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基于机器学习筛选甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计的综合实验
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作者 闫昊 李亚倩 +3 位作者 冯翔 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期143-147,173,共6页
在化工研究智能化转型的背景下,本研究聚焦于“甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计”,依托机器学习在催化剂高通量筛选与跨尺度建模方面的进展,融合人工智能与机理建模方法,通过数据增强、特征工程与主动学习策略,实现了界面均一型催化剂的定... 在化工研究智能化转型的背景下,本研究聚焦于“甘油氧化Pt/MO_(x)催化剂设计”,依托机器学习在催化剂高通量筛选与跨尺度建模方面的进展,融合人工智能与机理建模方法,通过数据增强、特征工程与主动学习策略,实现了界面均一型催化剂的定向优化。实验设计紧跟学科前沿,结合计算机技术和化工专业知识,实验内容涉及软件操作、数据分析等内容,注重在实践的过程中培养学生的创新思维、实践操作能力和批判性思维,有助于促进教学质量的提升。 展开更多
关键词 甘油酸 机器学习 催化剂设计 实验设计
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水稻秸秆炭基固体酸催化剂的制备及催化α-蒎烯水合反应性能
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作者 卢金霞 韦昭洲 +3 位作者 张琳叶 熊德元 魏光涛 黄俊 《精细化工》 北大核心 2026年第2期361-370,388,共11页
以水稻秸秆和葡萄糖为碳源,分别制备了秸秆炭载体和葡萄糖炭载体,负载3种典型的Brønsted强酸化合物[浓硫酸、4-氨基苯磺酸(ABS)、磷钨酸(HPW)],制备了具有不同炭载体和不同理化性质的7种固体酸催化剂(RSCA、SO_(4)^(2–)/ZrO_(2)/R... 以水稻秸秆和葡萄糖为碳源,分别制备了秸秆炭载体和葡萄糖炭载体,负载3种典型的Brønsted强酸化合物[浓硫酸、4-氨基苯磺酸(ABS)、磷钨酸(HPW)],制备了具有不同炭载体和不同理化性质的7种固体酸催化剂(RSCA、SO_(4)^(2–)/ZrO_(2)/RSC600、SO_(4)^(2–)/ZrO_(2)-TiO_(2)/RSC600、SO_(4)^(2–)/ZrO_(2)-TiO_(2)/GC600、SO_(4)^(2–)/ZrO_(2)-TiO_(2)/C3N5、HPW/RSC、ABS/RSC),并将其用于催化α-蒎烯水合反应。采用FTIR、XRD、BET对催化剂结构组成和孔道结构进行了表征,通过水接触角测定仪、酸碱返滴定法测定了其疏水性、总酸度和酸强度。基于α-蒎烯水合反应的α-蒎烯转化率和α-松油醇选择性,考察了固体酸催化剂的理化性质和溶剂类型对催化剂活性的影响。结果表明,相较于孔隙率、总酸度和酸强度,制备的固体酸催化剂丰富的含氧官能团、适宜的酸强度(Hammett常数<0)和弱的亲水性(水接触角>60°)是促进α-蒎烯水合选择性转化为α-松油醇的关键因素。在80℃、反应24 h的条件下,分别以秸秆炭基固体酸和秸秆炭基负载磷钨酸固体酸为催化剂时,α-蒎烯转化率和α-松油醇选择性均>85.00%和25.00%。丙酮作为中等极性非醇类溶剂,其含氧官能团能够稳定蒎烷碳正离子,从而提高催化剂的催化性能。 展开更多
关键词 固体酸催化剂 Α-蒎烯 Α-松油醇 水稻秸秆基炭 理化性质 催化技术
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一种高纯度乙酸乙酯的制备方法
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作者 于伟民 眭时月 胡永玲 《黑龙江科学》 2026年第4期24-27,共4页
用乙醛缩合法生产的乙酸乙酯产品为原料,经过两个固定床连续催化反应器,加水分解乙缩醛,加伯胺化合物脱除醛类物质,考察加水分解脱除乙缩醛和加伯胺化合物脱除醛类物质的反应条件,确定了反应液精馏分离的工艺参数,分别分离出轻组分和重... 用乙醛缩合法生产的乙酸乙酯产品为原料,经过两个固定床连续催化反应器,加水分解乙缩醛,加伯胺化合物脱除醛类物质,考察加水分解脱除乙缩醛和加伯胺化合物脱除醛类物质的反应条件,确定了反应液精馏分离的工艺参数,分别分离出轻组分和重组分,得到基本不含乙醛、乙缩醛、巴豆醛等不稳定性物质且乙酸乙酯含量大于99.99%的高纯度乙酸乙酯产品。 展开更多
关键词 固定床连续催化反应 脱乙缩醛反应 脱醛反应 固体酸性颗粒催化剂 精馏分离 高纯度乙酸乙酯
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硝基苯选择性加氢制对氨基苯酚的研究进展
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作者 沈佳蓓 陈雷云 +1 位作者 许立信 万超 《石油炼制与化工》 北大核心 2026年第2期36-44,共9页
针对硝基苯(NB)催化加氢制备对氨基苯酚(PAP)工艺存在收率和选择性不高、设备腐蚀和环境污染较重,技术优化方向不清晰等问题,系统综述了其反应催化机理、催化剂活性调控原理、催化剂性能优化策略、Bamberger重排机理、介质环境对反应过... 针对硝基苯(NB)催化加氢制备对氨基苯酚(PAP)工艺存在收率和选择性不高、设备腐蚀和环境污染较重,技术优化方向不清晰等问题,系统综述了其反应催化机理、催化剂活性调控原理、催化剂性能优化策略、Bamberger重排机理、介质环境对反应过程的影响机制。分析发现:Pt基催化剂对NB加氢反应具有优异的催化活性,但产物PAP选择性取决于中间体苯基羟胺(PHA)的吸附强度和反应介质环境;催化剂改性的本质在于调控金属中心的电子结构,削弱其对PHA的吸附作用,抑制其过度加氢副反应;通过掺入杂原子、构建核壳结构、形成双金属合金等催化剂改性方法,可实现PAP的高选择性;载体特性对催化剂性能影响很大,溶剂种类和体系酸度对加氢及重排反应有重要影响;利用环境友好介质(CO_(2)H_(2)O体系和固体酸)替代硫酸溶液,可从源头避免副产物硫酸盐的生成,具有显著的绿色化优势。未来,应致力于研究介质-催化剂系统的整体优化,深化对反应-传递耦合机制的理解,推动绿色工艺走向实际应用。 展开更多
关键词 对氨基苯酚 加氢催化剂 选择性 Bamberger重排 酸性介质
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Cu/CeO_(2)催化丙酮和异丁醛一步法合成甲基异戊基酮
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作者 何志勇 金汉强 +3 位作者 郭天佛 史书瑾 贾凤 周维友 《现代化工》 北大核心 2026年第3期198-202,210,共6页
制备了系列负载型Cu基催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、化学吸附仪等手段进行了表征,表明1%Cu/CeO_(2)催化剂的载体与活性组分间的相互作用提升了其还原性能,表面同时存在中等强度酸性位点和碱性位点,... 制备了系列负载型Cu基催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、化学吸附仪等手段进行了表征,表明1%Cu/CeO_(2)催化剂的载体与活性组分间的相互作用提升了其还原性能,表面同时存在中等强度酸性位点和碱性位点,使其在丙酮和异丁醛一步法合成甲基异戊基酮(MIAK)反应中表现出优异的活性和选择性。研究了一步法合成MIAK工艺,考察了催化剂类型及工艺条件对反应影响。以1%Cu/CeO_(2)为催化剂,在优化条件为反应温度190℃、反应压力2.5 MPa、液时空速4.0 h^(-1)、n(丙酮)∶n(异丁醛)=5.5∶1、n(H_(2))∶n(异丁醛)=1.8∶1时,异丁醛的转化率为92.6%,MIAK选择性达到47.2%。 展开更多
关键词 甲基异戊基酮 异丁醛 一步法 酸碱性 CU催化剂
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Bi基催化剂CO_(2)还原反应生成甲酸的研究进展
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作者 宫智超 莫瑞 +2 位作者 辛雯 王文飞 聂春红 《化工科技》 2026年第1期59-64,共6页
可持续地将CO_(2)转化为高附加值的化学品和燃料是解决CO_(2)过量排放问题、缓解化石燃料短缺、维持自然界碳循环平衡的一种有希望的解决方案。催化体系的开发对提高电催化CO_(2)转化的效率和选择性具有重要意义。甲酸(HCOOH)是CO_(2)... 可持续地将CO_(2)转化为高附加值的化学品和燃料是解决CO_(2)过量排放问题、缓解化石燃料短缺、维持自然界碳循环平衡的一种有希望的解决方案。催化体系的开发对提高电催化CO_(2)转化的效率和选择性具有重要意义。甲酸(HCOOH)是CO_(2)电催化还原的重要产物之一,其化工和能源领域具有广泛的应用价值。Bi基材料因其低成本、环境友好等优势,在该领域展现出良好的催化潜力,但仍需克服诸多挑战。综述了常温常压水相体系中Bi基材料电催化CO_(2)还原制甲酸研究进展,从Bi金属、Bi单原子、Bi合金及Bi复合材料系统分析了各类催化剂的特性与优势,并对Bi基催化剂的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 电催化 CO_(2)还原 Bi基催化剂 甲酸 电化学
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固体酸催化剂研究进展
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作者 陈翔飞 郭佳程 《山东化工》 2026年第1期114-117,122,共5页
酸催化反应是精细化工及能源转化过程中最关键的反应类型之一,在现代化学工业体系中占据核心地位。传统液体酸催化剂腐蚀性强、回收困难、环境污染严重,无法满足绿色化工和可持续发展的迫切需求。随着清洁技术与高效催化发展的不断加快... 酸催化反应是精细化工及能源转化过程中最关键的反应类型之一,在现代化学工业体系中占据核心地位。传统液体酸催化剂腐蚀性强、回收困难、环境污染严重,无法满足绿色化工和可持续发展的迫切需求。随着清洁技术与高效催化发展的不断加快,固体酸催化剂逐渐替代传统液体酸催化剂,成为当前研究重点。因此,本文在系统梳理固体酸催化剂基本类型的基础上,重点聚焦非负载型与负载型催化剂的发展现状及典型代表;同时分析当前主流合成路径与结构表征手段,旨在为固体酸催化剂的创新研发提供参考。 展开更多
关键词 固体酸 催化剂 负载型 合成方法 表征技术
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不同酸种类对SiO_(2)气凝胶性能的影响
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作者 温立玉 何坤 +5 位作者 张忠伦 冯天雪 付晓晴 侯建业 单光贺 张钰 《中国建材科技》 2026年第1期48-52,共5页
气凝胶作为一种纳米级多孔材料,因低密度、高比表面积及优异隔热性能在多领域极具应用潜力。水玻璃作为廉价硅源,在气凝胶制备中备受关注,但其含有的碱金属离子会劣化气凝胶结构与性能,而酸可通过中和碱金属离子、调控溶胶-凝胶过程改... 气凝胶作为一种纳米级多孔材料,因低密度、高比表面积及优异隔热性能在多领域极具应用潜力。水玻璃作为廉价硅源,在气凝胶制备中备受关注,但其含有的碱金属离子会劣化气凝胶结构与性能,而酸可通过中和碱金属离子、调控溶胶-凝胶过程改善材料性能,且不同酸的作用存在差异。本研究系统探究盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸对水玻璃基气凝胶制备过程及性能的影响,表征气凝胶微观结构、比表面积、孔隙率及热导率等关键指标。结果表明,硝酸通过温和反应构建孔径均一、纳米纤维交织的致密网络,使气凝胶兼具最大比表面积(431.8309m^(2)/g)与最低导热系数(0.0192W/(m·K));磷酸和氢氟酸制备的气凝胶比表面积相对较小,而盐酸、氢氟酸和磷酸制备的气凝胶热导率依次升高。本研究明确酸种类对水玻璃基气凝胶“结构-性能”的调控规律,为其低成本高性能制备及商业化应用提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 酸性催化剂 水玻璃 气凝胶
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高含量橡胶防老剂TMQ绿色合成工艺研究
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作者 吴贤 熊德胜 +1 位作者 庄岩 蒋兆飞 《上海化工》 2026年第1期12-17,共6页
采用两步法合成高含量橡胶防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物(TMQ)。缩合反应采用强酸性阳离子交换树脂D002为催化剂,最佳反应温度为130℃,反应时间为6 h,D002与苯胺的质量比为40%,丙酮与苯胺的物质的量比为10∶1。聚合反应最佳... 采用两步法合成高含量橡胶防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物(TMQ)。缩合反应采用强酸性阳离子交换树脂D002为催化剂,最佳反应温度为130℃,反应时间为6 h,D002与苯胺的质量比为40%,丙酮与苯胺的物质的量比为10∶1。聚合反应最佳的盐酸质量分数为3%,反应温度为95℃,反应时间为4 h。产品中有效体质量分数为82.11%,达到国际领先水平。 展开更多
关键词 高含量橡胶防老剂 TMQ 固体酸催化剂
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Cs-Nb/SiO_(2)酸碱双功能催化剂催化羟醛缩合制MMA性能研究
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作者 丁明月 彭颖娟 +5 位作者 王光永 鄢义 姚佩 李荣 王莉 张可羡 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第3期53-59,共7页
羟醛缩合制甲基丙烯酸甲酯(MMA)反应中,催化剂常因积炭而导致稳定性变差。催化剂表面的强酸、强碱性位点是导致催化剂积炭的重要因素,可采用消除催化剂表面强酸、强碱性位点的方法提高催化剂的稳定性。以SiO_(2)为载体,Cs为活性组分,Nb... 羟醛缩合制甲基丙烯酸甲酯(MMA)反应中,催化剂常因积炭而导致稳定性变差。催化剂表面的强酸、强碱性位点是导致催化剂积炭的重要因素,可采用消除催化剂表面强酸、强碱性位点的方法提高催化剂的稳定性。以SiO_(2)为载体,Cs为活性组分,Nb、V或P为活性助剂,制备了一系列酸碱双功能催化剂。采用XRD、TPD和N_(2)吸/脱附等研究了活性助剂种类、Cs含量(m(Cs)/m(载体))对催化剂晶体结构、酸碱性和织构性质的影响,并研究了催化剂的羟醛缩合制MMA催化性能和稳定性。结果表明,在n(甲醛):n(丙酸甲酯)=1:3、温度为340℃、压力为0.2 MPa和原料进料量为0.2 mL/min的条件下反应48 h,Cs含量为10.0%的催化剂(Cs10.0-Nb/SiO_(2))表现出良好的催化性能,其产物(MMA+甲基丙烯酸)选择性为93.4%,产物收率为21.3%。以NH3选择性覆盖强酸性位点并反应96 h后,Cs10.0-Nb/SiO_(2)的产物收率和产物选择性分别为20.2%和91.5%,略优于原始Cs10.0-Nb/SiO_(2)。 展开更多
关键词 甲基丙烯酸甲酯 甲醛 丙酸甲酯 羟醛缩合 酸碱双功能催化剂
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Pt C催化乙二醇选择性氧化制乙醇酸
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作者 张天航 岳于杰 +4 位作者 刘旭颖 李玉茹 丁朝英 张玉龙 翁育靖 《石油炼制与化工》 北大核心 2026年第2期174-181,共8页
常压下乙二醇(EG)选择性氧化制乙醇酸(GA)是构建绿色碳循环与合成高值化学品的关键环节。采用Pt C催化体系,系统考察了反应温度、氧气分压、反应助剂类型对反应性能的影响。结果表明,高压条件下最优反应温度为60~80℃,反应活化能为11.27... 常压下乙二醇(EG)选择性氧化制乙醇酸(GA)是构建绿色碳循环与合成高值化学品的关键环节。采用Pt C催化体系,系统考察了反应温度、氧气分压、反应助剂类型对反应性能的影响。结果表明,高压条件下最优反应温度为60~80℃,反应活化能为11.27 kJ mol,GA选择性高达90%,且氧气反应级数仅为0.24,证实了在微正压条件下即可实现高效催化。半连续微正压反应装置实现了70%的GA选择性。助剂筛选试验表明,抗坏血酸的引入显著提升了反应转化率和选择性[转化率达46%,乙醇醛(GD)和GA总选择性为100%],而醌类助剂虽能增强活性氧的传输,但对转化率的提升作用有限。通过原位红外光谱分析,明确了EG通过GD中间体转化为GA的串联反应路径。 展开更多
关键词 乙二醇 乙醇酸 乙醇醛 PT C催化剂 选择性氧化 自由基调控
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废弃选择性催化还原脱硝催化剂的再生
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作者 蒲欣 冯小童 +3 位作者 巫树锋 刘兴誉 唐中华 杨岳 《石油化工》 北大核心 2026年第1期57-62,共6页
以某炼厂FCC装置连续运行4年的废弃选择性催化还原脱硝催化剂为研究对象,通过吹灰、超声水洗、酸洗等方法对废催化剂进行再生处理,采用XRD、N_(2)脱附-吸附、XRF、NH_(3)^(-)TPD等方法对新、废及再生催化剂进行表征,并利用实验室微反评... 以某炼厂FCC装置连续运行4年的废弃选择性催化还原脱硝催化剂为研究对象,通过吹灰、超声水洗、酸洗等方法对废催化剂进行再生处理,采用XRD、N_(2)脱附-吸附、XRF、NH_(3)^(-)TPD等方法对新、废及再生催化剂进行表征,并利用实验室微反评价装置测试了各催化剂的脱硝性能。实验结果表明,孔道堵塞、酸性位点减少和活性组分流失是废催化剂失活的主要原因;经吹灰、超声水洗后,废催化剂在0.8 mol/L的H_(2)SO_(4)溶液中酸洗再生效果最好,再生催化剂脱硝温度从290~310℃拓宽到290~380℃,NO转化率达95%以上,且具有良好的抗硫性能。 展开更多
关键词 选择性催化还原 脱硝催化剂 催化剂再生 超声 酸洗
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磷铁渣高效回收制备磷酸铁和Fe/P碳基氧还原催化剂的研究
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作者 王慧洁 吴一览 +2 位作者 贾中悦 诸葛祥群 罗鲲 《矿冶工程》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
以磷铁渣为原料,采用酸浸法提取Fe、P元素合成电池级磷酸铁;同时引入活性炭和碳纳米管对浸出液中残留Fe、P元素进行吸附富集,经焙烧制备得高性能Fe/P氧还原催化剂(FP-6)。结果表明,FP-6催化剂在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位达到-0.037 V... 以磷铁渣为原料,采用酸浸法提取Fe、P元素合成电池级磷酸铁;同时引入活性炭和碳纳米管对浸出液中残留Fe、P元素进行吸附富集,经焙烧制备得高性能Fe/P氧还原催化剂(FP-6)。结果表明,FP-6催化剂在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位达到-0.037 V(vs.Hg/HgO),具有优良的氧还原催化活性;用作锌空气电池正极催化剂时,电池比容量可达780 mAh/g,功率密度为121 mW/cm^(2),且在5 mA/cm2高电流密度下可稳定循环182 h。本研究为磷铁渣高效回收与资源化再利用提供了低成本、可持续开发的新思路。 展开更多
关键词 磷铁渣 磷酸铁 Fe/P碳基催化剂 锌空气电池 酸浸
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综纤维素衍生物转化合成生物航空燃料的非均相催化剂研究进展 被引量:1
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作者 邹吉军 刘宝宏 +2 位作者 史成香 潘伦 张香文 《化工学报》 北大核心 2025年第1期1-17,共17页
木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的... 木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的含氧化合物,再通过加氢脱氧得到长链烷烃,经过后续处理用作航空煤油等,因此,碳-碳偶联及加氢脱氧是综纤维素衍生物转化合成燃料的关键。首先综述了用于两种重要的碳链增长反应(羟醛缩合与羟基烷基化/烷基化)的非均相催化剂及其催化机理,主要包括用于催化羟醛缩合反应的碱性催化剂、酸性催化剂和酸碱协同催化剂,以及用于催化羟基烷基化/烷基化反应的酸性催化剂,然后对后续加氢脱氧过程的催化剂进行了简要介绍,最后对未来催化剂发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 综纤维素 羟醛缩合 羟基烷基化/烷基化 碱性催化剂 酸性催化剂
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单丁酸甘油酯的酯化动力学研究
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作者 刘昊 王成习 +1 位作者 王恒秀 陈纪忠 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第6期1014-1019,共6页
在搅拌釜式反应器中,采用固体酸催化剂催化甘油与丁酸酯化制备单丁酸甘油酯,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等对反应过程的影响。研究了甘油与丁酸酯化生成单丁酸甘油酯的化学平衡和反应速率。根据实验结果建立了二级可逆反应的... 在搅拌釜式反应器中,采用固体酸催化剂催化甘油与丁酸酯化制备单丁酸甘油酯,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等对反应过程的影响。研究了甘油与丁酸酯化生成单丁酸甘油酯的化学平衡和反应速率。根据实验结果建立了二级可逆反应的动力学模型。结果表明:合成单丁酸甘油酯的化学平衡常数随温度的增加而增大,变化规律符合Van′t Hoff方程,反应为吸热反应;在加入丁酸质量分数的2%催化剂下丁酸甘油酯的酯化、水解和二丁酸甘油酯的酯化反应速率常数满足Arrhenius方程,相应的活化能分别为60.1、51.2、63.3 kJ·mol^(-1)。 展开更多
关键词 单丁酸甘油酯 合成 反应动力学 固体酸催化剂 酯化反应
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离子液体微乳液催化油酸乙酯合成 被引量:1
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作者 郑永军 李林东 +1 位作者 郑勇 季沛霖 《山东化工》 2025年第1期1-4,10,共5页
用1-十二烷基-3-甲基咪唑溴化物([C_(12)MIM]Br)和浓硫酸反应制得1-十二烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C_(12)MIM]HSO_(4))离子液体,以该离子液体在表面活性剂吐温80存在下与环己烷构筑微乳液,用于油酸和乙醇酯化反应。考察离子液体用量、... 用1-十二烷基-3-甲基咪唑溴化物([C_(12)MIM]Br)和浓硫酸反应制得1-十二烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C_(12)MIM]HSO_(4))离子液体,以该离子液体在表面活性剂吐温80存在下与环己烷构筑微乳液,用于油酸和乙醇酯化反应。考察离子液体用量、反应时间、反应温度、油酸和乙醇物质的量比对油酸转化率的影响,得到该体系在无需搅拌下,油酸与乙醇物质的量比为1∶5,[C_(12)MIM]HSO_(4)质量为反应物总质量的6%,在水浴80℃下放置9 h,油酸的转化率可达80.17%。经动态光散射测定微乳体系的粒径分布显示出粒径小,分散均匀,这将大大增加反应物与催化剂[C_(12)MIM]HSO_(4)的界面面积,提高反应速率,酯化反应生成的水溶解到离子液体微乳液的内核中,使酯化反应不断地朝向生成酯方向移动。 展开更多
关键词 离子液体微乳液 催化 油酸 酯化反应
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HZSM-5载体酸性对Ru-Co催化糠醛还原胺化反应性能的影响
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作者 李健 程海洋 赵凤玉 《应用化学》 北大核心 2025年第6期827-837,共11页
糠醛作为重要的木质纤维素生物质衍生平台分子,在氨气和氢气氛围下经还原胺化反应可合成高附加值含氮化合物糠胺(FAM)。采用沉积沉淀法制备了多种负载型Ru-Co双金属催化剂,对比研究了其在糠醛还原胺化反应中的活性与产物收率差异。其中,... 糠醛作为重要的木质纤维素生物质衍生平台分子,在氨气和氢气氛围下经还原胺化反应可合成高附加值含氮化合物糠胺(FAM)。采用沉积沉淀法制备了多种负载型Ru-Co双金属催化剂,对比研究了其在糠醛还原胺化反应中的活性与产物收率差异。其中,Ru-Co/HZSM-5(27)催化剂在90℃、0.8 MPa NH_(3)、3 MPa H_(2)的反应条件下,催化糠醛还原胺化合成FAM的最高收率可达93.8%,表现出优异的催化反应活性与收率。借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)和氢气程序升温脱附(H_(2)-TPD)等表征技术,并结合催化性能测试,详细探究了还原胺化性能与催化剂表面结构及性质的关系。催化剂载体的性质尤其是表面酸性显著影响催化性能,Ru-Co/HZSM-5(27)催化剂优异的还原胺化性能归因于其具有较强的表面酸性与氢气吸附活化能力,加氢位点与酸性位点之间的协同作用促进了伯亚胺中间体的快速加氢与偕二胺中间体的催化氨解,从而有效抑制了伯亚胺大量累积聚合形成三聚物,显著提高了催化活性及对目标产物FAM的收率。 展开更多
关键词 糠醛 糠胺 还原胺化 Ru-Co催化剂 酸性位点
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Re_(x)Ru@C双金属催化剂低温催化脂肪酸加氢反应性能研究
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作者 赵佳平 刘朋 +3 位作者 李静 夏海虹 王瑞珍 蒋剑春 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第4期121-128,共8页
通过浸渍法制备了Re_(x)Ru@C双金属催化剂,并使用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其结构和组成进行了表征。表征结果说明:Re和Ru在载体表面均匀分布,而且催化剂中含有大量的Re的氧化物。考察了催化剂用量、Re/Ru摩尔比、反应温... 通过浸渍法制备了Re_(x)Ru@C双金属催化剂,并使用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其结构和组成进行了表征。表征结果说明:Re和Ru在载体表面均匀分布,而且催化剂中含有大量的Re的氧化物。考察了催化剂用量、Re/Ru摩尔比、反应温度、H_(2)压力及反应时间等反应条件对催化硬脂酸加氢反应性能的影响。研究结果表明:Re/Ru为0.25∶1(Re_(0.25)Ru@C催化剂)时,在催化剂用量30%、反应温度140℃、H_(2)压力3 MPa及反应时间4 h时,Re_(x)Ru@C催化硬脂酸加氢反应的转化率达到100%,而且十七烷(C_(17))和十八烷(C_(18))的选择性达到99%。由于循环使用后的催化剂中Re的氧化物减少以及部分Ru被氧化而导致催化剂活性降低,使用5次后,Re_(x)Ru@C催化硬脂酸的转化率为97.91%,加氢产物主要为十八醇(C_(18)-OH)。 展开更多
关键词 双金属催化剂 脂肪酸 低温加氢 烷烃
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生物质炭基磁性固体酸催化剂的制备、表征及催化性能研究
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作者 付小琴 白延宁 南迪 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第8期2343-2351,共9页
以废弃生物质火龙果皮为原料,采用炭化-磺化法,制得了火龙皮基磁性固体酸催化剂,利用油酸与乙醇的反应来研究其动力学性能,并通过XRD、FI-IR、SEM和TGA等技术对其进行表征。结果表明:实验制得的催化剂稳定性高、耐水性好、磁性易分离,... 以废弃生物质火龙果皮为原料,采用炭化-磺化法,制得了火龙皮基磁性固体酸催化剂,利用油酸与乙醇的反应来研究其动力学性能,并通过XRD、FI-IR、SEM和TGA等技术对其进行表征。结果表明:实验制得的催化剂稳定性高、耐水性好、磁性易分离,活化能低、催化反应的速率常数大。在m_(催化剂):m_(油酸)=7%、n_(油酸):n_(乙醇)=5%、T=80℃、t=8h时,MPCs-0.6-SO_(3)H和MPCs-0.8-SO_(3)H的酯化率分别达到69.5%和88.9%。与商用催化剂Amberlyst-15(酯化率为29%)相比,MPCs-0.6-SO_(3)H和MPCs-0.8-SO_(3)H在含水量达5%时仍保持较高的酯化率(分别为32.7%、31.6%);在重复使用3次时仍有较高的酯化率(54.1%和45.2%)。旨在为废弃生物质的有效利用探索新路径,为固体酸催化剂的合成提供一种低成本、易分离、高效温和的方法,极大地促进了固体酸催化剂在合成生物柴油领域的发展。 展开更多
关键词 生物柴油 生物质固体酸催化剂 火龙果皮 油酸酯化
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