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组合多相催化技术及其在甲烷与小分子化合物耦合反应中的应用

组合化学是近20年来发展起来的一种快速合成和筛选大量化合物的新方法,被称为近年来重要的科学进展之一。材料的组合技术发展始于1995年发表在Science上的工作,引起了广泛的关注,随即引发了组合材料研究的热潮。据信,组合材料技术将对材料科学的发展具有革命性的意义。论文将多相催化剂的组合制备和高通量筛选作为整体进行考虑,并且建立了相应的方法。所建立的组合制备方法不仅可以替代传统的催化剂浸渍制备方法,而且具有更高的工作效率和可重复性。设计了两种可满足不同使用要求的多通道反应器(恒温反应器和快速升温反应器)。通过色谱分析结果对质谱检测结果的校正,实现对质谱结果的定量分析,首次实现对80个催化剂在与固定床反应条件类似情况下的平行反应和快速筛选,不仅使多通道反应结果之间具有可比性,而且高通量结果与传统反应结果间也具有很强的可比性。利用该高通量筛选系统,可以实现每周对400个催化剂的评价,同时给出这400个催化剂上反应转化率、选择性以及反应  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

《工业催化》2002年06期
工业催化

组合化学在多相催化领域中的应用

组合化学是一门将化学合成、计算机辅助分子设计以及自动合成、高通量筛选评价技术结成一体的科学。它可以在短时间内将不同结构的模块(buildingblock)以键合方式系统地、反复地进行连接 ,形成大批相关的化合物 (亦称化学库 ,chemicallibrary)。通过对库进行快速性能筛选 ,找出具有最佳目标性能 (或活性 )化合物的结构 ,与传统化合物的单独合成及结构性能测定相比 ,简化并缩短了发现具有目标性能化合物的过程[1] 。组合化学的发展始于 80年代中期 ,Geysen等用固相组合合成技术构建了肽库[2 ] 。直到 2 0世纪90年代初期才有关于组合法合成小分子化合物库的大量报道。而一些有关新材料发现的组合化学研究报道主要出现在 1995~ 1998年之间 ,同时许多结构复杂的化合物库也被合成出来[3- 5] 。组合化学在新药研制开发方面取得的令人瞩目的成就[6 - 7] ,使其在短短十年发展成为一门新型的科学研究技术。...  (本文共7页) 阅读全文>>

《石油学报(石油加工)》2005年03期
石油学报(石油加工)

组合化学在催化领域中的应用

组合化学新概念起源于20世纪90年代。它的提出使传统的合成方式发生了突破性的变革,并对合成化学及其它相关学科的发展起着不可估量的推动作用,是一门将化学合成、计算机辅助分子设计及自动合成、高通量筛选评价技术一体化集成的科学。迄今,组合化学已从最初的药物合成向光、电、磁、机械及超导材料的制备发展。在有机合成领域,通过组合合成技术已能合成出大量的杂环化合物库及甾族化合物库;在无机化学领域,已开始利用组合技术去筛选催化剂;在生物化学方面,也开始了组合生物合成的研究。由此建立的化合物库可提供许多用传统的有机合成方法很难获得的天然产物的衍生物。在本文中,笔者将着重论述组合化学在多相催化领域的应用并探讨其研究发展的前景。1组合化学新概念组合化学是引用组合论的基本原理,将各种化学构筑模块通过键合方式化学合成,衍生出一系列相关的、但结构不同的分子群体,从中作出优化筛选。这样,可在短期内进行大规模化学合成,合成出大量不同的化合物,并实现快速筛选。组...  (本文共5页) 阅读全文>>

《化学工程师》1992年06期
化学工程师

多相催化基础问答

4催化剂由嗡些部分构成? 催化剂通常由下列几个部分组成,其结构如图6所示。 载体孔道亡挤协言朴一蠕︸、___爪止毛厂板-物料气膜是 姐一\解一,几一}飞‘,;.}_卞几。,只叮催弓子七刹协-尹、、\禅外表一姐、\图6催化剂结构示意图 (1)催化彻活性组分 这是催化作用中起主要作用的部分。图6所标的活性组分可以是负载在载体上的金属原子,或者是由金属原子组成金属簇,也可以是非金属催化剂材料的活性中心部位。 (2)助催化荆 以各种浓度加人的非活性组分,目的在于改善催化剂的催化性能。根据所起的作用不同,又可分为电子性助催化剂和结构性助催化剂。电子性助催化剂又称调变性助剂,它改变了主催化剂的电子结构,从而改变催化剂表面性质或改变对反应物分子的吸附能力以降低反应活化能而提高反应速率,如合成氨催化剂中所加的K:O。结构性助催化剂主要是增加主催化剂的结构稳定性。例如在以低熔金属为活性组分的催化剂中加入少量耐高温材料作为金属之间的隔板以防止在温度...  (本文共3页) 阅读全文>>

《化学进展》2014年04期
化学进展

微量组合催化剂筛选技术

Contents1 Introduction2 Micro-scale combinatorial catalyst screeningtechniques2.1 Multi-well plate2.2 Microarray2.3 Multi-channel microreactor3 Conclusion1引言传统的催化剂研发是一个漫长而费时的过程,且费用昂贵。虽然人们对于催化理论的研究已取得显著进展,但目前仍缺乏能准确预测材料组成、结构和催化功能相关关系的可靠理论[1]。在很多情况下,仍需凭经验通过试验来寻找新的催化剂。这种研发模式效率低下,已经对当前的催化剂研发进程化学进展,2014,26(4):512~521·513·产生了严重的制约作用。组合化学用于催化剂研发就是在这种背景下应运而生的[2,3],其核心内容包括构筑化学物库、组成结构多样的催化剂阵列,再通过搜索算法的连续运行及循环计算,逐步优化催化组成和条件,最终找到对...  (本文共10页) 阅读全文>>

《天然气化工》2002年06期
天然气化工

甲烷无氧芳构化催化剂表面酸性及积炭的研究

0 前言甲烷无氧芳构化反应具有产物附加价值高且易分离等优点 ,是甲烷催化转化的一个很有前途的方向。担载钼物种的分子筛催化剂是甲烷无氧芳构化反应性能较好的催化剂之一 ,此催化剂具有较高的甲烷转化率和苯选择性 ,但是由于反应在高温条件下进行 ,反应中的积炭严重影响甲烷转化率和苯收率 ,催化剂失活很快[1 ,2 ] 。文献 [3 ]认为 ,沸石催化剂积炭的活性中心为酸性中心。有人进一步阐明是强酸中心[4] 。进一步考察酸性在甲烷无氧芳构化催化剂积炭中所起的作用 ,对于抑制积炭 ,提高催化剂的稳定性具有十分重要的意义。本文通过测定以沸石为基础的芳构化催化剂表面酸性、催化剂上的积炭量、催化剂的反应性能等 ,研究催化剂的结炭失活规律 ,为积炭的抑制和催化剂的改进提供有益的信息。1 实验部分1 1 催化剂的制备1 1 1 H ZSM 5和H ZSM 1 1的制备将南开大学提供的ZSM 5、按文献 [5 ]的方法合成的ZSM 1 1在 8...  (本文共4页) 阅读全文>>