彭少洪[1]2000年在《杂多化合物催化剂薄膜化研究》文中研究表明本文对杂多化合物催化剂薄膜化进行了研究，分别将催化剂用于催化氧化反应、酯化反应和水合反应，以考察杂多化合物薄膜化催化剂的催化性能。 （1）制备了磷钼杂多化合物薄膜化催化剂，使用多孔钛管作为支撑体，在膜催化器上催化选择氧化异丁烯制甲基丙烯酸，并与固定床流动反应器作了对比；在同等反应条件下，反应温度为370℃时，采用膜催化反应器甲基丙烯酸收率为14.7％。 （2）采用不同方法制备了磷钼杂多化合物薄膜化催化剂，使用多孔钛片作为支撑体，在膜催化器上催化选择氧化异丁烯制甲基丙烯酸，并作了比较；发现采用Sb_2O_4做助催化剂，可以利用Sb_2O_4的氧溢流作用改善杂多化合物的催化性能，在反应温度为360℃时，甲基丙烯酸的收率最高可达26.3％。 （3）制备了磷钨酸薄膜化催化剂，使用多孔钛片作为支撑体，在膜催化器上催化合成乙醇和乙酸为乙酸乙酯，在反应温度为110℃时，乙酸乙酯收率可达97％。 （4）制备了磷钨酸薄膜化催化剂，使用多孔钛片作为支撑体，在膜催化器上进行异丁烯的水合反应。
张渊明, 彭少洪, 毛萱, 杨骏, 庞先杰[2]2001年在《杂多化合物薄膜化催化剂与异丁烯选择氧化》文中提出在多孔钛管上 ,以Ce0 .5 Zr0 .5 O2 为载体 ,制备了杂多化合物薄膜化催化剂。在膜催化反应器上 ,考察了薄膜化催化剂对异丁烯选择氧化反应的催化性能。并与固定床反应器进行了对比。结果表明 ,薄膜化催化剂显著提高了催化活性和选择性 ,在最佳反应温度 (370℃ )、空速 2 880h- 1 下 ,液相产物 (甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮 )的总收率达到 6 3 4% ,其中甲基丙烯酸收率达 14 7% ;而固定床反应器的最佳反应温度为 36 0℃ ,在空速 72 0h- 1 时 ,液相产物的总收率仅为 47 7% ,其中甲基丙烯酸收率仅为 1 1%
彭少洪, 黄运凤, 钟邦克[3]2006年在《H_xCu_(1·2)PAs_(0·6)Mo_(12)O_y杂多化合物膜催化剂与异丁烯选择氧化》文中提出以多孔钛片为支撑体,将组成为HxCu1.2PAs0.6Mo12Oy的杂多化合物与具有氧溢流效应的氧化物Sb2O4及Ce0.5Zr0.5O2分别制成催化膜,在特制的膜催化反应器中进行异丁烯选择氧化反应。结果表明,杂多化合物-Sb2O4催化膜与杂多化合物-Ce0.5Zr0.5O2催化膜均具有较高的催化活性;在适宜的条件下,甲基丙烯酸收率最高可达26.3%、甲基丙烯醛收率可达22.4%,液体产物(即可用产物,包括甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮)总收率可达67.4%。
彭少洪, 钟邦克, 黄运凤, 钟理[4]2004年在《杂多化合物薄膜催化异丁烯水合反应》文中提出以多孔钛片为支撑体,制备了磷钨杂多化合物薄膜化催化剂,并在膜催化器上进行异丁烯水合反应的研究。结果表明,薄膜化催化剂催化活性高,在原料气流量20.9 mL/h、异丁烯与水摩尔比1:5、反应温度110℃条件下,叔丁醇收率可达78％,且薄膜催化剂的处理极为方便,不污染环境。
彭少洪, 毛萱, 张渊明, 谢思娟, 钟邦克[5]2001年在《杂多化合物膜催化异丁烯选择氧化反应》文中认为以多孔钛片为支撑体 ,将组成为HxCu1.2 PAs0 .6Mo12 Oy的杂多化合物与具有氧溢流效应的氧化物Sb2 O4 制成催化膜 ,在特制的膜催化反应器中进行异丁烯选择氧化反应 .结果表明 ,杂多化合物 Sb2 O4 催化膜具有较高的催化活性 ;在适宜的条件下 ,甲基丙烯酸收率可达 2 6 3 % ,甲基丙烯醛收率可达 2 2 4% ,液体产物 (即可用产物 ,包括甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮 )收率可达 6 7 4%
彭少洪, 毛萱, 钟邦克[6]2003年在《杂多化合物复合催化膜研究》文中研究说明以多孔钛片为支撑体 ,将组成为HxCu1.2 PAs0 .6 Mo12 Oy 的杂多化合物与具有氧溢流效应的氧化物Sb2 O4 制成复合催化膜 ,在特制的膜催化器中进行异丁烯选择氧化反应。结果表明 ,杂多化合物—Sb2 O4 复合催化膜具有较高的催化活性 ,在适宜的条件下 ,甲基丙烯酸收率可达 2 6.3 % ,甲基丙烯醛收率可达 2 2 .4%。
彭少洪, 钟邦克, 黄运凤, 钟理[7]2004年在《磷钨杂多酸催化乙醇和乙酸酯化反应的研究》文中进行了进一步梳理以多孔钛片为支撑体,制备了磷钨杂多化合物薄膜化催化剂。在膜催化器上,考察了薄膜化催化剂对乙醇和乙酸合成乙酸乙酯的催化性能。结果表明,薄膜化催化剂显著提高了催化活性;当n(乙醇)∶n(乙酸)=1.5∶1,原料流量2.55mL/h;在反应温度为110℃时,乙酸乙酯产率可达97%,且薄膜催化剂的处理很方便,不污染环境。
李松田[8]2008年在《改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究》文中研究指明染料废水是工业废水的主要来源,其水量大,浓度高,成分复杂,色度深,盐度高,毒性强,难生化降解,治理合格率低,是国内外公认的难处理的工业废水,也是目前人们研究的热点之一。光催化氧化是一种绿色高效的高级氧化技术。非均相光催化常用的催化剂是纳米二氧化钛,可用于染料废水的处理。但是,基于纳米TiO_2的光催化作用一般在液-固相和气-固相进行,存在催化剂的流失和难以回收的问题,TiO_2的固载化是解决催化剂分离回收以及气相夹带的有效途径。纳米TiO_2固载主要包括催化剂载体的选择和固载技术的研究。由于TiO_2对光的吸收仅限于紫外光区,对于可见光或太阳光的吸收利用率很低。提高光能利用效率的关键在于突破催化剂的禁带宽度,使其响应光谱向可见光扩展。对TiO_2的光敏化是延伸其激发波长的一个重要手段。课题选用钛酸盐晶须、凹凸棒土、空心微珠、漂珠等材料为载体,以锐钛型纳米TiO_2作为基体,依托TiO_2高强机械性能、热稳定性能、小尺寸效应、紫外光响应及高吸附性能的优点,结合杂多酸具有紫外光响应特性以及酞菁配合物的Q带光吸收性质,将杂多酸或金属酞菁配合物修饰于TiO_2表面,对TiO_2进行负载和光敏化改性,制备多元复合型光催化材料,实现新材料对光谱响应的红移,拓展材料对光吸收的范围和应用空间。利用X-射线衍射光谱、扫描电子显微镜、X-射线能量色散光谱、紫外-可见漫反射等手段进行产品性能表征。在光化学反应仪中,用若干种染料为底物考察产品的光催化性能。主要内容包括:(1)纳米二氧化钛的固载化研究以四钛酸钾晶须为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO_2/K_2Ti_4O_9。能量色散谱图显示,钛酸钾晶须的能谱峰以Ti、O、K为主,而包覆后则以Ti、O为主,K的谱峰已消失,说明晶须表面已被包覆上TiO_2。XRD图谱中出现了与锐钛型TiO_2的特征峰相吻合的衍射峰。在紫外光照射下,当罗丹明B浓度为8mg·L~(-1)时,加入0.01g·L~(-1)的TiO_2/K_2Ti_4O_9,在160min之内,TiO_2/K_2Ti_4O_9对罗丹明B的脱色率达到95%以上,比TiO_2单独处理提高了0.50倍以上。以凹凸棒土为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO_2/凹凸棒土。X-射线衍射谱图显示,产品表面的衍射峰与锐钛型TiO_2的特征峰相吻合。EDS图谱显示,其表面包覆良好。在紫外光照射下,在30min之内,TiO_2/凹凸棒土对亚甲基蓝的脱色率达到90%以上。以空心微珠为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO_2/空心微珠。在紫外光照射下,以孔雀绿为底物进行光催化性能研究。空心微珠经二氧化钛负载后对紫外光有较强响应,有较好的紫外光催化效果。实验条件下,TiO_2/空心微珠对底物的脱色率达70%以上。以上实验表明,用钛酸盐晶须、凹凸棒土、空心微珠作为催化剂载体对TiO_2进行固载化是可行的。(2)二氧化钛紫外光敏化作用研究以六钛酸钾晶须为载体,以硅钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/K_2Ti_6O_(13)。UV-vis漫反射图谱显示H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/K_2Ti_6O_(13)对紫外光的响应增强,有较高的光催化活性,实验条件下对孔雀绿的脱色率达80%以上。以三钛酸钠晶须为载体,以磷钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备复合光催化剂H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2Na_2Ti_3O_7。XRD谱图表明产品的包覆情况良好,TiO_2为锐钛晶型,磷钨酸为Keggin结构。UV-Vis光谱显示产品的紫外光响应增强。与TiO_2/Na_2Ti_3O_7相比,H_3PW_(12)O_(40)TiO_2/Na_2Ti_3O_7对底物的脱色率提高了18.3%(10min时)至33.4%(50min时)。以漂珠为载体,以磷钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备轻质修饰型复合光催化剂H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2/漂珠。结果表明,复合光催化剂H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2/漂珠对紫外光的响应增强,光催化活性提高。以刚果红为底物进行光解催化实验,反应70 min后刚果红的降解率达到90%。(3)二氧化钛可见光敏化作用研究以四钛酸钾晶须为载体,以磺化酞菁钴为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂CoPcS/TiO_2/K_2Ti_4O_9。结果表明在423K灼烧所得样品的光吸收发生显著红移,特别是在600-680nm之间有强的吸收。X-射线衍射图谱表明,样品中TiO_2依然保持锐钛晶型。在可见光照射下,以活性艳红X-3B为模拟污染物进行光催化降解试验,与TiO_2/K_2Ti_4O_9相比,CoPcS/TiO_2/K_2Ti_4O_9对底物的脱色率大幅提高,在5小时之内达到85%。以三钛酸钠晶须为载体,以三核酞菁钴磺酸盐为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂tri-CoSPc/TiO_2/Na_2Ti_3O_7。UV-vis漫反射光谱表明,tri-CoSPc/TiO_2/Na_2Ti_3O_7的吸收光谱发生了红移,光响应范围扩展至400nm以上的可见光区,尤其在600-700nm之间有强的吸收。以孔雀绿为底物,以tri-CoSPc/TiO_2/Na_2Ti_3O_7为催化剂,进行染料污染物光催化降解试验。在1小时之内,孔雀绿脱色率为42.9%,6小时之内脱色率达到90.3%。研究表明,采用四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须、三钛酸钠晶须、凹凸棒土、空心微珠、漂珠作催化剂的载体是可行的。用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备光敏型多元复合光催化剂的方法是成功的。以二氧化钛为基础的负载型催化剂、光敏型多元复合光催化剂处理多数的染料底物是有效的。
翁志焕[9]2008年在《改性多金属氧酸盐的液相氧化体系的研究》文中研究说明多金属氧酸盐(多酸)作为氧化催化剂已被广泛应用于各种均相和非均相催化体系中。多酸非常重要的一个优点就是它的催化性能可以方便地通过改变反荷阳离子、杂原子和多原子来调节;另一优点是具有良好的热稳定性,可适用于300～350℃的催化反应环境。但多酸在实际应用中也存在着不可回避的问题:作为均相催化剂,其不易从体系中回收;作为非均相催化剂,其表面积比较低。解决上述问题对多酸的推广应用具有重要的意义。本文首先采用有机季铵盐修饰多酸得到了反应控制相转移磷钼酸盐催化剂Q_3PMo_4O_(16)(Q=[C_7H_7N(CH_3)_3]~+)。在氧化剂H_2O_2的作用下,不可溶的Q_3PMo_4O_(16)可转变为可溶的催化活性中心Q_3PMo_4O_(24)而进入反应溶液参与催化反应;当反应结束H_2O_2消耗完毕后,催化剂又恢复为Q_3PMo_4O_(16)而从体系中沉淀出来。这样催化剂在反应过程中既表现出了均相催化的特点,而在反应结束后又可以像非均相催化剂那样方便地被回收。将此催化剂应用于醇类液相催化氧化反应中,发现其对芳香醇和脂肪族仲醇的催化活性高于脂肪族伯醇。当H_2O_2与苯甲醇的摩尔比为0.75时,苯甲醇基于H_2O_2的转化率可以达到92.8%,主产物苯甲醛的选择性大于99%,反应后催化剂的回收率为87.6%(wt%),同时催化剂循环使用三次其催化活性无明显降低。制备了另一种反应控制相转移磷钨酸盐催化剂Q_9PW_9O_(34)(Q=[C_7H_7N(CH_3)_3]~+)。FF-IR和~(31)P NMR的表征结果表明:这种催化剂在H_2O_2的作用下可降解为更小的可溶的活性物种[PW_4O_(24)]~(3-),当H_2O_2消耗掉时,活性物种又可转变为初始的不溶性的催化剂而从体系中沉淀出来。将催化剂应用于苯甲醇的液相氧化反应中,当H_2O_2与苯甲醇的摩尔比为0.9时,反应0.5h,苯甲醇基于H_2O_2的转化率不低于95.0%,苯甲醛的选择性都大于99%,同时催化剂循环使用三次其催化活性得到良好的保持。通过动力学实验,得到了Q_3PMo_4O_(16)和Q_9PW_9O_(34)催化氧化苯甲醇的反应速率方程分别为:dc/dt=k[BzOH][Q_3PMo_4][H_2O_2]和dc/dt=k[BzOH]~(0.5)[Q_9PW_9]~(0.5)[H_2O_2]~(0.5),两个催化体系的反应活化能分别为48.6kJ/mol和27.0kJ/mol。并建立了Q_3PMo_4O_(16)催化体系的动力学数学模型。以季铵化的杂萘联苯基聚芳醚砜酮(QAPPESK)为载体,负载一系列杂多阴离子得到了非均相化的杂多酸催化剂。当反应物与H_2O_2的摩尔比为1:1时,在液相催化氧化苯甲醇的反应中,催化剂QAPPESK-PW_9的活性最高,反应6h,苯甲醇的转化率为92.1%,苯甲醛的选择性为98.2%;而在环己烯的氧化反应中QAPPESK-PMo_4是较合适的催化剂,反应4h,环己烯的转化率为95.7%,环氧环己烷的选择性为96.0%。对QAPPESK-PW_9和QAPPESK-PMo_4进行FT-IR、XRD和TG表征,分析结果显示:杂多阴离子均以分子水平均匀地分布在载体上,其在聚合物表面并未形成结晶相;聚合物载体和杂多阴离子的结构在反应后都得到了很好的保持。将QAPPESK-PW_9和QAPPESK-PMo_4分别循环使用五次,其催化活性无明显降低,催化剂均未发生明显的杂多阴离子溶脱现象。将交联聚苯乙烯D201作为负载[PW_9O_(34)]~(9-)和[PMo_4O_(24)]~(3-)的载体,通过FT-IR、UV、XRD、TG和EPMA的详细表征:发现杂多阴离子同样是以分子水平负载到载体上,并无明显的堆积现象;在反应中,载体和杂多阴离子都表现出了良好的稳定性,其结构在反应后并未发生变化。其中D201-PMo_4在液相氧化环己烯的反应中表现出了较高的催化活性,反应6h,环己烯的转化率为89.5%,主产物的选择性为90.5%。将催化剂循环使用五次,其催化活性无明显降低。相对于D201,以QAPPESK为载体的催化剂在氧化苯甲醇的反应中表现出了更高的催化活性。
贾利萍[10]2008年在《杂多酸/聚吡咯功能复合材料的合成、表征及性质研究》文中研究说明有机—无机复合物作为一类新颖的复合材料,既有金属和无机半导体的电学、光学和磁学特性,又有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性能,同时还有电化学氧化还原性,因此成为科学研究的焦点。它们在电池的电极材料、电催化、光学显示器件、传感器、电磁屏蔽、非线性光学器件、微电子和金属防腐等技术领域都有广泛的应用前景。本论文采用电化学聚合法、化学氧化法和固相反应法制备了杂多酸-聚吡咯功能复合材料。主要研究结果如下:1.电化学法制备PPy/SiW11Ni磁性复合膜。在含有杂多酸和吡咯单体的电解液中采用恒电流方法制备了PPy/SiW11Ni磁性复合膜,该方法的优点是膜的形成和掺杂同时进行,并且便于现代检测技术的运用。Raman、电化学和磁性结果表明,杂多酸已经掺杂于聚合物中。TG测试考察了复合物的热稳定性。同时,我们详细考察了膜厚对电化学性质的影响。2.化学氧化法制备PPy/CoW12复合材料。在不引入其他掺杂离子的情况下,首次运用磁性杂多酸作为单体吡咯的氧化剂,合成了具有导电性和磁性的双功能复合材料。同时,运用红外、TG-DTA、EDX、电化学、磁性和导电性等手段对复合物进行表征和研究。3.固相反应法制备PPy/CoW12复合材料。固相反应法不使用溶剂(绿色环保),具有高选择性、高产率、低能耗、工艺过程简单等优点而备受重视。我们首次运用固相反应法制备了PPy/CoW12复合材料,并对材料进行了电化学性质研究。探讨了扫描速度、电解质浓度以及亚硝酸根浓度对复合物电化学行为的影响。
参考文献：
[1]. 杂多化合物催化剂薄膜化研究[D]. 彭少洪. 暨南大学. 2000
[2]. 杂多化合物薄膜化催化剂与异丁烯选择氧化[J]. 张渊明, 彭少洪, 毛萱, 杨骏, 庞先杰. 石油化工. 2001
[3]. H_xCu_(1·2)PAs_(0·6)Mo_(12)O_y杂多化合物膜催化剂与异丁烯选择氧化[J]. 彭少洪, 黄运凤, 钟邦克. 化学与生物工程. 2006
[4]. 杂多化合物薄膜催化异丁烯水合反应[J]. 彭少洪, 钟邦克, 黄运凤, 钟理. 精细石油化工进展. 2004
[5]. 杂多化合物膜催化异丁烯选择氧化反应[J]. 彭少洪, 毛萱, 张渊明, 谢思娟, 钟邦克. 催化学报. 2001
[6]. 杂多化合物复合催化膜研究[J]. 彭少洪, 毛萱, 钟邦克. 广州化工. 2003
[7]. 磷钨杂多酸催化乙醇和乙酸酯化反应的研究[J]. 彭少洪, 钟邦克, 黄运凤, 钟理. 应用化工. 2004
[8]. 改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究[D]. 李松田. 江苏大学. 2008
[9]. 改性多金属氧酸盐的液相氧化体系的研究[D]. 翁志焕. 大连理工大学. 2008
[10]. 杂多酸/聚吡咯功能复合材料的合成、表征及性质研究[D]. 贾利萍. 东北师范大学. 2008
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