOF)可达39.7 h^(-1);80℃时转化率为100%, 1,6-己二胺收率可达73.0%.然而,由于Ni/Al_(2)O_(3)-I催化剂中Ni与Al_(2)O_(3)间相互作用较弱,经过3次循环性能测试,催化剂活性明显下降.进一步以少量Cu元素修饰低含量Ni/Al_(2)O_(3)-I催化剂, Cu助剂的引入有效改善了Ni纳米颗粒的分散性,并与部分Ni组分形成双金属纳米颗粒.Ni_(15)Cu_(3)/Al_(2)O_(3)催化剂经5次循环反应后无明显失活现象,催化剂的形貌及化学结构亦无明显变化, Cu的引入在保持Ni基催化剂低温活性的同时有效提升了催化剂的循环稳定性,催化剂的TOF为52.1 h^(-1). 展开更多
关键词 己二腈加氢 1 6-己二胺 负载型Ni基催化剂 稳定性
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双金属NiCu/MgO催化剂上葡萄糖氢解制备高附加值C2-C4化学品(英文) 被引量:3
13
作者 狄艳冰 肖子辉 +2 位作者 邸鑫 李闯 梁长海 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期324-337,共14页
采用共沉淀法制备了不同Ni/Cu比的NiCu/MgO双金属催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原等方法对NiCu/MgO催化剂结构进行表征.表征结果表明,Cu和Ni之间存在协同相互作用,NiMgO_2的存在抑制了... 采用共沉淀法制备了不同Ni/Cu比的NiCu/MgO双金属催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原等方法对NiCu/MgO催化剂结构进行表征.表征结果表明,Cu和Ni之间存在协同相互作用,NiMgO_2的存在抑制了镍物种的还原和Cu-Ni合金的形成,催化剂的Ni/Cu比和焙烧温度对其表面金属组成有非常重要的影响.以葡萄糖氢解反应为探针反应,考察了Ni/Cu比、焙烧温度、H_2压力、反应温度、反应时间等因素对NiCu/MgO催化性能的影响.研究表明相对于单金属催化剂,双金属催化剂对葡萄糖氢解生成C2-C4和1,2-PD具有较高的催化活性,这与铜镍之间的协同作用有关. 展开更多
关键词 葡萄糖氢解 Cu Ni/Mg O C2-C4化学品 1 2-PD
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ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛的合成及其正十六烷加氢异构催化性能 被引量:3
14
作者 宋成业 孟记朋 +2 位作者 李闯 帕哈尔·泽耀东 梁长海 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期712-726,共15页
在二甲胺与二乙胺双模板剂体系中,通过控制二甲胺/二乙胺的摩尔比为24,动态水热合成了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛。采用XRD、FE-SEM、TEM、N2物理吸附、NH3-TPD和吡啶吸附红外等表征手段,考察了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛样品的物理化学性质... 在二甲胺与二乙胺双模板剂体系中,通过控制二甲胺/二乙胺的摩尔比为24,动态水热合成了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛。采用XRD、FE-SEM、TEM、N2物理吸附、NH3-TPD和吡啶吸附红外等表征手段,考察了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛样品的物理化学性质,并对其负载Pt后在正十六烷加氢异构化反应中的催化性能进行了研究。结果表明,针状的ZSM-22/ZSM-23分子筛具有与ZSM-22和ZSM-23不同的拓扑结构,其Brönsted酸量及中强酸比例较高。对于正十六烷加氢异构化,相比于单一分子筛和机械混合分子筛催化剂,采用共晶分子筛通过浸渍法制备的双功能Pt/ZSM-22/ZSM-23催化剂同时具备Pt/ZSM-22高选择性以及Pt/ZSM-23高转化率的优势,表现出更高的异构体收率,并具有一定的择形效应,异构化产物以单甲基异构体为主。 展开更多
关键词 ZSM-22/ZSM-23 共晶分子筛 正十六烷 加氢异构
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适用于丙烯二聚反应非均相催化剂的研究进展 被引量:3
15
作者 仝洪凯 陈霄 +2 位作者 凌雨 梁大立 梁长海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2546-2559,共14页
丙烯二聚反应是生产4-甲基-1-戊烯、1-己烯等端碳烯烃的重要手段,其产物可作为特种高分子材料单体、汽油添加剂和化工有机中间体,关键技术在于高效催化剂的开发。非均相催化剂相比于均相催化剂因易回收、对环境污染小等优点受到了学者... 丙烯二聚反应是生产4-甲基-1-戊烯、1-己烯等端碳烯烃的重要手段,其产物可作为特种高分子材料单体、汽油添加剂和化工有机中间体,关键技术在于高效催化剂的开发。非均相催化剂相比于均相催化剂因易回收、对环境污染小等优点受到了学者们的广泛关注。本文综述了丙烯二聚非均相催化剂的研究进展,依据固体碱催化剂与固体酸催化剂在丙烯二聚反应中不同的反应机理,比较了两者各自的优缺点。回顾了固体碱催化剂的发展历程及工业化应用,并以碱金属钾为例总结了反应机理。详细介绍了固体酸催化剂中的固体磷酸催化剂、分子筛催化剂和负载型过渡金属催化剂。针对固体碱催化剂制备条件苛刻等问题,提出了改善催化装置的新思路;针对固体酸催化剂选择性不足的劣势,指出了应该进一步完善机理,并合理设计酸性载体与过渡金属相结合的催化剂。 展开更多
关键词 催化剂 聚合 反应工程 制备 选择性
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用于Suzuki-Miyaura反应的阴离子交换树脂负载钯催化剂(英文) 被引量:3
16
作者 张明明 江曼曼 梁长海 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2161-2166,共6页
以碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA-900为载体,Pd(C3H5)(C5H5)为金属有机前体,采用金属有机气相沉积法在室温下制备了Pd@IRA-900多相催化材料.紫外-可见光谱分析证明前体和树脂骨架之间的化学作用以及树脂本身的孔道结构使得Pd纳米粒... 以碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA-900为载体,Pd(C3H5)(C5H5)为金属有机前体,采用金属有机气相沉积法在室温下制备了Pd@IRA-900多相催化材料.紫外-可见光谱分析证明前体和树脂骨架之间的化学作用以及树脂本身的孔道结构使得Pd纳米粒子均匀分散在载体上.透射电镜结果显示钯纳米粒子的平均尺寸为2.6 nm.在较温和的条件下Pd@IRA-900对多种卤代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联都具有良好的催化活性,并且催化剂重复使用5次之后依然具有很好的活性.此外,对树脂载体进行碱性交换处理后可得到一种双功能催化材料Pd@IRA-900(OH),该催化剂在不加入碱的条件下也可以催化碘苯和苯硼酸的Suzuki偶联反应. 展开更多
关键词 阴离子交换树脂 金属有机气相沉积 SUZUKI偶联 双功能催化剂
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AlCo金属间催化剂的合成及炔烃选择加氢性能 被引量:3
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作者 修景海 陈霄 +3 位作者 杨宗翰 曹鹤 白宗宣 梁长海 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期325-333,共9页
以CoCl_2与LiAlH_4为原料,通过化学合成法经过160℃下12 h的化学反应与650℃的退火热解制备了Al-Co金属间化合物纳米粒子.通过改变原料中钴和铝的摩尔比,可调变Al-Co金属间化合物的组成.采用XRD、SEM、EDX、TEM、XPS等技术对催化剂进行... 以CoCl_2与LiAlH_4为原料,通过化学合成法经过160℃下12 h的化学反应与650℃的退火热解制备了Al-Co金属间化合物纳米粒子.通过改变原料中钴和铝的摩尔比,可调变Al-Co金属间化合物的组成.采用XRD、SEM、EDX、TEM、XPS等技术对催化剂进行系统表征.并以苯乙炔和二苯乙炔的选择加氢为探针反应,结果显示Al-Co金属间化合物对烯烃表现出高选择性,且AlCo的催化活性明显高于其他物相的催化剂.在苯乙炔和二苯乙炔加氢反应中,中间产物苯乙烯和顺-1,2-二苯乙烯的选择性分别高达80%和90%. 展开更多
关键词 金属间化合物 选择加氢 苯乙炔 二苯乙炔 化学合成
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强静电吸附法制备PdZn_(x)/Al_(2)O_(3)催化1,4-丁炔二醇选择加氢 被引量:2
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作者 石闯 蒙龙伟 +3 位作者 陈霄 吴洁文 范欣悦 梁长海 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2072-2080,共9页
针对1,4-丁炔二醇选择加氢反应特性,以强静电吸附法可控地制备了一系列Pd、Zn不同物质的量比的PdZn_(x)/Al_(2)O_(3)双金属催化剂,并探究Zn的引入对催化加氢性能的影响。研究发现,少量Zn的添加能够保持催化剂在较高活性的情况下,大幅度... 针对1,4-丁炔二醇选择加氢反应特性,以强静电吸附法可控地制备了一系列Pd、Zn不同物质的量比的PdZn_(x)/Al_(2)O_(3)双金属催化剂,并探究Zn的引入对催化加氢性能的影响。研究发现,少量Zn的添加能够保持催化剂在较高活性的情况下,大幅度改善其对中间产物1,4-丁烯二醇的选择性。其中,PdZn_(2)/Al_(2)O_(3)催化剂表现出较高的催化活性和顺式-1,4-丁烯二醇的选择性。反应在50℃、1 MPa的条件下进行,1,4-丁炔二醇在接触时间为6gcat·h/mol时的转化率为91%,顺式-1,4-丁烯二醇的选择性可达到86%。结合程序升温还原与X射线电子衍射光谱分析发现,前驱体经400℃焙烧和400℃还原处理后形成了Pd Zn双金属催化剂。Zn原子的掺入有效调变了Pd活性位点的几何效应和电子效应,抑制了中间产物的过渡加氢。 展开更多
关键词 双金属催化剂 1 4-丁炔二醇 Pd基催化剂 选择加氢 结构调控 催化技术
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Cu/MgO催化剂的MOCVD法制备及其γ-戊内酯加氢制1,4-戊二醇性能(英文) 被引量:2
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作者 翟雪娇 李闯 +2 位作者 邸鑫 殷冬冬 梁长海 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期537-546,共10页
以Cu(acac)2为金属有机铜前体,层状MgO为载体,采用金属有机化学气相沉积方法(MOCVD)制备了Cu/MgO催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N_2物理吸附等方法对Cu/MgO... 以Cu(acac)2为金属有机铜前体,层状MgO为载体,采用金属有机化学气相沉积方法(MOCVD)制备了Cu/MgO催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N_2物理吸附等方法对Cu/MgO催化剂结构进行表征。结果表明,有机铜前体沉积在了MgO上,并且在沉积后,载体MgO的晶体结构仍然保留完整。利用生物质平台分子γ-戊内酯加氢反应来评价Cu/MgO催化剂的催化性能。研究表明,在473 K和10 MPa反应条件下,18%Cu/MgO催化剂表现出优异的催化活性(90.5%)和1,4-戊二醇选择性(94.4%),且催化剂循环三次,催化活性没有显著降低。 展开更多
关键词 Cu/MgO MOCVD γ-戊内酯 加氢反应 1 4-戊二醇
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Al2O3催化剂催化呋喃与H2S反应制备噻吩
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作者 李歧峰 徐永强 +1 位作者 金载昌 刘晨光 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期492-496,共5页
研究了呋喃与H2S在不同温度下焙烧的Al2O3催化剂上反应制备噻吩。实验结果表明,Al2O3催化剂的焙烧温度为550℃时,在液态空速0.2h-1、n(H2S)∶n(呋喃)=10、反应温度500℃的条件下,目标产物噻吩的收率达到90.2%。采用X射线衍射和BET方法... 研究了呋喃与H2S在不同温度下焙烧的Al2O3催化剂上反应制备噻吩。实验结果表明,Al2O3催化剂的焙烧温度为550℃时,在液态空速0.2h-1、n(H2S)∶n(呋喃)=10、反应温度500℃的条件下,目标产物噻吩的收率达到90.2%。采用X射线衍射和BET方法对不同温度下焙烧的Al2O3催化剂的晶相结构和比表面积进行了表征,表征结果显示,随焙烧温度的升高,Al2O3的晶相结构由γ-相向α-相转变,同时比表面积由226.13m2/g急剧减小到2.22m2/g。采用吡啶吸附傅里叶变换红外光谱对Al2O3催化剂的表面酸性进行了表征,并结合实验数据对反应机理进行了探讨,得出Al2O3催化剂表面上L酸中心是呋喃与HS反应制备噻吩的催化活性位。 展开更多
关键词 呋喃 硫化氢 噻吩 催化合成 氧化铝
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