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<探究硼基催化劑二氯丙烷的構效關系>

　　隨著這一課題的深人研究，更多的含硼材料被用于二氯丙烷反應。發現碳化硼(BQC)硼化欽(TiB,)、硼化鎳(NiB)、硼化鉆(Co,B/Co3B)、硼化鈴(HfB_)、硼化鎢(WB)以及硼本身，都表現出與BN類似的優異性能，表征顯示所有硼化物表面存在相似的穩定BO位點[圖11(a)],由于硼化物結構與h-BN不同，這推翻了h-BN骨架邊緣位點是在二氯丙烷反應中必要活性位的觀點，建立了硼元素才是實現烯烴高選擇性關鍵的新思想。在反應條件下，金屬硼化物材料表面會被功能化且能在長時間維持穩定，但由于反應溫度(約5000C)超過了B2"3的熔點，因此氧功能化形成的物種不會是B2"3相，否則，催化劑會因反應過程中氧化硼的損失而迅速失活。同時，Shi等13x1在h-BN和B上觀察到的B-OH并不能在BQCTiB=NiBCo=B/Co3BHfB_和WB中被檢測到，這與研究結果相一致。因此，研究硼的配位性質對于揭示結構與性能間的關系具有重要意義，然而，表面含氧物種的復雜性增加了進一步研究的困難。基于這一點，綜合運用“Bsolid-stateNMRSEM和soft-X射線吸收光譜(XAS)等手段對h-BN和BNNT在催化二氯丙烷過程時氧功能相的分子結構進行了檢測，發現BN基材料在反應過程中會發生不同程度的氧化和水解，最終認為B(OH)03_表面氧化相為B基非金屬材料催化二氯丙烷反應的活性相[圖11(b)。
為了進一步深人探究硼基催化劑二氯丙烷的構效關系，通過光譜法和固態NMR研究了二氧化硅負載硼催化劑(B/SiO,)上硼物種的演化過程以及如何重構成穩定的活性位點。圖12(a)中展示了新鮮和反應后B/Si0=上相關B物種的結構。IR結果顯示，硼負載量高的樣品經過24h的反應，孤立的B-OH基團數量會因B物種的流失而明顯減少，隨之產生了大量的Si-OH基團。如圖12(b)原位Kaman所示，在100 0C以上負載的硼酸會縮合成六元硼氧環，進而在反應條件下六元硼氧環傾向于分解重構為偏硼酸鹽物種，如B(OH)03一/B_(OH)_0;。固態NMR結果顯示硼物種向形成更高團聚度的方向重構[圖12(c)]。這些團聚氧化硼物種是由B03單元組成的，形成于硼前體的分解以及在催化劑表面的重排，這與最近計算研究相一致，HH其計算結果顯示，在反應條件下h-BN表面B物種會形成高度動態的氧化相。www.chnlcjt.com

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