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国家自然科学基金(21173008)

作品数:6 被引量:39H指数:5
相关作者:刘海超聂俊芳李洋王帅贾玉庆更多>>
相关机构:北京大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
相关领域:理学化学工程更多>>

文献类型

  • 6篇中文期刊文章

领域

  • 4篇化学工程
  • 4篇理学

主题

  • 5篇催化
  • 5篇催化剂
  • 2篇选择性
  • 2篇氢解
  • 2篇呋喃
  • 2篇羟甲基
  • 2篇羟甲基糠醛
  • 2篇糠醛
  • 2篇甲基
  • 2篇二醇
  • 2篇5-羟甲基糠...
  • 2篇丙二醇
  • 1篇选择氧化反应
  • 1篇乙二醇
  • 1篇油基
  • 1篇上山
  • 1篇生物质
  • 1篇双金属
  • 1篇双金属催化剂
  • 1篇水滑石

机构

  • 5篇北京大学

作者

  • 5篇刘海超
  • 2篇聂俊芳
  • 1篇王帅
  • 1篇李洋
  • 1篇陈文龙
  • 1篇贾玉庆

传媒

  • 3篇Chines...
  • 1篇科学通报
  • 1篇化学学报
  • 1篇Journa...

年份

  • 3篇2015
  • 1篇2014
  • 1篇2013
  • 1篇2012
6 条 记 录,以下是 1-6
排序方式:
碱性条件下Ru/C催化5-羟甲基糠醛选择氧化反应被引量:8
2014年
以活性炭负载金属钌(Ru/C)为催化剂, 在碱性水溶液中研究了5-羟甲基糠醛(HMF)选择氧化反应.与MgO, Ca(OH)2和NaOH相比, 加入具有合适碱强度的镁铝水滑石有利于生成5-甲酰基-2-呋喃甲酸(FFCA)或2,5-呋喃二甲酸(FDCA).X射线光电子能谱实验表明金属态的钌是活性催化中心.同位素示踪结果则表明水而非氧气提供了5-甲酰基-2-呋喃甲酸及2,5-呋喃二甲酸等羧酸产物的氧源.根据这些结果, 并结合HMF和2,5-呋喃二甲醛氧化的动力学研究, 我们提出HMF选择性氧化制备FFCA遵循Langmuir-Hinshelwood反应机理.其中, HMF在金属Ru表面饱和解离吸附, 在解离吸附的氧原子的协助下发生β-脱氢生成2,5-呋喃二甲醛(DFF)吸附物种.该DFF物种进一步发生水合与氧化形成FFCA产物.
解佳翰聂俊芳刘海超
关键词:5-羟甲基糠醛镁铝水滑石钌基催化剂
Base-free aerobic oxidation of glycerol on TiO_2-supported bimetallic Au–Pt catalysts被引量:5
2015年
The aerobic oxidation of glycerol provides an economically viable route to glyceraldehyde, dihydroxyacetone and glyceric acid with versatile applications, for which monometallic Pt, Au and Pd and bimetallic Au–Pt, Au–Pd and Pt–Pd catalysts on Ti O2 were examined under base-free conditions. Pt exhibited a superior activity relative to Pd, and Au–Pd and Pt–Pd while Au was essentially inactive. The presence of Au on the Au–Pt/Ti O2 catalysts led to their higher activities(normalized per Pt atom) in a wide range of Au/Pt atomic ratios(i.e.1/3–7/1), and the one with the Au/Pt ratio of 3/1 exhibited the highest activity. Such promoting effect is ascribed to the increased electron density on Pt via the electron transfer from Au to Pt, as characterized by the temperature-programmed desorption of CO and infra-red spectroscopy for CO adsorption. Meanwhile,the presence of Au on Au–Pt/Ti O2, most like due to the observed electron transfer, changed the product selectivity, and facilitated the oxidation of the secondary hydroxyl groups in glycerol, leading to the favorable formation of dihydroxyacetone over glyceraldehyde and glyceric acid that were derived from the oxidation of the primary hydroxyl groups. The synergetic effect between Au and Pt demonstrates the feasibility in the efficient oxidation of glycerol to the targeted products, for example, by rational tuning of the electronic properties of metal catalysts.
Yihong ShenYuming LiHaichao Liu
关键词:铂催化剂二羟基丙酮油基
镁铝复合氧化物负载铜催化剂上甘油选择性氢解合成丙二醇被引量:9
2012年
我们通过乙醇溶液浸渍法合成出了具有高分散度金属Cu的Cu/MgO-Al2O3(Mg/Al原子比=1/1,3/1,4/1)、Cu/MgO和Cu/Al2O3等催化剂.在200℃,6.0 MPa H2和二氧六环溶剂中,这些催化剂高选择性地将甘油氢解为1,2-丙二醇(选择性>90%),而单位表面Cu原子的甘油转化速率则随催化剂表面碱中心与Cu原子比例的提高而增大.N2O化学吸附-H2程序升温还原实验表明Cu粒子的本征氢解能力不随其负载量以及载体中的Mg/Al原子比发生明显改变,加之碱性MgO-Al2O3载体本身不催化甘油的转化,我们推测在甘油氢解反应中金属Cu粒子与载体界面处的碱中心辅助Cu粒子活化甘油分子的α位C—H键,从而加速甘油脱氢为甘油醛步骤以及甘油氢解反应的进行.CO2程序升温脱附实验以及对甘油氢解反应中Cu/MgO-Al2O3催化剂稳定性的考察结果暗示在甘油氢解反应中起主要作用的碱中心是载体表面上与Mg2+键连的羟基基团(即B碱OH-).这些对甘油氢解反应中金属中心与碱性中心协同作用的认识对进一步理性设计高效的甘油或其它多元醇分子氢解催化剂具有重要指导意义.
王帅李洋刘海超
关键词:甘油丙二醇
氧化锆负载Pd-Cu双金属催化剂上山梨醇选择性氢解合成乙二醇和丙二醇(英文)被引量:5
2015年
山梨醇和木糖醇等多元醇是可再生生物质转化合成液体燃料和化学品的重要平台分子,其中,可通过选择氢解反应一步制备乙二醇和丙二醇等重要化工原料,有望代替从乙烯和丙烯制备二元醇的传统石油化工工艺.目前文献中多元醇氢解反应主要使用Ru基和Ni基催化剂等,但是不可避免地生成C-C键非选择性断裂的副产物甲烷等.与之相比,非贵金属Cu基催化剂往往具有较优异的选择性,但其活性较低和水热稳定性较差.因此,到目前为止研制具有高活性和选择性、以及良好水热稳定性的Cu基催化剂用于生物质基多元醇氢解反应仍然存在挑战.在本文中,我们采用贵金属修饰的方法提高Cu基催化剂在山梨醇选择氢解反应中的活性和水热稳定性.通过分步浸渍法合成了1%Pd-3%Cu/ZrO2、1%Pt-3%Cu/ZrO2和1%Ru-3%Cu/ZrO2双金属催化剂,并比较了它们在山梨醇氢解反应中的催化性能.在相同的反应条件下,上述催化剂中1%Pd-3%Cu/ZrO2(Cu/Pd=5)具有最优的活性及乙二醇、丙二醇和甘油的总选择性.以固体碱La(OH)3为助剂,1%Pd-3%Cu/ZrO2的山梨醇氢解活性高达20.3 h-1,是单金属1%Pd/ZrO2(8.7 h-1)和3%Cu/ZrO2(6.5 h-1)催化剂活性的2-3倍,也高于含有相同Pd、Cu含量的1%Pd/ZrO2和3%Cu/ZrO2机械混合体系的活性(12.2 h-1).而且,Pd-Cu/ZrO2双金属催化剂对C2-C3低碳多元醇的选择性也明显优于Pd/ZrO2和Cu/ZrO 2以及二者的机械混合体系.这些结果说明Pd对Cu/ZrO2的促进作用不仅仅需要Pd与Cu两种金属的共同存在,还需要它们两者之间的相互作用.进一步发现,Pd-Cu/ZrO2双金属催化剂在Cu/Pd比为1.5-10.0的较宽范围内都表现出了较高的反应活性(17.8-20.3 h-1)以及乙二醇、丙二醇和甘油的总选择性(57.3%-62.8%),说明较低含量Pd的存在就能够有效地改善Cu催化剂的催化性能.在493 K和5.0 MPa H2的反应条件下,以1%Pd-3%Cu/ZrO2为催化剂,在山梨醇接�
贾玉庆刘海超
关键词:乙二醇丙二醇
甲醇脱氢和选择氧化制备甲酸甲酯的催化剂与反应路径被引量:5
2015年
甲酸甲酯是重要的化学中间体.围绕甲酸甲酯的高效制备,本文总结了甲醇脱氢和选择氧化2种方法所使用的金属和金属氧化物催化剂的结构与其催化性能之间的关系以及所涉及的反应路径,分析了影响反应路径和甲酸甲酯选择性的关键因素.这些认识将有助于设计和构筑具有特定结构和功能的金属氧化物、贵金属以及贵金属-金属氧化物复合催化剂,从而实现甲醇到甲酸甲酯的高效定向转化.
陈文龙刘海超
关键词:甲醇甲酸甲酯脱氢
Ru/C催化5-羟甲基糠醛选择氧化高效合成2,5-呋喃二甲醛被引量:8
2013年
在活性炭负载金属钌(Ru/C)催化剂上实现了5-羟甲基糠醛的高效选择氧化.以甲苯为反应溶剂,在383K和2.0MPaO2的反应条件下,2,5-呋喃二甲醛(DFF)收率高达95.8%.与活性炭负载的具有相似粒径的Pt,Rh,Pd,Au等其它贵金属催化剂相比,Ru/C具有更加优良的活性和DFF选择性.同时Ru/C催化剂结构稳定,具有良好的重复使用性能.在相似的反应条件下,采用水代替甲苯作为溶剂,同时添加少量水滑石固体碱,可便捷地将主要产物从DFF调变为5-甲酰基-2-呋喃甲酸或2,5-呋喃二甲酸,显示出Ru/C催化剂在控制5-羟甲基糠醛选择氧化反应产物方面的优异性能.
聂俊芳解佳翰刘海超
关键词:生物质5-羟甲基糠醛钌催化剂
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