一、固体杂多酸催化剂研究新进展(论文文献综述)
谭双[1](2020)在《磷钨杂多酸复合催化剂制备及其降解废次桑枝的应用研究》文中研究表明传统酸(H2SO4、H3PO4、HF等)常作为酸催化剂应用于石化、化工生产领域,因强酸性腐蚀生产设备、废酸液造成环境污染,引发人们关注替代传统酸的环境友好型酸催化剂研究。固体酸杂多酸因具有强酸性、氧化还原性、热稳定、对环境污染小等优点,独特的“准液相”行为常应用于环境污染治理及化工生产等领域。本文将固体杂多酸替代硫酸,引入叔丁基过氧化氢(TBHP)的合成,并资源化利用制备剩余的磷酸,开展杂多酸复合酸降解废次桑枝提取天然产物研究,提升酸催化性能,减少传统酸环境污染,实现废弃桑枝减量化处置和高值利用。为获得比表面积增大、水溶性减弱的固体磷钨杂多酸(HPA),以钨酸钠、磷酸为原料,采用一步直接法柠檬酸(CA)改性制备磷钨杂多酸(HPACA),运用FTIR、XRD、SEM、BET,分析HPACA物相结构,检测水溶性。为验证HPACA替代硫酸的酸催化性能,开展HPACA催化合成叔丁基过氧化氢(TBHP)和二叔丁基过氧化氢(DTBP)研究,分析HPACA酸催化活性的影响因素。为提高酸催化活性及能效,开展HPA与制备过程剩余磷酸复配的复合酸(简称复合酸)酸解桑枝浸提异槲皮苷研究,通过均匀设计法优化获得复合酸投加量、反应温度、反应时间、P摩尔质量比等适宜参数,分析因素间交互作用,揭示影响复合酸催化溶浸桑枝异槲皮苷的酸催化作用。为解析复合酸催化溶浸桑枝异槲皮苷过程,开展异槲皮苷溶浸和复合酸酸解产多糖的动力学和热力学研究,获得速率常数K、Ea、△Hm、△Sm、△Gm等参数;结合FTIR、SEM和BET,分析桑枝底物物相结构及表面观能团变化;利用粒子扩散模型,构建异槲皮苷溶出的扩散模型。主要结果如下:(1)CA改性制备HPACA得率80.57%,水溶性小于0.01g·100g-1。FTIR明显可见HPA的P-O、W-Oa-W、W-Ob-W、W=O的特征衍射峰;XRD显示HPACA具有Keggin结构衍射峰且更尖锐;SEM可见HPACA呈粒径变小的六方笼状体;BE T分析可得HPACA比表面积为81.16m2·g-1,比HPA增加6.12%。催化合成TBHP的酸活性顺序为HPACA>HPA>H2SO4>HCl>H3PO4。(2)HPACA替代硫酸催化合成TBHP表明:反应温度80℃、反应时间6h、H PACA投加量为叔丁醇质量的20%、叔丁醇与30%H2O2的摩尔比为1:2时,3.0000g的叔丁醇合成TBHP产率为78.86%,较HPA提高21.13%;DTBP产率为7.35%,较HPA提高97.71%。HPACA重复使用3次回收率可达41%,TBHP和DTBP产率仅降低4.01%、0.21%,表现出较好的酸催化性、催化稳定性和水不溶性。(3)复合酸在不同有机溶剂的催化活性为正丙醇>乙醇>甲醇,且在体积浓度为60%的乙醇溶液中,复合酸催化活性明显优于磷酸。FTIR显示有利于降解桑枝植物组织-COO-、C=C、C-O,SEM表明桑枝底物浊蚀程度和比表面积增大,BET测得桑枝底物比表面积为4.011m2·g-1,较桑枝原料增加183.83%;复合酸提升了磷钨杂多酸酸催化降解桑枝植物组织能力。(4)均匀设计法优化获得复合酸酸解废次桑枝溶浸异槲皮苷的适宜条件为:P摩尔质量比为0.42:1、复合酸投加量为335.09mg、反应温度165℃、反应时间100min,0.5000g桑枝可溶浸异槲皮苷5.962mg·g-1,产多糖0.430g·g-1,分别是未投加复合酸的3.17倍、12.3倍。拟合模型R2=0.989,F=44.394>F(4,2)=19.3,模型可用,反应时间和反应温度对异槲皮苷溶浸量影响显着。(5)复合酸酸解桑枝产多糖符合一级动力学模型,水解速率常数K随反应温度升高而增大;复合酸酸解溶浸异槲皮苷满足Fick第二定律的一级动力学模型,溶浸速率常数Kb随反应温度升高而增大。热力学表明酸解桑枝产多糖和异槲皮苷溶浸是升温自发的吸热过程;指数模型计算得165℃异槲皮苷萃余率为10.62%,溶浸速率常数KC随温度升高而增大,与Fick第二定律结论一致。异槲皮苷内扩散分为快速溶浸阶段和平衡阶段,扩散速率常数Kt随边界层厚度增加而变小。
朱天宏[2](2020)在《丙烯酸油醇酯的合成及性能研究》文中研究指明随着天然油脂的开发利用和加氢技术水平的不断提高,由富含油酸甘油酯的天然油脂转化得到的工业油醇产量逐渐增加,利用生物油醇制取更有商业价值的化工产品是全球普遍关注的一大热点。研究由生物油醇合成丙烯酸油醇酯具有较高的理论意义和实际应用价值。理论上,可以由油醇与丙烯酸直接进行酯化反应或油醇与丙烯酸甲酯通过酯交换反应得到丙烯酸油醇酯。由于油醇和丙烯酸或丙烯酸甲酯分子中都含有不饱和的碳碳双键,非常容易发生加成、氧化、聚合反应。油醇为不饱和的高碳醇,其双键位于分子中间部位,分子结构易发生旋转,空间位阻比较大,且油醇分子中羟基的活性比较弱。因此,丙烯酸油醇酯非常不容易合成,至今尚未见到有关丙烯酸油醇酯合成的报道。丙烯酸油醇酯是一种新的丙烯酸高碳醇酯,也是一种重要的精细化工产品。本研究,以油醇为基本原料,分别探索与丙烯酸进行酯化反应和与丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的可行性,通过实验筛选催化剂、确定适当的操作方式、考察影响因素、确定反应优化操作条件,测定合成的产品基本性能指标。首先,以Benson基团贡献法对直接酯化反应、酯交换反应合成丙烯酸油醇酯进行了热力学分析,计算了反应的焓变、熵变、吉布斯自由能、平衡速率常数。经计算得出,直接酯化反应、酯交换反应合成丙烯酸油醇酯在热力学上是可行的;以Joback法估算了丙烯酸油醇酯的沸点,以CSGC-PR法估算了丙烯酸油醇酯的饱和蒸气压,其估算结果与实验值一致。油醇和丙烯酸直接酯化反应合成丙烯酸油醇酯,宜采用B酸作催化剂、对苯二酚为阻聚剂、环己烷为带水剂、滴加丙烯酸的加料方式,适宜的反应条件是:油醇与丙烯酸的摩尔比为1∶2,对甲苯磺酸用量为5%、反应温度为70℃下、反应时间6h,油醇转化率可达86.11%。油醇和丙烯酸甲酯酯交换法合成丙烯酸油醇酯,催化性能优良的催化剂为有机锡,滴加丙烯酸甲酯的加料方式,理想的反应条件为:油醇与丙烯酸甲酯的摩尔比为1∶4、催化剂用量为3.5%、反应温度80℃、反应时间为11h,酯交换率可达99.50%。油醇与丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的工艺方法,具有工业应用价值。因此,研究了酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的动力学,计算了反应的平衡常数和反应的活化能。在实验条件下,油醇的动力学方程为:(?)实验对合成的丙烯酸油醇酯的沸点、凝固点、粘度、密度、燃烧热、表面张力、溶解性等主要性能指标进行了测定。结果表明,丙烯酸油醇酯的沸点高达467℃,常温下为淡黄色的液体,具有较好的润湿性能、溶解性能,可用作表面活性剂、润湿剂,其应用性能优于常规的丙烯酸高碳醇酯。
李兴鹏[3](2020)在《杂多酸改性制备Lewis型固体酸及其催化性能研究》文中研究表明以固体杂多酸为催化剂,经催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油具有以下优势:克服了以传统液体酸碱催化剂催化合成生物柴油带来的工艺复杂问题。如:产生大量的含盐废水、后期分离困难、重复使用性差、对原料油脂品质要求高。本研究通过掺杂Ce3+和Ag+、掺杂Ti4+后并负载到功能化纳米碳管上、掺杂La3+和NH4+后并负载到侧壁羟基功能化纳米碳管上三种方式对杂多酸(H3PW12O40、H4SiW12O40)进行改性。尝试合成一种具有高效、稳定的Br?nsted-Lewis酸型活性位的固体酸催化剂,并将其用于油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油体系中,展现了良好的催化活性。本论文主要研究内容如下:1)采用超声浸渍法,经Ce3+和Ag+协同改性磷钨杂多酸(HPW)制备了一种以Lewis酸性活性位为主的固体酸催化剂Ce-Ag-PW12O40(Ce-Ag-PW)。并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和X射线光电子能谱(XPS)表征方法对其物理化学性能进行了表征分析。并以Ce-Ag-PW为催化剂,经甲醇和油酸酯化反应来合成生物柴油,对其催化活性和稳定性进行了研究。结果表明,Ce-Ag-PW具有高催化活性和稳定性,以其为催化剂,当甲醇与油酸的物质的量比为14:1,催化剂用量为反应物总质量的2%,反应温度为65℃,反应6 h时,油酸的转化率即高达91%。固体酸催化剂在经过四次循环使用后,油酸的转化率仍可达到80.5%。Ce-Ag-PW的高催化活性和稳定性可归因于Ag+可置换HPW中的质子,以及Ce3+的强吸电子作用,使其由Br?nsted酸型催化剂转化为以Lewis酸型为主的催化剂。由于Br?nsted酸位易与酯化反应过程中生成的水发生水合反应而失活,因而Lewis酸位的形成有助于减少催化剂的失活现象发生。因此,当通过油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油时,Ce-Ag-PW是一种具有高催化活性和稳定性的以Lewis酸性活性位为主的固体酸催化剂。2)采用超声浸渍法合成了Ti-PW12O40/MWCNTs(Ti-PW/MWCNTs)固体酸催化剂。研究掺杂改性作用后的H3PW12O40负载到经聚二烯二甲基氯化铵溶液(PDDA)功能化的多壁碳纳米管(MWCNTs)表面上对催化剂催化活性及稳定性的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征方法对制备的杂多酸催化剂的Keggin结构完整性、酸度和孔结构进行了表征分析。经改性负载后实现了活性颗粒物质均匀分散在MWCNTs表面上。Ti元素掺杂改性后负载到纳米碳管表面上形成了具有强静电吸附力的(Ti4+)3(PW12O403-)4络合物,该络合物吸附在碳管表面上即增加了催化剂的比表面积同时也形成了Lewis酸位,这使得Ti-PW/MWCNTs催化剂为Br?nsted-Lewis型固体酸催化剂。实验结果表明:以Ti-PW/MWCNTs为催化剂,当反应温度为65℃、甲醇与油酸的物质的量比为15:1、催化剂用量为反应物总质量的2%、反应时间6 h时。油酸转化率可高达91%,重复使用五次后转化率仍保持在82.5%。3)采用溶胶凝胶法,将侧壁羟基功能化的单壁碳纳米管(SWCNTs-OH)用于负载La3+和NH4+协同改性的H4SiW12O40,制备了一种新型Lewis固体酸催化剂La-NH4-SiW12O40/SWCNTs(La-NH4-SiW/SWCNTs)。并通过X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附脱附(BET)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)表征方法对制备而成的固体酸催化剂结构进行了实验表征和理论分析。通过表征分析得出桥接活性物质SiOH2+键的形成,在碳管壁上产生的SiOH2+键桥接改性杂多酸活性物质之间发生强烈的相互作用,这有助于活性物质的均匀分散。实验结果表明:以La-NH4-SiW/SWCNTs为催化剂,当醇油物质的量比为12:1,催化剂用量占反应物总质量的2.5%,反应温度为65℃,反应时间4 h时。油酸转化率可达到88%,重复使用四次后,转化率仍为71%。4)以Ti-PW/MWCNTs为催化剂,对油酸与甲醇催化酯化反应进行动力学模拟计算,从反应温度、催化剂量、醇油比几个反应参数对酯化反应的影响进行探讨,通过消除内外扩散的影响,确定催化剂的反应机理为Eley-Ridel机理。计算得出该催化剂催化油酸与甲醇酯化反应动力学模型是拟均相二级反应动力学模型,活化能为Ea=39.59 kJ/mol和指前因子A=1.77×103 L·mol-1·min-1。以上研究结果表明:Ti-PW/MWCNTs催化剂催化合成生物柴油最为合适,它的催化活性和稳定性最好,油酸转化率可达到91%,重复使用五次。由此表明:杂多酸及纳米碳管制备的固体酸催化剂用于催化油酸与甲醇合成生物柴油将有望成为新型催化材料。
徐文彪[4](2019)在《基于多酸催化的木质素氧化降解研究》文中研究表明木质素作为自然界含量最多的天然芳香族化合物,利用木质素制备燃料和精细化学品是绿色化学研究领域的热点之一,其中木质素的高效解聚是实现其高值化转化的关键。寻找高效、稳定、可循环利用的多金属氧酸盐(多酸,Polyoxometalates,POMs)催化剂,并对降解过程中木质素与催化剂的构效关系和相关机理进行研究,对于实现木质素的高效解聚以及拓展多酸催化剂在生物质全组分转化应用中具有重要意义。本论文以碱木素、生物乙醇木质素、桦木木质素以及木质素模型物等为研究对象,设计合成不同类型的多酸为催化剂,考察了多酸在不同条件下对木质素的氧化降解活性,并提出了可能的降解机理。具体研究内容如下:(1)以Keggin型硅钨酸盐为催化剂,生物炼制残渣中的生物乙醇木质素为研究对象,考察了不同钒取代的硅钨酸催化剂对生物乙醇木质素的降解活性。研究表明K6[SiV2W10O40]在反应过程中具有最佳的催化活性,在反应时间为3 h,反应温度为150℃的条件下,木质素转化率可以达到87%,木质素油状产物产率达到53%,且降解产物主要为乙烯基愈创木酚、对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛等芳香族化合物,该降解过程中木质素分子量可以由Mw=4200 g/mol下降至Mw=1300 g/mol左右。(2)采用多酸为催化剂降解碱木素制备芳香族化合物。H3PMo12O40为催化剂时,在反应温度120℃,氧气压力1.5 MPa条件下,香草醛和香草酸甲酯的产率分别可以在1 h达到最大3.9%和3.6%。反应温度的升高和反应时间的延长一定程度上有利于产物产率的提高,但是过高的反应温度和过长的反应时间会使木质素过度氧化,同时引起降解产物之间缩聚等副反应的发生使得产物产率下降。而甲醇/水体系中的CH3.可以与木质素的降解碎片相结合,阻止降解产物之间的缩聚反应,从而有利于木质素产物产率的提高。(3)以不同含量Cs+取代的磷钼钒酸盐CsnH5-nPMo10V2O40(n=1~5)为催化剂,对桦木木质素以及酚型和非酚型β-O-4二聚体木质素模型物的催化转化进行了研究。研究表明受多酸的酸性和比表面积等因素的影响,Cs3H2PMo10V2O40对木质素的降解表现出了最佳的催化活性。150℃,反应150 min时,油状产物产率达到52.8%,木质素单体产率可以达到13.6%。降解过程中,木质素分子量由Mw=12530 g/mol下降至Mw=1067 g/mol,同时木质素结构中β-O-4,β-β,和β-5键在反应过程发生明显断裂。模型物的降解研究表明,酚型二聚体模型物主要是通过C-C键的断裂来实现降解,降解过程中仅有少量的C-O键发生断裂;而非酚型二聚体模型物降解过程中仅C-C键发生断裂,几乎无C-O键断裂产物生成。Cs+的引入使得催化剂表现出了较好的非均相性,Cs3H2PMo10V2O40循环五次后木质素油状产物产率依然可以达到48.9%,同时木质素单体产率达到10.8%,且催化剂在反应过程中具有较高的稳定性。(4)采用过渡金属修饰的磷钼钒杂多酸盐为催化剂,对桦木木质素以及β-O-4二聚体模型物的催化转化进行了研究。研究表明,过渡金属的引入可以有效的改变催化剂的酸性、氧化还原性和比表面积等物理化学性质。Cs2.5CoH0.5PMo102O40(CsPMoV-Co)在反应过程中表现出了最佳的催化活性,其中木质素油状产物产率和木质素单体产率分别可以达到55.5%和9.6%。降解过程中,木质素分子量由Mw=12530 g/mol下降至Mw=1173 g/mol左右,香草醛、香草酸甲酯和紫丁香醛产率最高,分别可以达到3.8%、3.7%和1.5%。催化剂循环五次后,木质素油状产物产率和木质素单体产率仅分别下降4.6%和1.1%。(5)采用双亲型(CTA)nH5-nPMo10V2O40(n=1~5)为催化剂,对桦木木质素以及β-O-4二聚体模型物的催化转化进行了研究。研究表明,(CTA)nH5-nPMo10V2O40胶束纳米团簇的形成使得该催化剂在非均相状态下实现了与均相催化剂相当的催化活性。其中,甲醇/水溶剂体系中,O2压力为1.5 MPa,(CTA)1H4PMo10V2O40作为催化剂,150℃反应3 h时,木质素油状产物产率和木质素单体产率分别可以达到48.8%和13.6%,分子量由Mw=12530 g/mol下降至920 g/mol。(CTA)nH5-nPMo10V2O40所具有的双亲型胶束结构可以增大多酸与木质素的接触面积,提高反应速率,同时表面活性剂中的长烷基链还可以吸附生成的木质素小分子,减少木质素解聚产物的过度氧化以及产物之间的缩聚反应,提高木质素单体的产率。(6)以POMs和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl,TEMPO)为基础,利用TEMPO对Cα羟基的高选择性,POMs的氧化还原性以及离子液体的稳定性,合成了多活性位点的离子液体-2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物-多酸催化剂(Ionic Liquid-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-Polyoxometalates,IL-TEMPO-POMs)。研究发现,甲醇/水为溶剂,140℃反应1 h时,木质素油状产物产率和木质素单体产率分别可以达到50.0%和13.4%。降解过程中,木质素分子量由Mw=12530 g/mol下降至956 g/mol,同时结构中的β-O-4、α-O-4和β-β连接键型发生明显断裂。二聚体木质素模型物的降解验证了 IL-TEMPO-POMs对β-O-4键断裂的高选择性。催化剂在反应体系中呈现非均相状态,循环五次后木质素单体产率下降至9.1%。反应过程中硝酰自由基被POMs氧化后生成的亚硝鎓离子对木质素侧链Cα羟基具有较高的氧化性,可以降低木质素侧链的键能,从而实现侧链上β-O-4键的高选择性断裂,完成木质素从大分子向木质素单体的转化。
张亨杰[5](2019)在《碳基固体酸催化剂催化合成丙酮缩甘油的研究》文中研究表明丙酮缩甘油是一种优质的有机溶剂,增塑剂及重要的化工中间体,具有广阔的市场前景。丙酮缩甘油主要是由甘油与丙酮在酸催化下合成,但利用传统液体酸催化时会存在废酸污染和设备腐蚀、产物分离困难等问题。而固体酸是一种绿色的催化剂,对环境污染较小,在多种反应领域都表现出较高的催化活性,并且分离回收方便,是解决上述问题的一个较优方案,引起了催化领域内学者们的广泛关注。本文以竹粉为原料,以对甲苯磺酸一水合物为磺化剂,制备得到一系列碳基固体酸催化剂,并考察所制备的碳基固体酸催化丙酮与甘油合成丙酮缩甘油的催化效果,筛选确定了适宜的催化剂;然后在不同反应条件下对该催化剂催化合成丙酮缩甘油进行了系统研究。主要研究内容如下:(1)以竹粉为原料,对甲苯磺酸一水合物为磺化剂,通过一锅法同时完成碳化和磺化两个过程,并且对催化剂分别进行氮气热处理、空气热处理、ZnCl2预处理、H202预处理等制备得到一系列碳基固体酸催化剂;也通过先碳化制备活性炭,再用浓硫酸磺化尝试制备多孔碳基固体酸。将上述制备获得的催化剂与商业树脂固体酸催化剂进行对比。通过各种表征手段,对所制备的固体酸进行表征,其中经过氮气热处理的碳基固体酸的表面酸度最大,而活性炭法制备的固体酸的比表面积最大,但其表面酸度最小。将上述固体酸在相同条件下用于催化合成丙酮缩甘油,结果表明,在相同条件下用经过氮气热处理的碳基固体酸催化甘油和丙酮反应时,丙酮缩甘油的收率最高。(2)为了进一步研究经过氮气热处理的碳基固体酸的催化性能,考察了反应温度、反应时间、丙酮与甘油的原料摩尔比和催化剂用量对甘油与丙酮合成丙酮缩甘油的影响,确定了适宜的反应条件:反应温度60℃,反应时间20min,丙酮与甘油的原料摩尔比为5:1,催化剂用量为甘油质量的0.4%。在该条件下进行实验时,甘油的转化率达到了 86.65%,丙酮缩甘油的收率达到了 84.72%。(3)对经过氮气热处理的碳基固体酸催化甘油与丙酮合成丙酮缩甘油的反应动力学进行研究,在消除内扩散和外扩散对反应的影响的条件下,在适宜的催化剂用量下(甘油质量的0.4%)和反应温度范围(313.2-333.2K),建立了 2级丙酮缩甘油合成反应动力学模型,确定获得了动力学模型参数。该反应的动力学模型的指前因子k0为1.01 ×106 L·mol-1·s-1,活化能Ea为61.13kJ·mol-1。
艾冠亚[6](2019)在《金属掺杂杂多酸化合物在烯烃异构化反应中的催化性能研究》文中进行了进一步梳理自杂多酸及其化合物被合成以来,由于其独特的化学性质和结构特征,被广泛用于电化学、食品化学、催化化学和光化学等领域作为催化剂。烯烃是一种含有不饱和碳碳双键C=C的碳氢化合物,是有机合成和工业生产中重要的化工原料。常见的烯烃通常为链状α-烯烃,主要来源于石油和天然气产品及短链烯烃齐聚合成,然而随着生产与日常需求的不断提高,内烯烃在实际应用中越来越占据着重要地位。本文基于杂多酸作为光催化剂在模拟日光光源照射下催化烯烃异构化的方法,将链状α-烯烃用以制备内烯烃并进行初步工业化尝试,研究内容及结果如下:(1)以传统水热-乙醚萃取法制备杂多酸,经烘干数小时以去除杂多酸所含结晶水,再经高温活化得到所需样品。分别将自制杂多酸和商品杂多酸进行烯烃异构化的光催化实验,对比考察烯烃C=C转移的程度。实验结果表明:商品杂多酸在常温常压下由紫外光源照射未将烯烃C=C全部转移,只显示出部分催化活性,而自制杂多酸则对烯烃异构化反应有很高的催化活性。其主要原因是商品杂多酸含结晶水过多,晶型和自制杂多酸不同,尚未高温活化。此外,研究模拟日光光源的波长对烯烃异构化反应光催化活性的影响,结果表明不同波段的光源亦对此反应催化活性不同,紫外波段光源催化活性最大。(2)将自制杂多酸进行金属掺杂实验,在不改变晶型的情况下将杂多酸中金属原子取代,以此提高杂多酸的光谱吸收范围。结果显示:掺杂Cu2+和Mn2+型杂多酸,经固体紫外吸收光谱测试分析,其吸收光谱并未发生红移;掺杂V5+型杂多酸,其吸收光谱已拓展至可见光区。在烯烃异构化光催化实验中,掺钒杂多酸在紫外光源和可见光光源中均有催化活性。(3)进行链状α-烯烃的烯烃异构化光催化实验,进行反应产物分析。实验中改变反应条件,进行色谱分析,得到内烯烃产率的对比,并探究最高催化效率的反应条件组合,为催化剂的推广使用打下基础。
韩琪[7](2018)在《负载型杂多酸及其盐催化剂的气相甘油制丙烯醛性能研究》文中研究指明生物柴油作为一种绿色清洁燃料,产量逐年增加,预计到2020年可增加到670亿加仑。生物柴油生产过程中会产生10%的粗甘油,如此大量的甘油副产品没有得到合理、高效地利用。因此,以甘油为原料生产高附加值化工产品具有重要的实际价值。Keggin型杂多化合物因其酸性可调、环境友好等优点而备受催化领域的重视,选择负载杂多化合物型催化剂作为气相甘油脱水制丙烯醛催化剂,研究载体的性质和杂多化合物的负载形式对甘油脱水制丙烯醛活性、选择性的影响,则具有重要的理论意义。本文以超稳分子筛USY为基体,采用原位沉积法制备了MxH3-xPW@USY(M=NH4+,Cs+,Ag+)催化剂,研究了甘油在MxH3-xPW@USY催化剂上的反应规律。分别选择高温水热处理的超稳Y型分子筛(USY(x))和具有微-介孔结构的Y-ASA(ASA为无定形硅铝)为载体,采用浸渍法制备了HPW/USY(x)催化剂、NixH3-2xPW/Y-ASA催化剂和NixH4-2xSi W/Y-ASA催化剂,并用Ce3+、Mg2+或Zn2+替换Ni2+离子制备了催化剂,考察了甘油在这些催化剂上的气相甘油脱水制丙烯醛的反应性能,得到如下研究结果。酸性和孔结构是影响催化剂甘油脱水反应的重要因素。对USY进行不同次数的高温水热处理,得到酸量和酸强度降低、介孔的量增加的USY(x),并负载HPW进一步调节酸性质。反应结果表明,水热处理3次的USY(23)和HPW/USY(23)催化剂具有最大的孔体积和平均孔径,甘油的转化率最高,反应1 h时的甘油转化率分别达到84.45%和89.01%,说明催化剂的孔结构对甘油的转化起很重要的作用。将HPW负载于USY(x)后,催化剂的强酸量降低,催化剂的活性及稳定性提高,反应4 h时甘油的转化率仍保持在64.39%,比USY催化剂上甘油的转化率高17.87%,说明强酸量过多会导致催化剂失活加快。采用原位沉积法,以生成不溶性盐的方式,将磷钨酸固定在USY上,考察了甘油在MxH3-xPW@USY(M=NH4+,Cs+,Ag+)催化剂上的反应性能。表征结果表明,通过不同离子固定HPW在USY上,均使催化剂的酸量增多。NH4+可以进入USY的超笼将(NH4)xH3-xPW固定在USY的超笼内,占据了超笼内的空间,使平均孔径减小,而AgxH3-xPW和CsxH3-xPW没有进入超笼,附着在USY表面,堵塞小孔,平均孔径增大。同时由于(NH4)xH3-xPW在超笼内,没有如AgxH3-xPW和CsxH3-xPW覆盖催化剂表面的酸位而使(NH4)xH3-xPW@USY催化剂具有更多的酸量,并表现出更高的催化活性,反应1 h时的甘油转化率为75.98%,说明酸量对MxH3-xPW@USY催化剂的催化活性起主要作用。增加介孔的量有利于提高催化剂的活性。引入的介孔量不足导致USY(x)和HPW/USY(x)催化剂失活较快,MxH3-xPW@USY催化剂的活性较低。以微介孔复合材料Y-ASA为载体,采用浸渍法制备了不同Ni2+交换量的Y-ASA负载磷钨酸镍和硅钨酸镍催化剂。研究发现,Ni2+交换使催化剂产生新的中强酸位和弱酸位,B酸和L酸的酸量增加。随着B酸量增加和B/L比的增大,两个系列催化剂的丙烯醛选择性均提高。对负载型磷钨酸镍催化剂来说,随着催化剂的总酸量增多,甘油转化率增大。当磷钨酸的Ni2+交换度为1.0时,催化剂的总酸量和B酸量均最多,活性最佳,反应1 h时的甘油转化率和丙烯醛选择性分别为81.78%和74.52%。对负载型硅钨酸镍催化剂来说,催化剂上甘油转化率随酸量的增多先提高而后降低,其原因是负载型硅钨酸镍催化剂的总酸量过多,反应过程中产生了更多的积炭覆盖了酸性位,导致催化剂活性降低。当硅钨酸中Ni2+的交换度为0.5时,催化剂的酸量最适宜,催化活性最佳,反应1 h时的甘油转化率和丙烯醛选择性分别为87.80%和74.83%。高温焙烧使催化剂的总酸量和B酸量减少,且随焙烧温度的升高催化剂的总酸量逐渐降低。500 oC焙烧的催化剂在反应1 h时的甘油转化率达到97.24%。再生重复实验结果表明,500 oC焙烧的硅钨酸镍催化剂重复使用5次后仍保持较高的活性和选择性,表现了较好的再生性能。选择几种离子半径和电负性不同的金属离子对磷钨酸和硅钨酸进行离子交换,并负载于Y-ASA制备催化剂,结果发现,交换的金属离子的半径和电负性越大,催化剂的总酸量和B酸量越多,越有利于甘油的转化。其中Ce3+交换的磷钨酸盐和硅钨酸盐催化剂的总酸量和B酸量最多,表现出活性最佳。另外,对负载型硅钨酸盐催化剂的研究还发现,除了酸量和酸强度外,酸密度也是影响催化剂活性的重要因素,在酸量相近时,酸密度减小,催化剂的催化活性提高。
潘胜节[8](2016)在《Keggin型杂多酸(盐)催化剂的制备表征及其催化性能的研究》文中指出杂多酸(盐)是一种兼具酸性和氧化还原性的双功能催化剂。较传统催化剂而言,它具有一定的内部结构、特异的假液相反应场、在极性溶剂中溶解度大等特点。在有机催化反应中,杂多酸(盐)显示出较高催化活性和选择性。由于其在反应中对设备的腐蚀性低、反应条件温和,因此,近年来受到广泛的关注。本文研究了Keggin型杂多酸的酸催化和杂多酸盐的催化氧化反应性能,主要的研究内容及结论如下:1.Keggin型四元杂多酸H6PV3MoxW9-x O40·nH2O的合成及表征合成了一系列具有Keggin型结构的四元杂多酸H6PV3MoxW9-x O40·nH2O(x=1,2,3,4,5),采用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射等方法表征了杂多酸的结构。2.Keggin型杂多酸H6PV3Mo W8O40/MCM-41催化合成乙酸苄酯采用浸渍法制备了负载型催化剂H6PV3Mo W8O40/MCM-41,并利用XRD,FTIR,BET等手段对负载型催化剂进行了表征;以合成乙酸苄酯为探针反应,考察了负载型催化剂H6PV3Mo W8O40/MCM-41的催化性能及循环使用性能。合成乙酸苄酯的较佳反应条件为:苯甲醇0.1 mol,n(乙酸):n(苯甲醇)=2.5,H6PV3Mo W8O40负载量50%,反应温度120℃,反应时间2.5 h,催化剂用量0.6 g。在此条件下,苯甲醇的转化率为95.33%,乙酸苄酯的选择性为94.48%;该催化剂循环使用4次后,苯甲醇转化率可达82%以上,乙酸苄酯的选择性可达94%以上。3.Keggin型磷钨酸铵铯盐催化氧化苯甲醛合成苯甲酸合成了一系列具有Keggin型结构的杂多酸盐Csx(NH4)2.5-x H0.5PW12O40(x=0.5,1,1.5,2),采用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射等分析方法表征了杂多酸盐的结构;以杂多酸盐Cs2(NH4)0.5H0.5PW12O40为催化剂,用w(H2O2)=30wt.%的双氧水氧化苯甲醛制备苯甲酸,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、H2O2用量等对苯甲醛氧化反应的影响。在优化条件下,即苯甲醛用量0.1 mol,反应温度80℃,反应时间4 h,催化剂用量0.6 g,n(H2O2):n(苯甲醛)为3.5:1,苯甲酸的平均收率达到65.25%。
陈崇城[9](2014)在《多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究》文中进行了进一步梳理固体超强酸是近年来研究和开发的一种新型固体酸催化剂。它可以克服工业上传统催化剂(如浓硫酸、浓磷酸等无机液体酸;AlCl3、SnCl4、TiCl4等金属卤化物)易腐蚀、污染环境、难分离、副反应多、产物选择性低、催化活性低等诸多弊端。复合氧化物类固体超强酸催化剂具有较强的酸性、较好的耐溶剂性、热稳定性、环境友好性以及良好的催化性能,因此,在石油化工等行业中具有良好的应用前景。近几年,氧化物负载型固体超强酸(如WO3/ZrO2)的研究已成为固体酸催化剂的研究热点。固体超强酸催化剂的催化活性与其比表面积息息相关,大的比表面积能够产生更丰富的表面活性中心,而多级孔结构能够有效地提高催化剂的比表面积,制备多级孔结构催化剂是提高催化剂性能的有效手段。本文采用复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成WO3/ZrO2体系多级孔固体酸催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、拉曼光谱及NH3-升温脱附对催化剂结构与性能进行综合表征。结果表明,多级孔结构WO3/ZrO2体系催化剂具有更大的比表面积,W离子占位固溶于ZrO2晶格结构中,由于W与Zr不等价和不同半径的原因,使得WO3/ZrO2体系产生大量的晶格缺陷,大大增加了酸中心。在乙酸和正丁醇的酯化反应中,WO3/ZrO2多级孔固体酸催化剂表现出较高的催化活性并具有较好的重复使用性能。当WO3负载量为20%时,经550℃煅烧5h的WO3/ZrO2固体酸催化剂性能最佳。同时,探讨了煅烧温度对所合成催化剂试样酸强度及酸量的影响,并考察了催化剂针对苯和十二烯的烷基化反应中的催化性能。结果表明,WO3/ZrO2体系催化剂具有较强的酸强度,并且与催化剂的比表面积和晶化程度有密切关系,比表面积的增大和四方相ZrO2的生成能有效地提高催化剂的酸强度。该催化剂具有优良的烷基化反应催化活性和选择性,其中450℃,5小时煅烧的WO3/ZrO2催化剂催化活性最佳,其苯和十二烯烷基化催化活性和选择性最优(反应6h后十二烯的转化率达到100%,2#十二烷基苯选择性也达到67%,)。掺杂不同价态的金属活性组分,可以进一步增加催化剂的晶格缺陷,从而增加催化剂的表面酸中心。由于过渡元素Co的原子半径与催化剂载体中的Zr相近,能够与ZrO2形成相对大的负载量的固溶体,同时Co3+的引入,由催化剂中O配位不饱和形成的缺陷可丰富其表面酸位,增强催化活性。为了进一步提高WO3/ZrO2体系催化剂的催化活性,引入适量的低价活性组分Co,通过复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成多级孔Co2O3-WO3/ZrO2固体酸催化剂。在ZrO2基系列催化剂中,当W03的含量为20 wt%, Co2O3的含量为25wt.%时,经过500℃煅烧的Co2O3-WO3/ZrO2催化剂样品具有最高的催化活性。同时,系统地研究了反应温度、苯烯比和多级孔结构对催化反应的影响。-研究发现,苯酚和十二烯的烷基化反应的最佳反应条件是:Co2O3的负载量为25wt.%,反应温度为70℃,苯烯比为4,反应时间为2 h,催化剂含量占3wt.%。反应2h后,在催化剂C02O3-WO3/ZrO2上十二烯的转化率可以达到92%,十二烷基苯酚的选择性达到76%。同时,Co2O3-WO3/ZrO2复合氧化物型固体酸催化剂还具有优异的重复使用性能,在苯酚和十二烯的烷基化反应过程中,循环使用4次后仍然能够保持较高的催化活性。稀土元素具有许多特殊的理化性质,通过引入比Zr离子半径大的稀土Nd到固体酸催化剂的晶格中,三价Nd离子的占位掺杂能够产生更大的晶格畸变,将形成更丰富的表面酸位。在WO3/ZrO2催化剂体系中适量掺杂Nd2O3,制备了多级孔Nd2O3-WO3/ZrO2催化剂。研究表明,Nd2O3掺入具有如下优势:1)可以有效地提高固体酸催化剂的比表面积,从而增加了反应物与催化剂的接触面积;2)增加材料的表面强酸中心和总酸量,从而提高了催化剂的酸催化活性;3)改变催化剂表面原子的化学状态,增强金属离子的吸电子能力,从而降低反应过程中的酸性流失,使催化剂具有更好的重复使用性能。根据协同催化原理,将TiO2作为协同催化剂引入到WO3-ZrO2体系中形成复合基体,合成出由四方相TiO2和四方相ZrO2混合的W03/TiO2-ZrO2三元体系,以及在在此基础上再引入适量的Co203形成WO3-Co2O3/TiO2-ZrO2四元体系的多级孔固体酸催化剂。由于W、Co共掺杂到TiO2-ZrO2复合相基体上,使得多种掺杂离子同时共存于混合物相体系中,形成数量更多、种类更丰富的表面缺陷,促使催化剂具有更大酸强度分布区间,提高催化剂的催化选择性。研究表明,TiO2与ZrO2存在良好的协同催化效果,TiO2的引入可以改善催化剂上强酸酸位的分布,提高催化剂对烷基化反应中目标产物的选择性。其中当钛锆质量比为1,催化剂具有最强的酸催化活性。在WO3-ZrO2基体中同时引入适量的Co2O3和TiO2,增加体系结构缺陷,增加了固体酸强酸位和总酸度,并使体系成为一个多元催化活性混为一体的具有协同催化作用的催化剂,进一步提高了催化剂的性能。
贾俊国[10](2014)在《多金属氧酸盐的合成及催化性能研究》文中研究表明多金属氧酸盐(杂多酸盐)作为一种氧化催化剂,已经被广泛应用于各种均相及非均相催化反应中。杂多酸(盐)的优点之一就是其催化性能可通过改变反荷阳离子、杂原子和多原子的方式来调节,但在实际应用中也存在着不可逾越的问题:作为一种均相催化剂,不容易从体系中回收;同时作为一种非均相催化剂,其表面积较小。因此,进行杂多酸(盐)的制备及其催化性能研究具有非常重要的意义。本文在总结国内外研究现状的基础上,研究了一系列改性杂多酸(盐)的酸催化和氧化催化反应性能,主要研究内容及结论包括以下几点.1、通过实验,合成了Keggin型磷钼钒杂多酸盐(MxHyP2Mo15V3O62)催化剂,并通过FT-IR、XRD等手段进行了表征。基于苯甲醛乙二醉的缩醛反应,研究了磷钼钒杂多酸盐(MxHyP2Mo15V3O62)催化剂催化剂的催化性能;当反应条件为苯甲醛0.2mol,乙二醇:苯甲醛=1.6:1,催化剂YH6P2Mo15V3O62用量为0.2g,带水剂为环己烷,反应温度110℃,反应时间120min时,催化剂具有很好的选择性和活性,具有很好的重复使用性能。2、针对催化剂与载体的溶脱问题,以凹凸棒为载体,将杂多酸YH6P2MO15V3O62杂多酸采用浸渍法固载到凹凸棒石及其改性的凹凸棒上。并通过FT-IR、XRD等手段对凹凸棒负载的杂多酸催化剂进行了表征。通过改性,催化剂活性组分高度分散在载体表面。基于苯甲醛乙二醇的缩醛反应,研究了凹凸棒负载的磷钼钒杂多酸盐(MxHyP2Mo15V3O62/PaAPTES)催化剂催化剂的催化性能。反应条件为苯甲醛0.2mol,乙二醇:苯甲醛=1.6:1,带水剂为环己烷12mL,催化剂Nd3P2MO15V3O62/PaAPTES用量为0.2g,反应温度110℃,反应时间120min,催化剂具有很好的选择性和活性,催化剂能重复使用多次。3、以苯甲醛乙二醇的缩醛反应为基础,对磷钼钒杂多酸盐(MxHyP2Mo15V3O62)催化剂及凹凸棒负载的杂多酸催化剂(Nd3P2Mo15V3O62/PaAPTES)的催化性能进行正交试验研究,讨论了催化剂用量、反应温度、反应物初始配比、反应时间、带水剂用量对苯甲醛乙二醇缩醛反应过程的转化率及其效率的影响,同时研究了杂多酸(盐)催化剂的回收利用性能。
二、固体杂多酸催化剂研究新进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固体杂多酸催化剂研究新进展(论文提纲范文)
(1)磷钨杂多酸复合催化剂制备及其降解废次桑枝的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 杂多酸的理化性质 |
1.1.1 杂多酸种类及其结构特征 |
1.1.2 磷钨杂多酸性质 |
1.1.3 杂多酸对环境效益的贡献 |
1.2 磷钨杂多酸的制备方法 |
1.2.1 酸化-乙醚萃取法 |
1.2.2 阳离子交换法 |
1.2.3 水热合成法 |
1.2.4 电化学方法 |
1.2.5 其他方法 |
1.3 磷钨杂多酸的应用 |
1.3.1 生物质资源化利用领域的应用 |
1.3.2 大气污染防治领域的应用 |
1.3.3 化工生产领域的应用 |
1.3.4 水污染治理领域的应用 |
1.4 本课题研究内容及意义 |
1.4.1 本文研究内容 |
1.4.2 创新点 |
1.4.3 技术路线图 |
第2章 改性制备磷钨杂多酸固体酸催化合成 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 试剂与仪器 |
2.1.2 实验原理 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 物相结构表征分析 |
2.2.1 红外光谱图分析 |
2.2.2 X-射线粉末衍射分析 |
2.2.3 SEM分析 |
2.2.4 BET分析 |
2.2.5 改性磷钨杂多酸水溶性检测 |
2.3 固体磷钨杂多酸的改性性能 |
2.3.1 柠檬酸投加量对磷钨杂多酸的催化性能的影响 |
2.3.2 磷钨杂多酸改性制备的酸催化性能比较 |
2.4 影响TBHP和 DTBP合成的因素探讨 |
2.4.1 改性磷钨杂多酸投加量对合成TBHP和 DTBP的影响 |
2.4.2 反应时间对合成TBHP和 DTBP的影响 |
2.4.3 原料摩尔比对合成TBHP和 DTBP的影响 |
2.4.4 反应温度对合成TBHP和 DTBP的影响 |
2.5 改性磷钨杂多酸的重复使用性能研究 |
2.5.1 重复使用的催化活性验证 |
2.5.2 改性磷钨杂多酸活性机理分析 |
2.6 磷钨杂多酸合成TBHP和 DTBP的机理解析 |
2.7 小结 |
第3章 磷钨杂多酸复合酸液催化溶浸桑枝活性成分 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试剂与仪器 |
3.1.2 实验原理 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 复合酸液的催化性能研究 |
3.2.1 复合酸在不同溶剂体系的催化活性 |
3.2.2 复合酸组分在乙醇体系的催化活性比较 |
3.2.3 复合酸物相结构分析 |
3.3 复合酸催化溶浸桑枝活性成分的影响因素分析 |
3.3.1 不同复合酸投加量催化溶浸桑枝活性成分的影响 |
3.3.2 不同反应温度催化溶浸桑枝活性成分的影响 |
3.3.3 不同反应时间催化溶浸桑枝活性成分的影响 |
3.3.4 不同复合酸中P摩尔质量比催化溶浸桑枝活性成分的影响 |
3.4 均匀设计法优化复合酸催化溶浸活性成分的适宜参数 |
3.4.1 均匀设计法实验设计与结果 |
3.4.2 影响因素交互作用分析 |
3.4.3 模型验证 |
3.4.4 回收磷钨杂多酸红外分析 |
3.5 小结 |
第4章 复合酸溶浸桑枝异槲皮苷作用机制分析 |
4.1 复合酸酸解桑枝产多糖的作用机制 |
4.1.1 不同温度下复合酸催化产多糖随时间的变化 |
4.1.2 复合酸酸解桑枝产多糖的动力学作用 |
4.1.3 复合酸酸解桑枝产多糖的热力学作用 |
4.2 复合酸酸解促进桑枝异槲皮苷溶浸的作用 |
4.2.1 不同温度下复合酸催化溶浸异槲皮苷随时间变化 |
4.2.2 异槲皮苷催化溶浸异槲皮苷的动力学作用 |
4.2.3 复合酸催化溶浸异槲皮苷的热力学作用 |
4.2.4 桑枝异槲皮苷萃余率 |
4.3 复合酸酸解与桑枝异槲皮苷溶浸同步效应分析 |
4.3.1 异槲皮苷溶浸与复合酸酸解的动力学比较分析 |
4.3.2 异槲皮苷溶浸与复合酸酸解的热力学比较分析 |
4.4 复合酸酸解溶浸桑枝异槲皮苷过程解析 |
4.4.1 催化前后桑枝底物形貌分析 |
4.4.2 异槲皮苷扩散模型构建 |
4.4.3 复合酸催化与异槲皮苷溶浸协同作用解析 |
4.5 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 :在校期间发表论文及获奖情况 |
致谢 |
(2)丙烯酸油醇酯的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 丙烯酸高碳醇酯的应用 |
1.3 丙烯酸高碳醇酯的合成方法 |
1.3.1 直接酯化法 |
1.3.2 酯交换法 |
1.3.3 酰氯法 |
1.4 直接酯化法合成丙烯酸酯的工艺研究 |
1.4.1 直接酯化反应的催化剂 |
1.4.2 直接酯化反应的带水剂 |
1.4.3 直接酯化反应的阻聚剂 |
1.4.4 直接酯化反应的抗氧化剂 |
1.4.5 直接酯化反应的馏出液分离 |
1.4.6 直接酯化反应的反应产物分离 |
1.5 酯交换法合成丙烯酸酯的工艺研究 |
1.5.1 酯交换反应的催化剂 |
1.5.2 酯交换反应的阻聚剂 |
1.5.3 酯交换反应的馏出液分离 |
1.5.4 酯交换法的反应产物分离 |
1.6 丙烯酸油醇酯的结构特点、合成方法及应用 |
1.6.1 丙烯酸油醇酯的结构特点 |
1.6.2 丙烯酸油醇酯合成方法的分析 |
1.6.3 丙烯酸油醇酯的应用 |
1.7 油醇的结构特点、应用与来源 |
1.7.1 油醇的结构与性能 |
1.7.2 油醇的应用 |
1.7.3 油醇的来源 |
1.8 课题的意义与研究内容 |
1.8.1 课题的意义 |
1.8.2 课题的研究内容 |
第2章 丙烯酸油醇酯合成的热力学分析 |
2.1 直接酯化法的热力学分析 |
2.1.1 直接酯化法的反应方程式 |
2.1.2 热力学数据的获取 |
2.1.3 反应焓变、熵变、自由能、平衡常数的计算 |
2.2 酯交换法的热力学分析 |
2.2.1 酯交换法的反应方程式 |
2.2.2 热力学数据的获取 |
2.2.3 反应焓变、熵变、自由能、平衡常数的计算 |
2.3 丙烯酸油醇酯物性的估算 |
2.3.1 丙烯酸油醇酯沸点的估算 |
2.3.2 丙烯酸油醇酯饱和蒸气压的估算 |
2.4 本章小结 |
第3章 直接酯化法合成丙烯酸油醇酯 |
3.1 酯化反应原理 |
3.2 原料与试剂 |
3.3 实验主要仪器设备 |
3.4 实验方法 |
3.5 分析与检测 |
3.5.1 反应产物的表征 |
3.5.2 馏出液的化学分析 |
3.6 转化率的计算 |
3.7 直接酯化法合成丙烯酸油醇酯的结果与讨论 |
3.7.1 催化剂种类的影响 |
3.7.2 催化剂用量的影响 |
3.7.3 带水剂种类的影响 |
3.7.4 带水剂用量的影响 |
3.7.5 反应物摩尔比的影响 |
3.7.6 反应温度的影响 |
3.7.7 反应时间的影响 |
3.7.8 加料方式的影响 |
3.7.9 通入氮气的影响 |
3.8 酯化反应产品的表征结果 |
3.8.1 反应产物的红外光谱图表征结果 |
3.8.2 反应产物的核磁共振氢谱表征结果 |
3.9 本章小结 |
第4章 酯交换法合成丙烯酸油醇酯 |
4.1 酯交换反应原理 |
4.2 原料与试剂 |
4.3 实验主要仪器设备 |
4.4 实验方法 |
4.5 分析与检测 |
4.5.1 反应产物的表征 |
4.5.2 馏出液的分析检测 |
4.6 酯交换率的计算 |
4.7 酯交换法合成丙烯酸油醇酯的结果与讨论 |
4.7.1 催化剂种类的影响 |
4.7.2 催化剂用量的影响 |
4.7.3 阻聚剂种类的影响 |
4.7.4 反应物摩尔比的影响 |
4.7.5 反应温度的影响 |
4.7.6 反应时间的影响 |
4.7.7 加料方式的影响 |
4.7.8 滴加速率的影响 |
4.8 酯交换反应馏出液和反应产物的表征结果 |
4.8.1 反应产物的红外光谱图表征结果 |
4.8.2 反应产物的核磁共振氢谱表征结果 |
4.8.3 馏出液气相色谱分析结果 |
4.9 本章小结 |
第5章 酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的动力学分析 |
5.1 酯交换反应方程式 |
5.2 动力学模型的建立 |
5.3 反应速率常数的计算 |
5.4 反应活化能的计算 |
5.5 反应物油醇的浓度随反应时间的变化 |
5.6 本章小结 |
第6章 产品的性能研究 |
6.1 原料与试剂 |
6.2 实验主要仪器设备 |
6.3 基本性能的测定 |
6.3.1 外观 |
6.3.2 色度的测定 |
6.3.3 凝固点的测定 |
6.3.4 沸点的测定 |
6.3.5 黏度的测定 |
6.3.6 密度的测定 |
6.3.7 折射率的测定 |
6.3.8 燃烧热的测定 |
6.3.9 亲水性及界面张力的测定 |
6.3.10 溶解性的测定 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 丙烯酸油醇酯的基本性能指标 |
6.4.2 丙烯酸油醇酯与丙烯酸十八酯的性能比较 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)杂多酸改性制备Lewis型固体酸及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 杂多酸 |
1.2.1 杂多酸的概况 |
1.2.2 杂多酸的性质 |
1.2.3 负载型杂多酸 |
1.3 固体酸催化剂在有机合成中的应用 |
1.3.1 酯交换反应 |
1.3.2 酯化反应 |
1.3.3 烷基化反应 |
1.3.4 水合反应 |
1.3.5 异构化反应 |
1.3.6 缩合反应 |
1.4 碳纳米管 |
1.4.1 碳纳米管的结构 |
1.4.2 碳纳米管的性质 |
1.4.3 SWCNTs的侧壁羟基功能化 |
1.5 论文的研究意义及主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.2 催化剂的表征 |
2.2.1 扫描电镜(SEM) |
2.2.2 透射电镜(TEM) |
2.2.3 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.2.4 红外光谱(FT-IR) |
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.6 NH_3 程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.2.7 热重分析(TG) |
2.2.8 N_2吸附脱附(BET) |
2.2.9 吡啶原位红外(Py-IR) |
2.3 催化剂的制备 |
2.3.1 单壁纳米碳管的侧壁功能化 |
2.3.2 催化剂Ce-Ag-PW_(12)O_(40)的制备 |
2.3.3 催化剂Ti-PW_(12)O_(40)/MWCNTs的制备 |
2.3.4 催化剂La-NH_4-SiW_(12)O_(40)/SWCNTs的制备 |
2.4 催化剂性能评价及催化转化率计算 |
第三章 催化剂Ce-Ag-PW_(12)O_(40)的制备、表征及催化酯化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 X-射线粉末衍射(XRD)分析 |
3.2.2 红外光谱(FT-IR)分析 |
3.2.3 扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析 |
3.2.4 热重(TG)分析 |
3.2.5 NH_3 程序升温脱附(NH_3-TPD)分析 |
3.2.6 吡啶原位红外(Py-IR)分析 |
3.2.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
3.3 Ce-Ag-PW催化酯化性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 催化剂Ti-PW_(12)O_(40)/MWCNTs的制备、表征及催化酯化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 Ti-PW_(12)O_(40)/MWCNTs固体酸催化剂的合成分析 |
4.2.2 红外光谱(FT-IR)分析 |
4.2.3 X-射线粉末衍射(XRD)分析 |
4.2.4 N_2吸附脱附(BET) |
4.2.5 NH_3 程序升温脱附(NH_3-TPD)分析 |
4.2.6 透射电镜(TEM) |
4.2.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
4.2.8 催化剂催化酯化反应机理分析 |
4.3 Ti改性磷钨酸盐催化剂的催化活性对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 催化剂La-NH4-SiW_(12)O_(40)/SWCNTs的制备、表征及催化酯化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 X-射线粉末衍射(XRD)分析 |
5.2.2 红外光谱(FT-IR)分析 |
5.2.3 N_2吸附脱附(BET) |
5.2.4 透射电镜(TEM)分析 |
5.2.5 热重(TG)分析 |
5.2.6 NH_3 程序升温脱附(NH_3-TPD)分析 |
5.2.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
5.3 催化剂催化活性对比分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 催化剂Ti-PW_(12)O_(40)/MWCNTs催化酯化反应动力学研究 |
6.1 动力学模型建立 |
6.2 动力学参数的确定 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)基于多酸催化的木质素氧化降解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 木质纤维的组成 |
1.2.1 纤维素和半纤维素 |
1.2.2 木质素 |
1.3 木质素降解的研究进展 |
1.3.1 热解 |
1.3.2 水解 |
1.3.3 还原解聚 |
1.3.4 氧化解聚 |
1.3.5 其他降解方式 |
1.4 多金属氧酸盐简介 |
1.4.1 多金属氧酸盐的结构 |
1.4.2 多金属氧酸盐的性能 |
1.4.3 多金属氧酸盐的修饰 |
1.5 多金属氧酸盐在木质素催化氧化领域的应用 |
1.5.1 多金属氧酸盐对木质素模型物的催化降解 |
1.5.2 多金属氧酸盐对木质素的催化降解 |
1.6 研究的目的及意义、主要研究内容和创新点 |
1.6.1 研究的目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 研究的创新点 |
1.6.4 研究的主要技术路线图 |
2 钒取代Keggin型硅钨酸盐催化降解生物乙醇木质素的性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 生物乙醇木质素分离提纯 |
2.2.3 催化剂制备与表征 |
2.2.4 催化降解试验与产物确定 |
2.2.5 2D HSQC测定 |
2.2.6 GPC测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂表征 |
2.3.2 反应条件对木质素降解性能的影响 |
2.3.3 催化转化中生物乙醇木质素的催化降解 |
2.3.4 反应路径与机理的讨论 |
2.4 本章小结 |
3 多金属气酸盐催化降解戚木质素的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 催化剂制备与表征 |
3.2.3 催化降解试验与产物确定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同催化剂作用下碱木质素的降解 |
3.3.2 溶剂体系对降解反应的影响 |
3.3.3 氧气压力对降解反应的影响 |
3.3.4 反应温度和时间对降解反应的影响 |
3.3.5 碱木质素降解产物分析 |
3.3.6 反应路径与机理的讨论 |
3.4 本章小结 |
4 Keggin型杂多酸铯盐Cs_nH_(5-n)[PMo_(10)V_2O_(40)]催化转化木质素及模型物的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 桦木木质素的提取 |
4.2.3 木质素二聚体模型物的合成与确认 |
4.2.4 催化剂的合成与表征 |
4.2.5 催化降解试验与产物分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂表征 |
4.3.2 催化剂与桦木质素的催化降解 |
4.3.3 催化剂对β-O-4二聚体模型物催化降解 |
4.3.4 催化剂的再生循环测试 |
4.3.5 反应路径与机理讨论 |
4.4 本章小结 |
5 过渡金属取代Keggin型杂多酸催化转化木质素及模型物的研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试验原料 |
5.2.2 木质素提取与模型物合成 |
5.2.3 催化剂制备与表征 |
5.2.4 催化降解试验与产物确定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂表征 |
5.3.2 催化剂活性测试 |
5.3.3 催化剂对β-O-4二聚体模型物催化降解 |
5.3.4 催化剂再生循环测试 |
5.3.5 反应路径与机理的讨论 |
5.4 本章小结 |
6 双亲型多金属氧酸盐(CTA)_nH_(5-n)PMo_(10)V_2O_(40)催化转化木质素及模型物的研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试验原料 |
6.2.2 木质素提取与模型物合成 |
6.2.3 催化剂制备与表征 |
6.2.4 催化降解试验与产物确定 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 催化剂表征 |
6.3.2 催化剂对桦木木质素的催化降解 |
6.3.3 催化剂对β-O-4二聚体模型物催化降解 |
6.3.4 催化剂再生循环测试 |
6.3.5 反应路径与机理的讨论 |
6.4 本章小结 |
7 离子液体-TEMPO-多酸复合催化剂对木质素及模型物催化降解的研究 |
7.1 前言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 试验原料 |
7.2.2 木质素提取与模型物合成 |
7.2.3 催化剂制备与表征 |
7.2.4 催化降解试验与产物确定 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 催化剂表征 |
7.3.2 催化剂对桦木木质素的催化降解 |
7.3.3 催化剂对β-O-4二聚体模型物催化降解 |
7.3.4 催化剂再生循环测试 |
7.3.5 反应路径与机理的讨论 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
博士学位论文修改情况确认表 |
(5)碳基固体酸催化剂催化合成丙酮缩甘油的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 原料甘油 |
1.1.2 原料丙酮 |
1.1.3 缩醛(酮)反应 |
1.2 固体酸催化剂 |
1.2.1 金属氧化物及其复合物 |
1.2.2 杂多酸催化剂 |
1.2.3 分子筛 |
1.2.4 离子交换树脂 |
1.2.5 固体超强酸 |
1.2.6 碳基固体酸 |
1.2.7 固体酸催化剂总结 |
1.3 论文的研究思路与内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 引言 |
2.2 实验主要原料与试剂 |
2.3 实验仪器与设备 |
2.4 催化剂的制备 |
2.5 催化剂的表征 |
2.5.1 酸度测定 |
2.5.2 元素分析表征 |
2.5.3 X射线衍射(XRD)表征 |
2.5.4 氮气吸附-脱附表征 |
2.6 实验装置、操作与分析方法 |
2.6.1 丙酮缩甘油的合成实验装置 |
2.6.2 分析方法 |
2.7 本章小结 |
第三章 催化合成丙酮缩甘油反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂测评结果 |
3.2.1 XRD表征结果 |
3.2.2 总酸度与磺酸基团密度 |
3.2.3 不同催化剂的比表面积 |
3.2.4 不同催化剂的催化效果 |
3.3 碳基固体酸催化丙酮缩甘油的研究 |
3.3.1 反应温度的影响 |
3.3.2 原料比的影响 |
3.3.3 催化剂用量的影响 |
3.3.4 催化剂的重复使用性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 催化丙酮缩甘油合成反应动力学 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 内外扩散的消除 |
4.2.1.1 内扩散的消除 |
4.2.1.2 外扩散的消除 |
4.2.1.3 消除内外扩散后的反应结果 |
4.2.2 动力学方程的建立 |
4.2.3 相关动力学参数 |
4.2.4 动力学方程的获得及验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)金属掺杂杂多酸化合物在烯烃异构化反应中的催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 杂多酸类催化剂的概述 |
1.1.1 杂多酸的基本概念 |
1.1.2 杂多酸的性质 |
1.1.3 杂多酸的制备方法 |
1.1.4 杂多酸类催化剂的应用 |
1.2 光催化烯烃异构化的概述 |
1.2.1 烯烃异构化反应的基本概念和意义 |
1.2.2 烯烃异构化方法 |
1.2.3 光催化烯烃异构化的发展 |
1.3 本论文的研究内容与意义 |
1.4 实验设备与表征仪器 |
第2章 磷钨杂多酸的制备及研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 水热-乙醚萃取法制备磷钨杂多酸 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 自制磷钨杂多酸的XRD表征 |
2.3.2 自制磷钨杂多酸的红外光谱表征 |
2.3.3 自制磷钨杂多酸的紫外可见吸收光谱表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 金属掺杂杂多酸的制备及研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 金属元素Cu、Mn、V的掺杂杂多酸的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 金属掺杂杂多酸的紫外吸收光谱表征 |
3.3.2 磷钨钒酸的XRD表征 |
3.3.3 自制杂多酸的SEM表征 |
3.3.4 掺钒杂多酸的红外光谱表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 光催化烯烃异构化的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 全光谱波段光催化体系的研究 |
4.2.3 紫外和可见光波段光催化体系的研究 |
4.2.4 太阳光催化烯烃异构化反应效果的研究 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 全光谱波段光催化烯烃异构化反应的结果分析 |
4.3.2 紫外和可见光波段光催化烯烃异构化反应的结果分析 |
4.3.3 太阳光催化烯烃异构化反应的结果分析 |
4.3.4 光催化烯烃异构化反应工艺条件考察 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 实验结论 |
5.2 实验待完善部分 |
参考文献 |
攻读硕士期间成果 |
致谢 |
(7)负载型杂多酸及其盐催化剂的气相甘油制丙烯醛性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 丙烯醛合成路线 |
1.2 甘油制丙烯醛催化剂 |
1.2.1 分子筛催化剂 |
1.2.2 氧化物、含氧无机酸盐类催化剂 |
1.2.3 杂多酸类催化剂 |
1.3 反应原理 |
1.4 课题的内容与意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 表征测试技术 |
2.2.1 FTIR |
2.2.2 XRD |
2.2.3 NH_3-TPD |
2.2.4 H_2-TPR |
2.2.5 Py-IR |
2.2.6 UV-Vis |
2.2.7 BET |
2.2.8 SEM |
2.2.9 TEM |
2.2.10 积炭分析 |
2.3 催化剂活性评价 |
第3章 不同USY对负载型HPW催化剂性能的影响 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 USY(x)的制备 |
3.1.2 HPW/USY(x)催化剂的制备 |
3.2 USY(x)的表征和反应性能评价 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 形貌分析 |
3.2.3 酸性分析 |
3.2.4 织构性质分析 |
3.2.5 反应性能评价 |
3.3 HPW/USY(x)催化剂的表征和反应性能评价 |
3.3.1 形貌分析 |
3.3.2 酸性分析 |
3.3.3 织构性质分析 |
3.3.4 反应性能评价 |
3.4 小结 |
第4章 原位沉积法制备M_xH_(3-x) PW@USY催化剂的表征和反应性能的研究 |
4.1 M_xH_(3-x) PW@USY催化剂的制备 |
4.2 M_xH_(3-x) PW@USY催化剂的表征与反应性能评价 |
4.2.1 XRD分析 |
4.2.2 形貌分析 |
4.2.3 H_2-TPR分析 |
4.2.4 酸性分析 |
4.2.5 织构性质分析 |
4.2.6 反应性能评价 |
4.3 小结 |
第5章 Y-ASA负载磷钨酸盐催化剂的表征及反应性能研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 Y-ASA复合材料的制备 |
5.1.2 Ni_xH_(3-2x) PW/Y-ASA催化剂的制备 |
5.2 Ni_xH_(3-2x) PW/Y-ASA催化剂的表征 |
5.2.1 FTIR分析 |
5.2.2 形貌分析 |
5.2.3 XRD分析 |
5.2.4 UV-Vis DRS分析 |
5.2.5 H_2-TPR分析 |
5.2.6 酸性分析 |
5.2.7 织构性质分析 |
5.3 反应性能评价 |
5.4 小结 |
第6章 Y-ASA负载硅钨酸盐催化剂的表征及反应性能研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 Ni_xH_(4-2x) Si W/Y-ASA催化剂的制备 |
6.1.2 Ni_(0.5)H_3Si W/Y-ASA-T催化剂的制备 |
6.2 Ni_xH_(4-2x) Si W/Y-ASA催化剂的表征和反应性能评价 |
6.2.1 形貌分析 |
6.2.2 XRD分析 |
6.2.3 UV-Vis DRS分析 |
6.2.4 H_2-TPR分析 |
6.2.5 酸性分析 |
6.2.6 织构性质分析 |
6.2.7 反应性能评价 |
6.3 高温焙烧的Ni_(0.5)H_3Si W/Y-ASA-T催化剂结构和性能的影响 |
6.3.1 形貌分析 |
6.3.2 酸性分析 |
6.3.3 反应性能评价 |
6.4 Ni_(0.5)H_3Si W/Y-ASA-500 催化剂的再生 |
6.5 小结 |
第7章 不同金属离子交换的负载磷钨酸盐和硅钨酸盐催化剂的表征及反应性能研究 |
7.1 实验部分 |
7.1.1 M_(1.0)HPW/Y-ASA催化剂的制备 |
7.1.2 M_(0.5)H_3Si W/Y-ASA催化剂的制备 |
7.2 不同金属离子交换M_(1.0)HPW/Y-ASA的表征与反应性能评价 |
7.2.1 XRD分析 |
7.2.2 UV-Vis DRS分析 |
7.2.3 酸性分析 |
7.2.4 织构性质分析 |
7.2.5 反应性能评价 |
7.3 不同金属离子交换M_(0.5)H_3Si W/Y-ASA的表征与反应性能评价 |
7.3.1 XRD分析 |
7.3.2 UV-Vis DRS分析 |
7.3.3 酸性分析 |
7.3.4 织构性质分析 |
7.3.5 反应性能评价 |
7.4 小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)Keggin型杂多酸(盐)催化剂的制备表征及其催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 杂多酸(盐) |
1.2.1 杂多酸(盐)的简介 |
1.2.2 杂多酸(盐)的制备方法 |
1.2.2.1 杂多酸的制备方法 |
1.2.2.2 杂多酸盐的制备方法 |
1.2.3 杂多酸(盐)的基本催化特性 |
1.2.4 Keggin型杂多酸(盐)的光谱特征 |
1.3 负载型杂多酸(盐) |
1.3.1 载体的作用 |
1.3.2 杂多酸(盐)的负载原理 |
1.3.3 负载型杂多酸(盐)的制备方法 |
1.3.4 负载型杂多酸(盐)的载体 |
1.4 Keggin型杂多酸(盐)的催化应用 |
1.4.1 在酸催化反应中的应用 |
1.4.2 在催化氧化反应中的应用 |
1.5 选题意义与研究内容 |
第2章 Keggin型四元杂多酸H_6PV_3Mo_xW_(9-x )O_(40)·nH_2O的合成及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验仪器与试剂 |
2.2.2 Keggin型四元杂多酸H_6PV_3Mo_xW_(9-x )O_(40)·nH_2O的合成 |
2.2.3 Keggin型四元杂多酸H_6PV_3Mo_xW_(9-x )O_(40)·nH_2O的结构表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Keggin型四元杂多酸H_6PV_3Mo_xW_(9-x )O_(40)·nH_2O的FTIR分析 |
2.3.2 Keggin型四元杂多酸H_6PV_3Mo_xW_(9-x )O_(40)·nH_2O的XRD分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 负载型催化剂H_6PV_3MoW_8O_(40)/MCM-41的制备及其催化合成乙酸苄酯 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验仪器与试剂 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 催化剂的表征 |
3.2.4 乙酸苄酯的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的表征结果 |
3.3.2 不同催化剂的性能比较 |
3.3.3 反应条件的优化 |
3.3.4 催化剂的循环使用性能 |
3.3.5 可能的反应机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 Keggin型磷钨酸铵铯盐的制备及其催化氧化苯甲醛合成苯甲酸 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要实验仪器与试剂 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂的表征 |
4.2.4 反应产物的表征 |
4.2.5 苯甲醛的氧化反应 |
4.2.6 苯甲酸制备的工艺路线 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的表征结果 |
4.3.2 反应产物的表征结果 |
4.3.3 不同催化剂的性能比较 |
4.3.4 反应条件对氧化反应的影响 |
4.3.5 优化反应条件的验证实验 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(9)多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 固体超强酸的分类 |
1.2.1 负载卤素型固体超强酸 |
1.2.2 硫酸根离子改性金属氧化物固体超强酸 |
1.2.3 无机盐复配而成的固体超强酸 |
1.2.4 杂多酸型超强酸 |
1.2.5 沸石分子筛固体超强酸 |
1.2.6 金属氧化物负载型固体超强酸 |
1.3 WO_3/ZrO_2固体超强酸国内外研究进展 |
1.4 WO_3/ZrO_2固体超强酸的制备方法 |
1.4.1 浸渍法 |
1.4.2 沉淀法 |
1.4.3 熔融法 |
1.4.4 水热合成法 |
1.4.5 溶胶-凝胶法 |
1.5 制备条件的影响 |
1.5.1 金属氧化物晶态的影响 |
1.5.2 PH的影响 |
1.5.3 焙烧温度的影响 |
1.6 催化剂的改性 |
1.6.1 提高比表面积 |
1.6.2 引入多组元金属氧化物 |
1.6.3 引入贵金属或过渡金属 |
1.6.4 引入稀土元素 |
1.6.5 分子筛载体 |
1.6.6 阴离子酸根修饰 |
1.7 WO_3/ZrO_2固体超强酸的应用 |
1.7.1 酞化反应 |
1.7.2 烷烃异构化反应 |
1.7.3 Friedel-Crafts反应 |
1.7.4 裂化反应 |
1.7.5 醇脱水反应 |
1.7.6 酯化反应 |
1.8 论文的选题意义和研究内容 |
第二章 实验总述 |
2.1 主要试剂与仪器 |
2.1.1 试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.2 表征手段 |
2.3 酯化反应 |
2.4 烷基化反应 |
2.5 多级孔催化剂的合成 |
第三章 多级孔WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
3.1 引言 |
3.2 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
3.3 WO_3负载量对多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的影响 |
3.3.1 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂催化剂的结构 |
3.3.2 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的酸性表征 |
3.3.4 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的酯化反应活性 |
3.3.5多级孔W〇_3/Zr〇_2催化剂的重复使用性能 |
3.4 煅烧温度对催化剂材料酸强度的影响 |
3.4.1 不同煅烧温度试样的结构与表面酸性分析 |
3.4.2 煅烧温度对酯化反应活性与重复使用性的影响 |
3.5 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂烷基化反应催化活性 |
3.6 小结 |
第四章 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
4.1 引言 |
4.2 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
4.3 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂催化剂的结构分析 |
4.4 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的酸性分析 |
4.5 正丁醇与乙酸的酯化反应 |
4.6 苯与正十二烯的烷基化反应 |
4.7 苯酚和十二烯的烷基化反应 |
4.7.1 Co_2O_3负载量对烷基化反应的影响 |
4.7.2 多级孔结构对烷基化反应的影响 |
4.7.3 反应温度对对烷基化反应的影响 |
4.7.4 苯烯比对烷基化反应的影响 |
4.7.5 与相关文献的比较 |
4.7.6 烷基化反应重复使用性能 |
4.8 小结 |
第五章 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成与催化性能表征 |
5.1 引言 |
5.2 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
5.3 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的结构表征 |
5.4 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的酸性分析 |
5.5 酯化反应 |
5.6 酯化反应重复使用性能 |
5.7 优化制备工艺 |
5.8 小结 |
第六章 TiO_2-ZrO_2复合基体多级孔固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
6.1 引言 |
6.2 WO_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的合成及催化性能表征 |
6.2.1 WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的结构表征 |
6.2.2 WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的催化活性分析 |
6.3 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2四元体系多级孔固体酸催化剂 |
6.3.1 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的制备 |
6.3.2 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的结构表征 |
6.3.3 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的催化活性分析 |
6.4 TiO_2-ZrO_2复合基体多级孔固体酸催化剂的稳定性 |
6.5 小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)多金属氧酸盐的合成及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 多酸化学概述 |
1.1.1 多金属氧酸盐定义及类型 |
1.1.2 多金属氧酸盐结构分类 |
1.1.3 多金属氧酸盐的特征 |
1.1.4 多金属氧酸盐的催化作用 |
1.1.5 多金属氧酸盐的催化氧化反应 |
1.1.5.1 液相氧化 |
1.1.5.2 气相氧化 |
1.2 多金属氧酸盐的非均相化体系 |
1.2.1 多金属氧酸盐的负载体系 |
1.2.2 反应控制相转移催化体系 |
1.3 多金属氧酸盐的催化应用 |
1.3.1 酸性在催化反应中的应用 |
1.3.2 氧化还原性在催化反应中的应用 |
1.3.3 杂多酸-金属多功能催化剂 |
1.3.4 在炼油技术中的应用 |
1.3.5 在化工中的应用 |
1.3.6 在精细化工中的应用 |
1.4 论文选题的意义及内容 |
第2章 改性Keggin型磷钨杂多化合物的合成与表征 |
2.1 前言 |
2.2 杂多酸及其盐的制备方法 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 试剂及仪器 |
2.3.2 Keggin型磷钨酸(盐)催化剂的制备 |
2.3.3 Keggin型磷钨酸(盐)催化剂的表征 |
2.3.4 Keggin型三缺位相转移催化剂的表征 |
2.3.5 改性二氧化硅负载磷钨酸催化剂的制备 |
2.3.6 改性二氧化硅负载磷钨酸催化剂的表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 H_9P_2Mo_(15)V_3O_(62)/H_2O_2/H_2O体系催化苯甲醛乙二醇缩醛反应的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 分析方法 |
3.3 杂多酸的制备及其表征 |
3.3.1 杂多酸H_9P_2Mo_(15)V_3O_(62)的合成 |
3.3.2 杂多酸盐M_xH_yP_2Mo_(15)V_3O_(62)的合成 |
3.3.3 FT-IR分析 |
3.3.4 XRD分析 |
3.4 带水剂对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.5 不同催化剂对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6 反应条件对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6.1 催化剂用量对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6.2 醇醛比苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6.3 反应温度对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6.4 反应时间对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.6.5 环己烷用量对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 凹凸棒负载杂多酸YH_6P_2Mo_(15)V_3O_(62)催化剂的制备 |
4.1 凹凸棒石的改性 |
4.2 杂多酸YH_6P_2Mo_(15)V_3O_(62)的固载 |
4.3 凹凸棒负载杂多酸YH_6P_2Mo_(15)V_3O_(62)催化剂的表征 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 FT-IR分析 |
4.3.3 BET比表面积分析 |
4.4 催化剂用量对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
4.5 反应温度对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
4.6 醇醛比苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
4.7 反应时间对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
4.8 环己烷用量对苯甲醛乙二醇缩醛反应的影响 |
4.9 催化剂YH_6P_2Mo_(15)V_3O_(62)/Pa_(APTES)的重复使用性能 |
4.10 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士期间发表的论文 |
四、固体杂多酸催化剂研究新进展(论文参考文献)
- [1]磷钨杂多酸复合催化剂制备及其降解废次桑枝的应用研究[D]. 谭双. 重庆工商大学, 2020(10)
- [2]丙烯酸油醇酯的合成及性能研究[D]. 朱天宏. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]杂多酸改性制备Lewis型固体酸及其催化性能研究[D]. 李兴鹏. 江西理工大学, 2020
- [4]基于多酸催化的木质素氧化降解研究[D]. 徐文彪. 东北林业大学, 2019
- [5]碳基固体酸催化剂催化合成丙酮缩甘油的研究[D]. 张亨杰. 浙江大学, 2019(03)
- [6]金属掺杂杂多酸化合物在烯烃异构化反应中的催化性能研究[D]. 艾冠亚. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [7]负载型杂多酸及其盐催化剂的气相甘油制丙烯醛性能研究[D]. 韩琪. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [8]Keggin型杂多酸(盐)催化剂的制备表征及其催化性能的研究[D]. 潘胜节. 兰州理工大学, 2016(01)
- [9]多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究[D]. 陈崇城. 福州大学, 2014(12)
- [10]多金属氧酸盐的合成及催化性能研究[D]. 贾俊国. 兰州理工大学, 2014(10)