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高炉煤气在A型分子筛上的吸附热

煤炭转化 2007年第4期30卷 22-24页

作者：史秀锋刘刚庞先勇中国科学院山西煤炭化学研究所太原硕士生030001 太原理工大学化学化工学院太原教授030024

从高炉煤气中的主要成分N2,CO和H2O在A型分子筛上的吸附机理出发,构造出A型分子筛的八元环微观模型及与上述气体的吸附作用模型.运用Gaussian98软件包,对模型结构采用量子化学从头计算的方法(ab initio),在HF/3-21G水平上进行结构优化,... 详细信息

从高炉煤气中的主要成分N2,CO和H2O在A型分子筛上的吸附机理出发,构造出A型分子筛的八元环微观模型及与上述气体的吸附作用模型.运用Gaussian98软件包,对模型结构采用量子化学从头计算的方法(ab initio),在HF/3-21G水平上进行结构优化,然后在优化后的平衡构型上,进行MP2/6-31G相关能校准.由MP2能量得到A型分子筛对N2,CO和H2O的吸附热:-26.8kJ/mol,-28.7kJ/mol和-81.8kJ/mol.

关键词：高炉煤气 A型分子筛量子化学计算吸附热

钒席夫碱官能化PMOs的制备及在环己烷氧化中的点击催化作用

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分子催化 2015年第2期29卷 126-134页

作者：史秀锋胡晓虹范彬彬李瑞丰太原理工大学化学化工学院山西太原030024 太原理工大学精细化工研究所山西太原030024

以周期性介孔有机硅(periodic mesoporous organosilicas,PMOs)中的有机桥联基团亚苯基为反应位对其进行氯甲基化反应,得到氯甲基官能化的PMOs-CH2Cl,然后再通过-CH2Cl和V-Saldien配合物中的-NH-进行反应得到钒席夫碱配合物官能化的杂... 详细信息

以周期性介孔有机硅(periodic mesoporous organosilicas,PMOs)中的有机桥联基团亚苯基为反应位对其进行氯甲基化反应,得到氯甲基官能化的PMOs-CH2Cl,然后再通过-CH2Cl和V-Saldien配合物中的-NH-进行反应得到钒席夫碱配合物官能化的杂化材料V-PMOs催化剂.采用XRD、N2吸附、FTIR、UV-vis、ICP和催化反应等手段对所制杂化材料的物化和催化性能进行了较为详细的研究,结果表明采用该法可将钒席夫碱配合物成功键联到PMOs上,且所制杂化材料同采用类似方法制备的V-SBA-15催化材料相对比,在无溶剂以叔丁基过氧化氢为引发剂,氧气为氧化剂的环己烷氧化反应中表现出定向转化为环己酮和环己醇的总选择性,具有点击反应的特性.

关键词： PMOs 氯甲基化钒席夫碱环己烷氧化

调节剂对UiO-66在糠醛转移加氢制糠醇反应中催化性能的影响

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化工进展 2023年第11期42卷 5756-5763页

作者：谢有为陈静于峰史秀锋范彬彬李瑞丰太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024 太原理工大学化学学院山西太原030024

糠醛高选择性催化转移加氢制糠醇是生物质高值化利用的重要途径之一,本文以甲酸、乙酸及三氟乙酸为调节剂制备了具有不同缺陷位点的UiO-66,利用XRD、SEM、NH_(3)-TPD、TG和N_(2)吸附脱附等手段进行详细表征,并以异丙醇为溶剂和氢供体,... 详细信息

糠醛高选择性催化转移加氢制糠醇是生物质高值化利用的重要途径之一,本文以甲酸、乙酸及三氟乙酸为调节剂制备了具有不同缺陷位点的UiO-66,利用XRD、SEM、NH_(3)-TPD、TG和N_(2)吸附脱附等手段进行详细表征,并以异丙醇为溶剂和氢供体,考察了UiO-66催化剂缺陷位、酸性和织构性质对催化糠醛转移加氢反应的影响。结果表明,UiO-66催化剂酸性的增强有利于糠醛转移加氢反应中糠醇选择性的提高,以甲酸为调节剂制备的UiO-66在160℃的反应温度下,反应1h后糠醛的转化率和对糠醇的选择性分别达到99.4%和98.9%。

关键词： UiO-66 生物质糠醛醇催化转移加氢

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C_(24)团簇异构体的量子化学计算

现代化工 2009年第S1期29卷 347-350页

作者：史秀锋孟瑞娟庞先勇太原理工大学化学化工学院山西太原030024

采用密度泛函B3LYP方法在6-31G*水平上对设计的3种新型笼状C24异构体进行了计算,从能量分析发现这3种异构体均为稳定的笼状团簇,其中部分碳原子呈现局部共轭,共轭程度不大。除C24-38具有芳香性外,其他结构均是反芳香性的。根据计算所得... 详细信息

采用密度泛函B3LYP方法在6-31G*水平上对设计的3种新型笼状C24异构体进行了计算,从能量分析发现这3种异构体均为稳定的笼状团簇,其中部分碳原子呈现局部共轭,共轭程度不大。除C24-38具有芳香性外,其他结构均是反芳香性的。根据计算所得结合能可知,其热力学稳定性顺序为:C24-56>C24-46>C24-38>C24-68。C24团簇HOMO-LUMO能隙Δε>5eV,是绝缘体,而较大的Δε,电子难以激发,有利于体系的稳定。

关键词： C24 B3LYP 异构体量子化学计算稳定性

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氟乙烯与氧分子的反应机理分析

计算机与应用化学 2014年第4期31卷 477-480页

作者：史秀锋杨剑郭慧庞先勇太原理工大学化学化工学院山西太原030024

不饱和的氯氟烃可能与空气中的氧分子直接反应生成原子氧,抑制臭氧分解为氧分子和氧原子的过程进行,从而保护臭氧层。本文通过研究不饱和氯氟烃的代表物CH_2=CHF与单线态和三线态氧分子的反应机理,讨论其直接与氧分子反应生成氧原子的... 详细信息

不饱和的氯氟烃可能与空气中的氧分子直接反应生成原子氧,抑制臭氧分解为氧分子和氧原子的过程进行,从而保护臭氧层。本文通过研究不饱和氯氟烃的代表物CH_2=CHF与单线态和三线态氧分子的反应机理,讨论其直接与氧分子反应生成氧原子的可能性及相关的反应和产物。在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上,对CH_2=CHF和O_2反应及相关过程进行了计算和分析,具体包括:优化反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型;通过振动分析,确认过渡态、中间体以及产物;从过渡态出发进行内禀坐标(IRC)计算:反应体系中各基元反应的标准Gibbs自由能变计算;并通过零点能校正计算反应活化能。由此得出:氟乙烯与单线态氧分子反应生成的产物中有原子氧、乙酰氟、HF、CH_2=C=O、CH_3F、CO、氟乙醛,其中最稳定的产物是乙酰氟和氧原子;CH_2=CHF与氧分子反应生成抑制臭氧分解平衡的氧原子是可以自发进行的。

关键词：氟乙烯乙酰氟氟环氧乙烷氧气 DFT

氧化还原法制备Mn_(3)O_(4)催化剂及其甲苯催化氧化性能与机理研究

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化工学报 2023年第6期74卷 2447-2457页

作者：王辰史秀锋武鲜凤魏方佳张昊虹车寅吴旭太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024 太原理工大学化学学院山西太原030024

在氧化还原法制备α-MnO_(2)的基础上,通过控制焙烧温度和气氛制备了Mn_(3)O_(4)催化剂,系统考察了其甲苯催化性能。结果显示,Mn_(3)O_(4)催化性能优于MnO_(2),并且在230℃下保持转化率90%以上稳定运行100 h。原位红外等表征结果表明,与... 详细信息

在氧化还原法制备α-MnO_(2)的基础上,通过控制焙烧温度和气氛制备了Mn_(3)O_(4)催化剂,系统考察了其甲苯催化性能。结果显示,Mn_(3)O_(4)催化性能优于MnO_(2),并且在230℃下保持转化率90%以上稳定运行100 h。原位红外等表征结果表明,与MnO_(2)相比,Mn_(3)O_(4)具有适当的氧化还原能力、更高的晶格氧活性、更多的表面吸附氧和更强的甲苯吸附能力,促使催化剂表面苯甲酸物种的快速转化,进而提高其甲苯催化性能。本研究可为锰基催化剂的制备及其甲苯催化氧化性能提升机理研究提供参考。

关键词： Mn_(3)O_(4)催化剂催化氧化甲苯原位红外

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A型分子筛模型及吸附的量子化学研究

太原理工大学学报 2009年第1期40卷 43-46页

作者：史秀锋孟瑞娟庞先勇太原理工大学化学化工学院山西太原030024

应用Gauss View软件构建了A型分子筛Si24O36,Si12Al12O36,Si12Al12O3162-的β笼的基本模型,并应用Gaussian 03程序在HF/cep-31g水平上对这些模型进行构型优化和频率分析,结果表明:随着硅铝比的减小和电荷的增加,β笼的总能量和结合能升... 详细信息

应用Gauss View软件构建了A型分子筛Si24O36,Si12Al12O36,Si12Al12O3162-的β笼的基本模型,并应用Gaussian 03程序在HF/cep-31g水平上对这些模型进行构型优化和频率分析,结果表明:随着硅铝比的减小和电荷的增加,β笼的总能量和结合能升高;硅铝比变化的取代效应对总能量的影响比电荷变化对总能量的影响更加明显。在此基础上,把N2,CO,H2O分子放入笼内进行优化,分析了它们的位置、构型变化和作用能量变化,确定了这些分子与笼之间的吸附类型为物理吸附。

关键词： A型分子筛 β笼结合能吸附 Hartree—Fock计算

[MB12Hx]2-催化乙烯中微量乙炔半加氢反应的理论研究

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太原理工大学学报 2024年

作者：陈康杰王婉楠史秀锋任瑞鹏吕永康太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原理工大学化学学院山西浙大新材料与化工研究院

乙烯中微量乙炔半加氢存在的主要问题是过度加氢。在微量乙炔中含有高浓度的乙烯是导致过度加氢的主要原因，因此，设计具备乙炔富集能力的催化剂对于乙炔半加氢反应具有重要意义。本文设计了具有乙炔富集能力的模型催化剂——[MB12Hx]2... 详细信息

乙烯中微量乙炔半加氢存在的主要问题是过度加氢。在微量乙炔中含有高浓度的乙烯是导致过度加氢的主要原因，因此，设计具备乙炔富集能力的催化剂对于乙炔半加氢反应具有重要意义。本文设计了具有乙炔富集能力的模型催化剂——[MB12Hx]2-(M=Pd、Ni、Ag; x=9、10)，基于密度泛函理论(DFT)系统研究了乙烯和乙炔在催化剂表面的吸附行为，及其催化乙炔选择性加氢的反应机理。乙炔加氢反应涉及的各物种(C2H2、C2H3、CHCH3、C2H4、C2H5、H2以及H原子)在催化剂表面的吸附能、反应热和活化能进行了详细计算。计算结果表明，在[PdB12H9]2-、[NiB12H9]2-、[AgB12H10]2-上，过度加氢(C2H4+H=C2H5)的能垒明显高于半氢化反应(C2H4脱附)的能垒，其中[PdB12H9]2-表现出了最好的乙烯选择性(2.02 eV)，同时[PdB12H9]2-较低的限速步骤活化能垒体现出该催化剂具备较高反应活性(1.18 eV)。

关键词： [MB H ] 乙炔乙烯密度泛函理论选择性加氢反应

不同方法合成的沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8)的表征和催化性能

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无机化学学报 2014年第3期30卷 579-584页

作者：刘明明吕文苗史秀锋范彬彬李瑞丰太原理工大学精细化工研究所太原030024

以二甲基咪唑为有机连接体和以Zn(OH)2或Zn(NO3)2·6H2O为Zn源,在甲醇与氨水的混合溶液、甲醇和DMF 3种不同的合成体系中合成了沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-8(分别记为ZIF-8(NH4OH)、ZIF-8(MeOH)和ZIF-8(DMF),并采用XRD、FTIR、N2吸附、... 详细信息

以二甲基咪唑为有机连接体和以Zn(OH)2或Zn(NO3)2·6H2O为Zn源,在甲醇与氨水的混合溶液、甲醇和DMF 3种不同的合成体系中合成了沸石咪唑酯骨架结构材料ZIF-8(分别记为ZIF-8(NH4OH)、ZIF-8(MeOH)和ZIF-8(DMF),并采用XRD、FTIR、N2吸附、SEM、TPD及Knoevenagel缩合反应等手段对所合成材料进行了表征。结果表明,采用这3种不同的合成方法均可成功制备出ZIF-8,所合成的ZIF-8的形貌基本一致,但其晶粒大小和酸碱性能有较大区别,同ZIF-8(NH4OH)和ZIF-8(DMF)相比,ZIF-8(MeOH)晶粒分布集中、平均粒径较小且具有较大的外比表面积和较多的酸碱位。不同方法合成的ZIF-8在苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应中的催化性能有很大差异,ZIF-8(MeOH)催化活性明显高于ZIF-8(DMF)和ZIF-8(NH4OH),其较高的催化活性,同其较大的外比表面积和酸碱性能密切相关。

关键词：金属-有机骨架材料 ZIF-8 多相催化 Knoevenagel缩合反应苯甲醛丙二腈