低碳烷烃是天然气和原油等化石燃料的主要成分，也是化学工业的重要原材料。C-H键的高效且选择性活化可以将丰富且低成本的碳氢化合物原料转化为高值产品。由于全球对轻质烯烃及其相应聚合物以及合成气和氢气生产的需求不断增加，轻质烷烃的C-H键活化引起了广泛的关注。通过密度泛函理论（DFT）和动力学计算可以从C-H键...
低碳烷烃和烯烃在化学工业中有着广泛的应用。低碳烷烃可以用于制备烯烃、烷基化合物、烷基硫醇、烷基醇、烷基醛、烷基酸等有机化合物。烯烃则可以用于制备聚合物、合成橡胶、合成塑料、制备溶剂、制备表面活性剂等。此外,烯烃还可以用于制备医药、香料、染料等化学品。 总的来说,低碳烷烃和烯烃是两...
低碳烷烃选择氧化及脱氢反应的研究既是解决能源问题的有效途径之一,也是碳基能源催化研究的热门课题。乙烷的选择氧化生成乙醛有如下三种反应机理: 机理Ⅰ:C2H6→CH3CHO 机理Ⅱ:C2H6→CH3CH2OH→CH3CHO 机理Ⅲ:C2H6→C2H4→CH3CHO 已知下图是乙烷选择氧化生成乙醛的一种反应历程的过渡态、中间体和产物的稳定几何构型。请...
低碳烷烃燃料添加剂,就是在燃料添加过程中加入小分子化合物,通过对燃料分子链的改变,改善燃烧性能,提高热效率,降低燃料消耗。添加低碳烷烃燃料添加剂一方面可以增加燃料的清洁度,减少尾气排放,降低环境污染的影响;另一方面还可以提高发动机的燃烧...
小结:Pedro J. Pérez教授、Ana Caballero博士与John F. Hartwig教授发展了以tBuOOtBu作为氧化剂,邻菲罗啉配体鳌和的铜复合物作为催化剂,在苯或者超临界二氧化碳作为溶剂的条件下,以C1-C4低碳烷烃与酰胺化合物为反应底物,通过脱氢偶联的方式成功实现了N-烷基酰胺化合物的合成,且首次实现了甲烷的酰胺化反应。通过对反...
科学快报——综述：低碳烷烃中的C-H活化：理论计算（五）（接上一节）1.2.3 甲烷干重整（DRM）反应 甲烷的干重整（Dry reforming of methane, DRM）是一种十分有前景的减少温室气体的技术,可以将温室气体（CH4和CO2）转化为工业合成气（H2和CO），用于制造化学增值产品。到目前为止，甲烷干重整在工业上还不是...
甲烷活化可以通过自由基状过渡态（图1a）或金属氧化物上的表面稳定过渡态（见图1b）这两条路径进行。这两种过渡态之间的主要区别是C（在CH4中）和相互作用的表面金属原子之间的距离，这说明了CH4和金属表面之间的存在明显区别的相互作用。许多有前景的催化剂都是通过类自由基过渡态这一路径来实现烷烃活化，原因是CH3...
近日,密西西比州立大学项益智课题组通过催化耦合C-H键活化和C-N键生成,提出了一种低碳烷烃转化的新思路(称作Ammodehydrogenation:ADeH)。该过程使用传统的金属/分子筛催化剂,将低碳烷烃(如乙烷)和氨气反应直接高选择性地转化为乙腈和H2。与传统的催化脱氢、芳构化或氨氧化相比,这一新的反应过程具有较高的低温活性,...
随着工业化进程的加快和能源消耗的增加,区域复合型大气污染问题日益突出。低碳烷烃燃烧由于具有较强的全球变暖潜势(GWP)而受到科学界的广泛关注。由于低碳烷烃中存在稳定的C-H键,使其降解特别困难。催化剂深度氧化脱除低碳烷烃技术操作温度适中、脱除效率高,是目前最有效的脱除低碳烷烃技术之一。
科学快报——综述：低碳烷烃中的C-H活化：理论计算（四）(接上一节)1.2.2 甲烷蒸汽重整（SRM）催化剂的积碳与抑制 虽然使用镍基催化剂进行SRM是一种相对成熟的技术，但积碳和烧结引起的镍基催化剂失活是面临的一个重要的挑战，也是当前积极研究的课题之一。其中，积碳是镍基催化剂最常见和最重大的挑战。据...