铜催化剂

摘要： 虽然铜催化的电化学还原反应为从CO_(2)制造有价值的化学品(例如乙醇或乙烯)提供了途径,然而,选择性地生成足够收率的C_(2)产物需要精确操控表面附近的微环境,从而更好地控制反应活性和产物选择性。劳伦斯伯克利国家实验室(LBL,Berkeley)的最新研究取得进展,其结果显示一种催化剂体系在C_(2)产品的活性和选择性方面远远超过了单一的铜催化剂体系。

摘要： 中国科学技术大学高敏锐教授课题组合成一系列暴露不同铜(100)和铜(111)晶面比例的铜催化剂,发现铜(100)/铜(111)的界面位点相比于单一的晶面展现了显著增强的催化碳-碳电化学耦联性能,对于利用二氧化碳制备多碳燃料具有重要意义。相关成果发表于《美国化学会志》。

摘要： 陕西延长石油(集团)有限责任公司杨东元教授团队与中国科学院兰州化学物理研究所石峰研究员团队合作开发的乙醇高效催化脱氢制乙醛和氢气新型高分散铜催化剂取得进展。该新型高分散铜催化剂可使煤基乙醇经预热后通过催化剂床层发生脱氢反应,经分离后得到乙醛及氢气产品,从而实现低成本、高效、高稳定性催化转化及反应的本质安全,为煤基乙醇高附加值利用,提供新的工艺技术路线。

摘要： 水氧化是光解水制氢气的瓶颈反应,认识和理解水氧化机制并研发廉价稳定的催化剂对解决这一问题尤为重要.自1982年Meyer课题组报道了第一例分子型双核钌水氧化催化剂(blue dimer)以来,过渡金属配合物被广泛应用于探索这一氧化过程的规律和机理,特别是近几年廉价金属配合物在水氧化领域的应用也备受关注.由于水氧化一般在苛刻的氧化条件下才可以实现,如何提高过渡金属配合物在催化条件下的稳定性一直是分子催化剂结构设计的一个难点.利用部分分子催化剂的不稳定性,将其作为前体制备非均相金属氧化物催化剂,广泛用于水氧化研究.然而,对于催化水氧化过程中造成分子催化剂不稳定的因素却鲜有探讨.因此,了解分子催化剂和异相活性物种之间原位转化的机理对于分子催化剂设计至关重要.本文考察了大环配体(TAML)的三价铜配合物(TAML-CuⅢ)的氧化还原性质及其电催化水氧化的反应性能.实验结果表明,TAML-CuⅢ的催化水氧化活性与缓冲溶液种类有关,在磷酸盐溶液与碳酸氢钠溶液中均无催化活性,而在硼酸溶液中表现出较高的催化活性.此外,TAML-CuⅢ具有与本课题组之前报道的TAML-CoⅢ截然不同的电化学行为.TAML-CuⅢ只能发生配体的单电子氧化生成TAML?+-CuⅢ,且该物种无法实现对水分子的活化.进一步实验结果表明,生成的TAML?+-CuⅢ在硼酸根的协助下可以发生进一步氧化和配体的水解,从而生成具有高活性的非均相物种.研究表明该活性物种为含硼的氧化铜物种(B/CuOx).通过本文研究可得出两个结论:(1)具有平面四方构型的三价铜配合物不是一种有效催化水氧化的分子型催化剂;(2)缓冲阴离子在分子催化剂的分解中起到了关键作用.因此,缓冲溶液的选择对催化剂的电化学行为以及稳定性有着重要的影响.

摘要： 采用溶剂热法,分别以异丙醇和乙二醇为溶剂,通过调变溶剂的用量合成铜催化剂.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N2-吸附技术对合成的Cu催化剂进行表征,并对其形貌及催化4-NP性能进行研究.结果表明,溶剂不同,合成的铜催化剂的形貌也不同,进而得到的催化性能也不同.

摘要： 采用溶剂热法,分别以异丙醇和乙二醇为溶剂,通过调变溶剂的用量合成铜催化剂.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N2-吸附技术对合成的Cu催化剂进行表征,并对其形貌及催化4-NP性能进行研究.结果表明,溶剂不同,合成的铜催化剂的形貌也不同,进而得到的催化性能也不同.

摘要： 介绍了一种以苯胺衍生物为原料,使用铜离子催化剂进行反应合成吲哚啉的方法.该方法的优点为工艺简单、安全、产率高.对催化剂种类、催化剂用量、反应溶剂、反应温度和反应时间进行了优化,最终可使产品产率达到90％以上.

摘要： 韩国科学技术研究院(KIST)的研究团队开发一种类似海胆状铜催化剂,在零间隙电解槽和可堆叠电化学系统中还原CO_(2)制乙烯,具有催化活性好和选择性高等特点。该研究团队开发了一种高效可堆叠电极设计,在零间隙电解槽中,含有KOH的Cu纳米粒子(Cu-KOH)作为阴极,在281 mA cm^(2)的电流密度下,C_(2)产品法拉第效率达到了78.7%,其中乙烯法拉第效率为54.5%。

摘要： 以四氢呋喃为溶剂,在碘化亚铜催化下,苯并恶唑和五氟苯等缺电子芳烃体系与O-苯甲酰羟胺发生C—H键亲电胺化反应,分别以42％～92％和20％～84％的收率合成了多种2-氨基苯并恶唑和五氟苯胺衍生物,其结构经1H NMR和13C NMR表征.

摘要： 针对甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯工艺,探讨了几种铜催化剂水解活性和催化活性之间的关系,考察了各种添加剂(吸水剂和溶剂)对该催化体系的影响.结果表明,具有一定碱性环境的吸水剂K2CO3和高沸点强极性非质子溶剂N，N-二甲基乙酰胺,对羰化反应具有一定的促进作用.此时,甲醇的转化率为48.5%,DMC的选择性可达92.5%,这对于工业应用具有一定的指导意义.

摘要： 随着甲醇市场的红火，由合成氨厂上马的甲醇装置越来越多，单装置的能力也越来越大，随甲醇合成塔的直径的增大，每次用催化剂的用量也越来越多了。这样除了低压甲醇厂对催化剂还在用低氢还原外，中压、高压的联醇装置或单醇装置有氢氮气源条件下，行业里可能已很少再用低氢还原方法了，但由于对甲醇合成铜催化剂性能认识的不一致，因此各家制定的高氢还原的方案差异很大，造成了使用高氢还原方法仍然具有一定的不确定性和危险性，其后果是甲醇生产厂家对其催化剂的还原有了依赖性，好的经验不总结，失败的教训不吸取，新老用户每次更换催化剂后的升温还原都必须由催化剂制造厂的人到现场服务，制造厂的服务水平有差异，生产甲醇厂家的指挥和操作水平不一，因此尽管催化剂厂服务到现场，但甲醇催化剂的升温还原还是存在着很多问题，最主要的就是在升温还原前或还原过程中，发生无法人为控制而产生“飞温”现象，近几年不断的出现。本文就实践中对甲醇合成铜催化剂的认识进行讨论，就是高氢还原下如何安全的使用和掌握催化剂的升温还原。

摘要： 选择负载型铜催化剂为研究对象,以富氧条件下研究CO选择性氧化反应为导向,考察了反应气氛、焙烧温度、CuO含量及Al2O3掺杂对CuO/CeO2催化剂的CO选择性氧化催化性能的影响,并采用TEM表征技术探讨结构与性能的关系。

摘要： 采用等体积浸渍法合成了γ-Al2O3担载的铜催化剂，并研究了其对甘油氢解的催化性能。结果表明，Cu/Al2O3催化剂具有较高的活性和较好的选择性，其中1，2丙二醇的选择性可以达到97.8％，并对催化剂进行了XRD、H2-TPD表征。

摘要： 在超临界二氧化碳介质中,采用廉价的CuCl2为催化剂,芳基硼酸自偶联反应能够顺利进行,并以较高的产率生成了对称的联芳基类产物.本文研究的芳基硼酸自偶联反应,无须使用钯催化剂、碱助剂和有机配体促进剂,仅需催化量的铜盐即可在适度条件下实现目标产物有效转化.

摘要： 在超临界二氧化碳介质中,采用廉价的CuCl2为催化剂,芳基硼酸自偶联反应能够顺利进行,并以较高的产率生成了对称的联芳基类产物.本文研究的芳基硼酸自偶联反应,无须使用钯催化剂、碱助剂和有机配体促进剂,仅需催化量的铜盐即可在适度条件下实现目标产物有效转化.

摘要： 在超临界二氧化碳介质中,采用廉价的CuCl2为催化剂,芳基硼酸自偶联反应能够顺利进行,并以较高的产率生成了对称的联芳基类产物.本文研究的芳基硼酸自偶联反应,无须使用钯催化剂、碱助剂和有机配体促进剂,仅需催化量的铜盐即可在适度条件下实现目标产物有效转化.

摘要： 在超临界二氧化碳介质中,采用廉价的CuCl2为催化剂,芳基硼酸自偶联反应能够顺利进行,并以较高的产率生成了对称的联芳基类产物.本文研究的芳基硼酸自偶联反应,无须使用钯催化剂、碱助剂和有机配体促进剂,仅需催化量的铜盐即可在适度条件下实现目标产物有效转化.

摘要： 在超临界二氧化碳介质中,采用廉价的CuCl2为催化剂,芳基硼酸自偶联反应能够顺利进行,并以较高的产率生成了对称的联芳基类产物.本文研究的芳基硼酸自偶联反应,无须使用钯催化剂、碱助剂和有机配体促进剂,仅需催化量的铜盐即可在适度条件下实现目标产物有效转化.

摘要： 脂肪醇作为重要原料之一,在生产表面活性剂、增塑剂、乳化剂和香精香料等精细化工行业具有广泛的应用,其工业Cu/ZnO催化剂易失活,使用寿命较短.工业氢气、脂肪酸甲酯前序制备工艺均可能带来胺化合物,影响催化剂的活性.本文在间歇釜中考察了月桂酸甲酯加氢制月桂醇体系中胺化合物对Cu/ZnO催化剂的催化活性影响,分别采用比表面积测定仪、XRD、ICP-AES、XPS和SEM对催化剂使用前后的物化结构进行了测试,分析了产物的组成变化.结果表面:当正丁胺和二正丁胺的含量从0增加到28.3mmol/gcatalyst时,月桂酸甲酯的转化率分别从97％下降到78％和82％,月桂醇的选择性则分别从96％下降到45％和45％;正丁胺和二正丁胺并没有改变Cu/ZnO催化剂活性中心的价态及表面形貌,而是会在加氢反应过程中与月桂酸甲酯和中间产物十二酸十二酯竞争吸附催化活性位,能与催化剂中的铜组分形成可溶性络合物,引起活性组分的流失,同时降低催化剂的BET比表面积,并削弱铜锌组分间的协同效应,这些最终都导致了Cu/ZnO催化剂的失活.

摘要： 本发明提供了一种铜单原子催化剂及其制备方法和应用、铜单原子催化剂催化降解废水中四环素的方法，属于污水处理技术领域。本发明制备的铜单原子催化剂中，铜单原子负载于含C‑N结构载体上，具有高比表面积和高催化性能，在紫外光条件下，对低浓度四环素废水去除效果好，净化效率高，低浓度四环素的降解效率达到90％，有效提升水体质量，有效解决了当前水体中低浓度四环素对环境的危害。本发明的方法简单、易于操作、成本低，节约能源消耗、降低处理成本，其环境、社会和经济效益显著。

摘要： 本发明提供了一种铜单原子催化剂及其制备方法和应用、铜单原子催化剂催化降解废水中四环素的方法，属于污水处理技术领域。本发明制备的铜单原子催化剂中，铜单原子负载于含C‑N结构载体上，构建的中空载体实现了Ti3+与Ti4+的自掺杂，使得光催化效应增强，提升了电子转移能力，间接提高了催化效率，在紫外光条件下，所制备的催化剂对低浓度四环素废水去除效果好，净化效率高，低浓度四环素的降解效率达到94％，有效提升水体质量，有效解决了当前水体中低浓度四环素对环境的危害。

摘要： 关于作为废气净化催化剂而言有效的Cu系铜铁矿型氧化物，本发明想要通过使Cu成为高催化活性的低价状态而提供一种与以往相比高活性的、新的Cu系铜铁矿型氧化物。提供一种废气净化催化剂用铜铁矿型氧化物，其是由通式ABO2所示的铜铁矿型氧化物，该废气净化催化剂用铜铁矿型氧化物的特征在于，在所述通式的A位点包含Cu和Ag，在所述通式的B位点包含从由Mn、Al、Cr、Ga、Fe、Co、Ni、In、La、Nd、Sm、Eu、Y、V以及Ti构成的组中选择出的1种元素或两种以上的元素，并且，在所述通式的A位点中以0.001at.％以上且小于20at.％的比例包含Ag。

摘要： 本发明提供了一种铜单原子催化剂及其制备方法和应用、铜单原子催化剂催化降解废水中四环素的方法，属于污水处理技术领域。本发明制备的铜单原子催化剂中，铜单原子负载于含C‑N结构载体上，具有高比表面积和高催化性能，在紫外光条件下，对低浓度四环素废水去除效果好，净化效率高，低浓度四环素的降解效率达到90％，有效提升水体质量，有效解决了当前水体中低浓度四环素对环境的危害。本发明的方法简单、易于操作、成本低，节约能源消耗、降低处理成本，其环境、社会和经济效益显著。

摘要： 本发明提供了一种铜单原子催化剂及其制备方法和应用、铜单原子催化剂催化降解废水中四环素的方法，属于污水处理技术领域。本发明制备的铜单原子催化剂中，铜单原子负载于含C‑N结构载体上，构建的中空载体实现了Ti3+与Ti4+的自掺杂，使得光催化效应增强，提升了电子转移能力，间接提高了催化效率，在紫外光条件下，所制备的催化剂对低浓度四环素废水去除效果好，净化效率高，低浓度四环素的降解效率达到94％，有效提升水体质量，有效解决了当前水体中低浓度四环素对环境的危害。

摘要： 本发明公开了属于催化加氢技术领域的一种铜基催化剂的制备方法及铜基催化剂催化加氢制备烷醇的方法。铜基催化剂的制备方法包括以下步骤：将硅溶胶加入到包含铜基前驱体和尿素的含铜溶液中；在密闭条件下，使铜离子负载于SiO2上，经过滤、洗涤、干燥，得到催化剂前驱体；经焙烧得到铜基催化剂。采用本发明制备方法得到的铜基催化剂，对烯醛、烯醇或烷基醛加氢制备相应烷醇，可具有良好的活性和较高的选择性。

摘要： 本发明公开了一种铜基MOF催化剂及碳包覆铜基MOF催化剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：首先以二价铜离子和均苯三甲酸为前驱体，利用水热法制备铜基MOF；之后将铜基MOF硫化处理，制备出具有不同硫化程度的铜基MOF；然后利用多巴胺的聚合反应，对不同硫化程度的铜基MOF表面包覆聚多巴胺；最后在惰性气氛下，将包覆聚多巴胺的材料进行碳化处理，制备目标催化剂，并探究了其电催化还原二氧化碳的活性。本发明制备方法工艺简单、操作安全，制备的催化剂具有较高的甲酸盐选择性及良好的催化稳定性，具有较广阔的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种负载型铜铋催化剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：提供无载体铜铋催化剂，无载体铜铋催化剂为原始无载体铜铋催化剂中D50小于10微米或者堆密度小于1.2克/毫升的催化剂；将硅酸镁载体与无载体铜铋催化剂混合后经研磨以得到混合物，控制硅酸镁载体与无载体铜铋催化剂的质量比为(0.5‑3):1；提供pH值为0.1‑2.5的硝酸铋溶液和质量分数为1‑30％的硝酸锆溶液，在20‑60摄氏度下将所述硝酸铋溶液和所述硝酸锆负载到所述混合物以得到前体催化剂；将所述前体催化剂在60‑120摄氏度下干燥处理1‑8小时，然后在200‑800摄氏度下焙烧处理2‑8小时以得到负载型铜铋催化剂。解决了现有技术中不合格的无载体铜铋催化剂浪费的问题。同时本发明提供了一种负载型铜铋催化剂。

摘要： 本发明提供了一种铜铅复合金属催化剂的制备方法与铜铅复合金属催化剂的用途，本发明的制备方法将离子液体溶于去离子水中，搅拌均匀制备出离子液体水溶液，用盐酸调节pH后，再在所得溶液中加入硝酸铅得到离子液体和硝酸铅混合溶液，接着通入电流在基底上进行恒电流沉积，反应结束后将沉积样品洗涤并吹干，得到铜铅复合金属催化剂。本发明的铜铅复合金属催化剂的制备方法，工艺简单、便于操作、条件温和，且利于工业化生产。

摘要： 本发明提供一种铜/氧化亚铜催化剂、痕量Ag修饰的铜/氧化亚铜催化剂、制备方法及应用，以硼烷络合物等为还原剂，采用液相化学法制备Cu/Cu2O催化剂，在一定温度范围、常压条件下制备得到纳米多孔结构的Cu/Cu2O催化剂，该多孔结构是由粒径分布较为均一的颗粒堆积得到的，制备方法简单；制备的痕量Ag修饰的Cu/Cu2O催化剂，其表面修饰的银高度分散，且过程简单，Ag含量易于控制。制备得到的痕量Ag修饰的Cu/Cu2O催化剂表现出优异的电化学CO2还原性能、C2H5OH和C2H4选择性、能够实现工业级电流密度电解与催化稳定性；本发明可实现Cu基催化剂电催化CO2还原制备乙醇，C2H4等C2+化学品的工业化应用。