生物质衍生物γ-戊内酯催化转化制芳烃和2-环戊烯酮的研究 被引量：2

1

作者 夏海岸 张军 +2 位作者 闫晓沛 徐思泉 杨莉 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期575-580,共6页

应用浸渍法在ZSM-5沸石分子筛孔道中引入过渡金属Zn物种,制备了具有不同Zn含量的Zn/ZSM-5。考察了反应温度、催化剂用量、催化剂的酸性性质等条件对γ-戊内酯芳构化产物组成(气、液、固产物)及其液体成分含量的影响。实验结果表明,ZSM-... 应用浸渍法在ZSM-5沸石分子筛孔道中引入过渡金属Zn物种,制备了具有不同Zn含量的Zn/ZSM-5。考察了反应温度、催化剂用量、催化剂的酸性性质等条件对γ-戊内酯芳构化产物组成(气、液、固产物)及其液体成分含量的影响。实验结果表明,ZSM-5分子筛孔道中引入Zn后,可以有效改变液体产物成分以及影响气体和固体产物收率。当ZSM-5分子筛孔道中引入Zn物种后,能够明显提高液体产物中苯、甲苯、乙苯、萘等芳香类化合物的含量,表明Zn物种能促进γ-戊内酯芳构化反应的进行。 展开更多

关键词 γ-戊内酯 芳构化 Zn/ZSM-5 Zn物种

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分子筛基Brnsted酸和路易斯酸性位对纤维素热解行为的影响(英文) 被引量：1

2

作者 夏海岸 王秀聪 +4 位作者 徐然然 吴品 吴义珠 杨莉 左宋林 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期29-36,共8页

考察了不同Si/Al的分子筛H-ZSM-5和具有不同Zn含量的分子筛Zn/ZSM-5中Brnsted酸和路易斯酸性位对纤维素催化热解行为的影响。通过氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱、X射线衍射谱(XRD)来表征催化剂的Zn物种的酸性性质。通... 考察了不同Si/Al的分子筛H-ZSM-5和具有不同Zn含量的分子筛Zn/ZSM-5中Brnsted酸和路易斯酸性位对纤维素催化热解行为的影响。通过氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱、X射线衍射谱(XRD)来表征催化剂的Zn物种的酸性性质。通过热重方法(TG)分析纤维素热解动力学,分别采用气质联用仪(GC-MS)和水分滴定仪来检测生物油的主要成分和含水量。结果表明,生物油的主要成分主要包括左旋葡聚糖(LGA)、左旋葡萄糖酮(LGO)、1,4:3,6-双脱水-β-D-吡喃葡萄糖(DGP)、呋喃化合物如糠醛和2,5-二甲基呋喃、醛类等。H-ZSM-5和Zn/ZSM-5能显著地改变纤维素的热解行为,H-ZSM-5能够增加生物气的产率但减少了生物油和生物炭的产率,并且发现Brnsted酸和路易斯酸性位能调变生物油中某一些特定组分。 展开更多

关键词 左旋葡萄糖酮 左旋葡聚糖 1 4 3 6-双脱水-α-D-吡喃葡萄糖 ZN ZSM-5 热解

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金属-载体相互作用对负载Ag纳米颗粒催化氧化HMF性能的影响 被引量：3

3

作者 夏海岸 安佳欢 +2 位作者 张维梓 葛超奇 左宋林 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期88-93,共6页

5-羟甲基糠酸(HMFCA)是一种重要的生物质平台分子,目前主要使用贵金属催化剂来催化合成,存在产物选择性差、产率低等问题。因此,亟待开发一种相对廉价金属催化剂来高选择性合成HMFCA。笔者采用相对廉价的Ag金属作为活性组分,选用不同载... 5-羟甲基糠酸(HMFCA)是一种重要的生物质平台分子,目前主要使用贵金属催化剂来催化合成,存在产物选择性差、产率低等问题。因此,亟待开发一种相对廉价金属催化剂来高选择性合成HMFCA。笔者采用相对廉价的Ag金属作为活性组分,选用不同载体来考察金属-载体相互作用对5-羟甲基糖醛(HMF)氧化性能的影响。结果表明:载体的性质对Ag纳米粒子粒径以及HMF选择氧化性能具有显著的影响,其活性顺序为Ag/Zr O2>Ag/Al2O3>Ag/Ti O2>Ag/Ce O2>Ag/AC。此外,Ag/Zr O2催化剂Ag平均粒径(约9.6 nm)虽然和Ag/AC(约10.5 nm)相近,但Ag/Zr O2的活性远高于Ag/AC。由此可以说明,催化剂的HMF氧化活性与Ag纳米粒子表面的Ag0含量具有较好的线性关系,表明催化剂的活性中心主要为Ag纳米粒子表面的Ag0物种。Ag/Zr O2催化剂中Ag0含量最高,Ag/AC的Ag0含量最低,这可能是由于不同载体具有不同的金属-载体相互作用,从而影响催化剂上Ag纳米粒子表面的Ag0含量。 展开更多

关键词 5-羟甲基糠醛 5-羟甲基糠酸 选择氧化 d-带中心 载体

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Pd/C催化剂的表面性质对1,8-二硝基萘加氢反应的影响 被引量：3

4

作者 夏海岸 孙国瀚 +2 位作者 安佳欢 胡红 左宋林 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期66-73,共8页

1,8-二氨基萘(1,8-DAN)是一种重要的精细化工中间体,其在染料、医药中间体和感光材料等行业有着广泛的应用。目前,主要采用化学还原剂还原的方法来合成,此工艺具有产生废渣、原子经济性低等缺点。因此,发展一种绿色环保的催化加氢方法... 1,8-二氨基萘(1,8-DAN)是一种重要的精细化工中间体,其在染料、医药中间体和感光材料等行业有着广泛的应用。目前,主要采用化学还原剂还原的方法来合成,此工艺具有产生废渣、原子经济性低等缺点。因此,发展一种绿色环保的催化加氢方法具有重要意义。笔者以具有不同Pd纳米平均粒径的Pd/C为催化剂,通过1,8-二硝基萘催化加氢制备,考察了Pd纳米粒子尺寸对1,8-二硝基萘(1,8-DNN)加氢性能的影响,探索了催化剂表面结构与催化性能的关系。首先,以椰壳炭化料为原料,经水蒸气活化法制备出孔隙发达的载体活性炭,通过不同的还原方法制备出具有不同粒径的Pd/C催化剂,以1,8-DNN的加氢反应来评价其催化性能。应用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、N_2吸附等手段对催化剂表面性质进行表征。结果表明:在一定粒径范围内,钯纳米颗粒的尺寸越小,催化剂的活性越高,1,8-DAN的产率和选择性越高。氢气还原使得钯纳米颗粒严重团聚,而使用甲酸和NaBH_4还原的Pd/C催化剂,Pd纳米颗粒分散性较好,并且具有良好的均一性。使用NaBH_4还原的Pd/C催化剂催化1,8-DNN加氢制备1,8-DAN的转化率和产率可分别达到100%和99%,其催化性能高于商业化的Pd/C催化剂。循环回收实验结果表明,Pd/C催化剂在回收反应过程中十分稳定,连续循环5次,活性并没有明显降低。 展开更多

关键词 PD/C催化剂 钯纳米颗粒 1 8 二硝基萘 加氢

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低密度聚烯烃在微孔分子筛上的催化裂解及其机理研究 被引量：1

5

作者 夏海岸 杨莉 +3 位作者 王晨 潘道妮 蔡佳霖 高勤卫 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第9期869-873,共5页

废塑料热解技术是一种将废塑料裂解成燃料和化学品的有效方法,可有效地减少环境污染和发展循环经济。采用具有不同孔径的微孔分子筛H-Y、H-ZSM-5、H-Beta为催化剂,催化裂解低密度聚乙烯（LDPE）和低密度聚丙烯（LDPP）制液体燃料,主要... 废塑料热解技术是一种将废塑料裂解成燃料和化学品的有效方法,可有效地减少环境污染和发展循环经济。采用具有不同孔径的微孔分子筛H-Y、H-ZSM-5、H-Beta为催化剂,催化裂解低密度聚乙烯（LDPE）和低密度聚丙烯（LDPP）制液体燃料,主要考察微孔分子筛的孔径和酸性对LDPE和LDPP裂解产物的影响,阐明LDPE和LDPP的催化分解机理。结果表明,微孔分子筛的孔径和催化剂的酸性对液体燃料的成分具有重要影响,液体产物的主要成分有烯烃、烷烃、单环的芳香烃化合物、萘酚与其取代衍生物以及茚类化合物。具有最小孔径的H-ZSM-5得到最高收率的芳烃,其碳原子数主要在C7~C11范围,并且单环芳香烃中对二甲苯的含量最高。分子筛中的Brnsted酸位能够显著促进低密度聚乙烯的C—C键的断裂,短链的小分子在分子筛孔道中形成＂碳池＂中间体,这些中间体再经过脱氢和芳构化产生芳香烃化合物,是微孔分子筛促进芳烃生成的主要原因。 展开更多

关键词 催化裂解 微孔分子筛 芳构化 Bronsted酸位

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磷酸铁催化热解纤维素制备左旋葡萄糖酮 被引量：2

6

作者 夏海岸 黄彩燕 +1 位作者 肖媛媛 杨莉 《广东化工》 CAS 2013年第18期15-16,11,共3页

纤维素热解是制取高附加值化学品的重要方法,其重要产物之一—左旋葡萄糖酮(LGO)具有很大的利用价值,可以合成各种糖类衍生物及河豚毒素等化学品。催化热解方法是得到较高收率的某一目标化学品的有效方法。文章用FePO4作催化剂,研究FePO... 纤维素热解是制取高附加值化学品的重要方法,其重要产物之一—左旋葡萄糖酮(LGO)具有很大的利用价值,可以合成各种糖类衍生物及河豚毒素等化学品。催化热解方法是得到较高收率的某一目标化学品的有效方法。文章用FePO4作催化剂,研究FePO4对LGO产率的影响。采用热重(LG)和GC-MS方法分析FePO4对纤维素分解行为的影响。这些结果表明,FePO4具有很好的热稳定性,FePO4催化剂的加入能有效降低纤维素的热解温度,促进了LGO的生成。 展开更多

关键词 纤维素 催化热解 FEPO4 左旋葡萄糖酮（LGO）

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《生物质能源工程与技术》课程教学中的探索和实践 被引量：2

7

作者 夏海岸 杨莉 《广东化工》 CAS 2019年第10期181-181,185,共2页

生物质能源工程与技术课程是我校化学工程与工艺(生物资源化工方向)等本科专业和林业工程硕士专业的一门必修课,体现了林业工程类学科的特色。本文结合学科发展的实际需要和专业特色,从改进课堂教学方法等方面对林业类高校生物质化工课... 生物质能源工程与技术课程是我校化学工程与工艺(生物资源化工方向)等本科专业和林业工程硕士专业的一门必修课,体现了林业工程类学科的特色。本文结合学科发展的实际需要和专业特色,从改进课堂教学方法等方面对林业类高校生物质化工课程改革进行了探讨,并提出改进课程教学的新思路和新方法。 展开更多

关键词 生物质能源 教学改革 生物资源化工

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催化材料的紫外拉曼光谱研究 被引量：12

8

作者 范峰滔 徐倩 +3 位作者 夏海岸 孙科举 冯兆池 李灿 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期717-739,共23页

综述了在过去的几年中,我们研究组利用紫外拉曼以及共振拉曼光谱技术在含过渡金属的微孔和介孔材料中活性位结构的表征.分子筛合成机理以及氧化物表面相结构研究中取得的进展.微孔-介孔材料骨架中超低含量的孤立的过渡金属离子或氧化物... 综述了在过去的几年中,我们研究组利用紫外拉曼以及共振拉曼光谱技术在含过渡金属的微孔和介孔材料中活性位结构的表征.分子筛合成机理以及氧化物表面相结构研究中取得的进展.微孔-介孔材料骨架中超低含量的孤立的过渡金属离子或氧化物包括TS-1,Ti-MCM-41,Fe-ZSM-5,Fe-SBA-15和V-MCM-41等能够通过紫外拉曼光谱可靠、准确地鉴别出来.利用紫外拉曼可避开荧光和增加灵敏度的特点,利用自行设计的可用于原位研究水热合成过程的原位紫外拉曼光谱池,对几种典型分子筛(X型分子和Fe-ZSM-5)的合成过程实现了拉曼光谱研究.结果表明,紫外拉曼光谱可以灵敏地检测出合成前体、中间物以及分子筛晶体的演化过程.此外,通过共振拉曼光谱研究了Fe/ZSM-5上的活性中心以及活性氧物种.结果表明,这种具有高活性的氧物种是一种双原子铁物种上的过氧离子,反应的中间物种类似于单加氧酶中的铁络合物.紫外拉曼光谱对氧化锆和氧化钛等氧化物的研究中发现,氧化物的表面与体相结构不同.这一发现对于催化材料的研究有着非常重要的意义,因为大多数的催化材料性质主要取决于它的表面结构.例如,在氧化钛体系中,将用紫外拉曼光谱鉴定出的表面物相信息与氧化钛光催化活性相关联,提出了"锐钛矿-金红石表面异相结增强光催化活性"的新概念. 展开更多

关键词 紫外拉曼 原位拉曼 微孔和介孔材料 杂原子分子筛 合成机理 相变

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绿色化学在高校化工教学中的探索和实践

9

作者 夏海岸 《广东化工》 CAS 2013年第3期180-181,共2页

绿色化学对人类社会的可持续发展和保护生态环境有着至关重要的作用。高等院校开设绿色化学课程,特别向化工专业学生传授其理念和基本知识是非常必要的。文章重点介绍了绿色化学课程的必要性和研究性实践教学工作,展望高等教育中绿色化... 绿色化学对人类社会的可持续发展和保护生态环境有着至关重要的作用。高等院校开设绿色化学课程,特别向化工专业学生传授其理念和基本知识是非常必要的。文章重点介绍了绿色化学课程的必要性和研究性实践教学工作,展望高等教育中绿色化学的发展趋势。 展开更多

关键词 绿色 可持续 催化剂

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不同类型含铁分子筛上N_2O催化分解反应 被引量：5

10

作者 王俊英 夏海岸 +3 位作者 鞠晓花 范峰滔 冯兆池 李灿 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期876-888,共13页

采用固态离子交换法制备了一系列Fe/Al摩尔比为0.33的Fe/分子筛(ZSM-35,ZSM-5,beta和mordenite(丝光沸石))样品,并利用紫外-可见漫反射光谱、原位红外光谱和可见拉曼光谱以及瞬态应答实验考察了分子筛种类对N2O分解反应性能的影响.研究... 采用固态离子交换法制备了一系列Fe/Al摩尔比为0.33的Fe/分子筛(ZSM-35,ZSM-5,beta和mordenite(丝光沸石))样品,并利用紫外-可见漫反射光谱、原位红外光谱和可见拉曼光谱以及瞬态应答实验考察了分子筛种类对N2O分解反应性能的影响.研究表明,经高温处理(HT)后分子筛的催化活性顺序为Fe/ZSM-35>Fe/beta>Fe/ZSM-5>Fe/mordenite,与骨架外铝稳定的双核铁物种含量一致.这说明双核铁物种是高温处理后Fe/分子筛样品中N2O分解的活性位,而它的形成与分子筛种类密切相关.Fe/ZSM-35分子筛十元环孔道中相邻两个α位和八元环孔道中相邻两个β位都能稳定两个Fe(II)离子而形成能高效分解N2O的双核铁活性中心.Fe/beta和Fe/ZSM-5分子筛中只有落在相邻两个β位上的两个Fe(II)离子才能形成参与N2O分解的高活性的双铁活性中心.Fe/mordenite-HT分子筛上的铁物种绝大部分以孤立Fe离子的形式存在,因此其催化N2O分解反应活性很低. 展开更多

关键词 铁 分子筛 氧化亚氮分解 拉曼光谱

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油茶壳原料制备木糖和高品质活性炭的研究 被引量：14

11

作者 章磊 安佳欢 +3 位作者 徐思泉 胡红 夏海岸 左宋林 《林业工程学报》 北大核心 2018年第4期81-86,共6页

油茶壳中半纤维素含量丰富,可作为制备木糖的潜在原料。笔者通过稀酸(H_2SO_4)水解方法处理油茶壳原料,采用正交实验法详细分析了稀硫酸浓度、反应温度、反应时间3个因素对木糖得率的影响。结果表明:在稀酸质量分数为1.0%、催化温度为8... 油茶壳中半纤维素含量丰富,可作为制备木糖的潜在原料。笔者通过稀酸(H_2SO_4)水解方法处理油茶壳原料,采用正交实验法详细分析了稀硫酸浓度、反应温度、反应时间3个因素对木糖得率的影响。结果表明:在稀酸质量分数为1.0%、催化温度为80℃、反应时间为2.0 h的最佳反应条件下,可实现最高为98.2%的木糖得率。稀硫酸水解油茶壳的同时也通过酸洗的方式去除了油茶壳原料中的灰分。用磷酸法活化水解后的固体残渣制备活性炭,所得活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为937.9和145.5 mg/g,其灰分仅为0.60%。在相同条件下,以油茶壳作为原料制备的活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为881.5和121.5 mg/g,其灰分为2.40%。采用FT-IR和XRD对水解后的固体残渣进行分析,结果表明稀硫酸催化水解油茶壳主要水解其中的半纤维素,并未水解或破坏其中的纤维素和木质素。本研究中油茶壳的高值化综合利用方法制备出了高得率木糖及低灰分活性炭,实现了油茶壳的全值化利用。 展开更多

关键词 油茶壳 稀硫酸 木糖 活性炭

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水蒸气活化制备超级电容器木质活性炭的研究 被引量：8

12

作者 杜颜珍 申保收 +1 位作者 左宋林 夏海岸 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期29-38,共10页

为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭,以马尾松为原料,采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭。采用元素分析,N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构;采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法,... 为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭,以马尾松为原料,采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭。采用元素分析,N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构;采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法,分析了活性炭电极在以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/乙腈为电解质溶液的超级电容器中的电化学性能,考察了活化温度、活化时间对木质活性炭电化学性能的影响规律。结果表明:随着活化温度的升高,活性炭的比电容量先增后降;随着活化时间的延长,活性炭的比电容量也呈现先增后降的变化趋势。在炭化温度900℃、活化温度900℃和活化时间1 h的条件下制得的活性炭比表面积高达1 647 m^2/g,总孔容积1.00 cm3/g;在5 m V/s的扫描速率下活性炭电极的比电容量最高,达到155 F/g,且倍率性能和循环稳定性良好,循环5 000次后比电容量保持率89%;其在有机电解液中的能量密度高达33.6(W·h)/kg。 展开更多

关键词 水蒸气活化 木质活性炭 有机电解液 超级电容器

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生物质热裂解反应器对镍/木炭催化剂重复使用过程中积炭的影响研究 被引量：1

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作者 邵晴莉 左宋林 +1 位作者 肖志良 夏海岸 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期17-24,共8页

为了研究生物质热解气化过程中,反应器类型对镍基催化剂的积炭和使用寿命的影响,以杉木屑为原料,研究了Ni/木炭催化剂分别在二段式和三段式热裂解反应器内重复使用次数对杉木屑热裂解产物及其催化剂质量的影响规律。结果表明:在杉木屑... 为了研究生物质热解气化过程中,反应器类型对镍基催化剂的积炭和使用寿命的影响,以杉木屑为原料,研究了Ni/木炭催化剂分别在二段式和三段式热裂解反应器内重复使用次数对杉木屑热裂解产物及其催化剂质量的影响规律。结果表明:在杉木屑热裂解过程中,Ni/木炭催化剂上会同时发生炭的沉积和炭的氧化消耗2个过程,其质量的变化受这2个过程共同的影响,且镍基活性中心上的积炭比载体木炭更难以被氧化消耗。沉积在Ni/木炭催化剂上的炭主要是以纳米碳纤维的形式存在,且纳米碳纤维覆盖在金属镍上。在二段式反应器中,催化剂的质量是先减少,然后增加,再减少;而在三段式中,则是不断减少。采用三段式生物质热裂解反应器不仅可以显著延长Ni/木炭催化剂的使用寿命,而且可以充分利用热解气化过程所产生的副产物固体炭,从而降低生物质热解气化的催化剂使用成本。 展开更多

关键词 生物质热解 Ni/木炭催化剂 使用寿命 积炭

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