一、杂原子MCM-41分子筛的合成及对环己烷氧化的研究(论文文献综述)
张浩洋[1](2021)在《MFI型金属杂原子分子筛的水热合成及催化烯烃环氧化反应性能》文中指出环氧化物是一类重要的化工中间体,广泛用于合成各种聚合物、表面活性剂、多元醇、药品、食品添加剂、农药等下游产品。环境友好的催化烯烃环氧化反应是制备环氧化物的主要方法。研究开发具有高活性、高选择性且稳定性高的烯烃环氧化催化剂一直是催化领域中的研究热点。以MFI型钛硅分子筛(TS-1)为代表的金属杂原子分子筛催化剂被广泛用于包括丙烯环氧化反应在内的多种选择催化氧化反应中,具有环氧选择性高、双氧水(氧化剂)利用率高等特点。然而这类微孔杂原子分子筛催化剂对环状烯烃如环己烯环氧化反应的性能相对较差,催化剂的活性、环氧选择性及双氧水利用率都无法满足实际工业生产的需要。一些含Mo、W的金属配合物催化剂通常具有较为优异的烯烃环氧化反应性能,但这类配合物催化剂通常是以均相的形式参与反应的,存在催化剂与产物分离困难、不易循环利用等问题。将这类金属原子(离子)引入到分子筛骨架或孔道中构筑出金属杂原子分子筛催化剂被认为是获得高性能多相烯烃环氧化催化剂的有效方法。通过采用在分子筛水热合成体系中添加金属杂原子前驱体的方法,研究人员已经合成出一些含Mo、W等金属杂原子分子筛催化剂。然而,由于Mo、W等金属离子半径(或原子半径)较大、且通常处于高价态,很难被引入到分子筛的骨架或孔道中,容易与分子筛晶体发生相分离,而导致所合成的金属杂原子分子筛催化剂的性能并不理想。本论文主要针对上述问题,通过尝试在MFI型分子筛水热合成体系中引入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙二胺四乙酸(EDTA)或酒石酸(TA)等添加剂的方式,合成了系列含W、Mo或W-Sn金属杂原子的MFI型分子筛催化剂,并通过环己烯与双氧水的烯烃环氧化反应考察了催化剂的性能,结合多种表征技术对分子筛催化剂的组成、结构和性质,特别是金属杂原子的分布状态进行了研究,并与烯烃环氧化性能进行了关联,论文主要研究内容和结果如下:1.以偏钨酸铵为钨源、五水合四氯化锡为锡源、四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用直接水热法合成了系列钨锡双金属MFI型分子筛(WSn-MFI)。合成体系中钨源和锡源的加入量对分子筛的形貌、粒径大小和结晶度有较大的影响;所合成的WSn-MFI分子筛中W的含量很低(0.06 wt%),表明水热合成过程中仅有极少量W物种被引入到分子筛中,而Sn的含量则相对较高,达到3.5 wt%以上,主要以四配位的骨架Sn O4和骨架外Sn O2物种形式存在于分子筛中。在以H2O2为氧化剂的环己烯的环氧化反应中,WSn-MFI分子筛表现出很高的催化活性,性能明显优于单金属W-MFI和Sn-MFI分子筛。在优化的条件下,环己烯的转化率和环氧选择性分别可达90%和85%以上,且催化剂经简单的过滤、洗涤后,即可重复使用,表现出良好的循环性和稳定性。分子筛中Sn(Ⅳ)物种与W(Ⅵ)物种之间存在的协同效应是WSn-MFI催化剂具有高活性和高选择性的主要原因。2.分别以乙二胺四乙酸(EDTA)、酒石酸(TA)或乙酰丙酮(acac)为辅助配体,采用水热法合成了W-MFI分子筛。添加适量配体能够得到结晶度较高的MFI型分子筛,样品中的W含量分别为0.34 wt%(W-MFI-EDTA)、0.30 wt%(W-MFI-TA)和0.19 wt%(W-MFI-acac),明显高于传统方法合成的W-MFI-ref(0.10 wt%),说明上述配体均能通过与W配位调节其水解和缩聚的速率,使更多的W物种被引入到分子筛中;Raman等表征结果证实W-MFI-EDTA中存在相对多的骨架W物种,而其它分子筛中骨架外WO3团簇的含量则相对较高。几种分子筛均对环己烯环氧化反应表现出良好的催化活性。其中W-MFI-EDTA和W-MFI-TA表现出相对较高的初始活性,在优化的条件下环己烯转化率可达90%,环氧选择性达88%;循环实验结果表明,W-MFI-EDTA循环使用6次后催化活性基本保持不变,而W-MFI-TA的活性则逐渐降低。结合各种表征结果可以推断出,骨架W物种和骨架外W物种(WO3簇)均可作为烯烃环氧化反应的活性中心,但骨架外WO3簇在反应过程中并不稳定,容易发生活性组分流失,而骨架W物种则具有很高的结构稳定性,是W-MFI-EDTA催化剂的主要活性中心。3.以原位形成的Mo-EDTA配合物为钼源、TPAOH为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,采用一步水热合成法合成了系列Mo-MFI-n沸石(n代表初始Si/Mo投料比)。结果表明:EDTA的存在有利于在分子筛骨架和孔道中引入更多的Mo物种,Mo-MFI-50中的Mo含量可达0.24 wt%,明显高于传统方法制备的Mo-MFI分子筛(0.07 wt%);EDTA2-独特的配位能力使其在分子筛生长过程中能够有效调节Mo物种的释放率,并与硅物种缩合的速率匹配,从而使更多的Mo物种被引入到分子筛骨架中;此外,仍有少量Mo以MoO3团簇的形式分布在分子筛的孔道内或孔口附近。以H2O2为氧化剂的环己烯环氧化反应考察了杂原子分子筛催化剂的性能,发现Mo-MFI-50催化剂能够在较为温和的条件下有效地将环己烯转化为相应的环氧化物,且具有很高的稳定性和循环性。在反应温度为75℃、反应时间9h时,环己烯转化率和环氧化物选择性分别高达93%和82%,性能明显优于传统水热法合成的含Mo分子筛。Mo-MFI-n分子筛中的骨架Mo物种是环氧化反应的主要活性中心;处于分子筛孔道和孔口附近的骨架外MoO3团簇也对催化剂性能的提升起到积极的促进作用。
李鑫浩[2](2021)在《基于光诱导自组装法的杂原子介孔分子筛合成及催化性能研究》文中指出介孔杂原子分子筛的介孔孔道有序,孔径大小可调,比表面积较大,还具有不饱和的四配位骨架金属,在多相催化领域具有广泛的应用。但目前,该催化剂的制备仍局限于传统的水热合成法,这种方法操作繁琐、耗时耗能、环境不友好,而且还难以精确调控骨架金属的价态。为此,本论文提出采用新型光诱导自组装法和光诱导p H-调控法,以常规P123为模板剂,利用紫外光诱导光引发剂光解产生酸性或碱性环境,催化硅源与金属源同步水解聚合,合成介孔杂原子分子筛。论文分别合成了含钛、锆两种金属的介孔杂原子分子筛催化剂,采用一系列表征手段对其孔结构和金属价态进行表征。表征结果显示所合成的两种金属掺杂的介孔杂原子分子筛都具有有序的介孔结构,金属离子主要以四配位形式存在于分子筛骨架中。在本论文中,环己烷氧化反应、环己酮缩酮反应被用于作为探针反应,探究所合成的介孔杂原子分子筛的催化性能。论文具体研究内容总结如下:(1)本论文通过光诱导自组装法制备了一系列不同硅钛比的介孔钛硅分子筛(PSMTS)。利用各种表征方法,深入研究了最佳的合成条件,包括光照时间、光照强度和光产酸剂含量对介孔结构和Ti配位环境的影响,并通过环己烷氧化反应评价了其催化性能。结果表明:介孔钛硅分子筛(PSMTS)的最优合成条件为:15 min的光照时间,18m W/cm2的光照强度和3 wt%的光产酸剂。当Si/Ti摩尔比为40时,所合成的介孔钛硅分子筛PSMTS(40)具有有序介孔孔道,金属Ti以四配位状态掺杂于骨架内,没有发现骨架外游离的Ti物种。同时,PSMTS(40)显示出最佳的催化性能(环己烷的转化率为52%,环己酮和环己醇的选择性达到99%)。然而,当Ti含量持续增加,所合成的介孔钛硅分子筛中产生了相对无序的介孔孔道和骨架外游离Ti物种,催化性能也相应地有所下降。(2)为提升骨架Ti的含量,本论文改进了光诱导自组装法,利用光诱导p H调控法制备了介孔钛硅分子筛催化剂(PIMTS)。在相应波长的紫外光诱导下,光产酸剂和光产碱剂依次光解产生酸性和碱性环境,有效促进金属Ti嵌入分子筛骨架,从而达到提高骨架金属含量的目的。对比传统水热晶化法合成的Ti-SBA-15分子筛催化剂,一系列表征结果证明PIMTS的介孔有序程度稍逊一筹,但它具有大量四配位态的骨架钛(Ti含量高达2.92%)。以环己烷氧化反应为探针反应,结果显示PIMTS的催化性能更为优异,当环己烷转化率为49.9%时,催化剂TOF可达393 min-1。(3)本文还尝试采用光诱导自组装法合成了含锆的介孔锆硅分子筛,并以环己酮缩酮反应为探针反应探究其催化性能。论文探究了锆硅分子筛合成的最佳条件,结果表明光照时间为15 min,光照强度为60%,P123为0.2 g,PDMOS(聚甲氧基硅烷)为1.0 g,PAG为0.04 g,所合成的介孔分子筛催化效果最好。在催化环己酮缩酮的反应中,环己酮缩酮的收率达到了58.9%,环己酮的转化率达到了95%。本论文创新性地采用光诱导自组装法和光诱导p H-调控法合成了介孔杂原子分子筛。这两种方法方便便捷,在短时间内就可以完成材料合成,可以精确调控骨架金属的含量和价态,更有价值的是,该制备方法不加入任何有机溶剂,不产生任何三废物质,非常绿色环保。本论文研究为介孔分子筛功能化提供了新的思路,为介孔杂原子分子筛合成提供了新的方法。
张军浩[3](2021)在《钛硅介孔分子筛的制备及催化性能研究》文中认为选择性催化氧化是工业生产中广泛应用的一种制备含氧化合物的重要方法,传统的催化剂大多数是可溶性金属盐类,氧化剂主要为高价态的氧化物,如重铬酸盐、高锰酸钾等。由于这些催化剂和氧化剂在生产过程中诞生大量有毒废液和废料,给环境带来污染。钛硅分子筛催化剂TS-1的诞生,钛活性中心可以活化双氧水,实现选择性氧化,克服了传统氧化工艺中污染严重的缺点,开启了绿色氧化生产工业的新纪元。虽然TS-1催化剂具有优异的催化性能,但是其较小的微孔孔径(大约0.55 nm)限制了其在大分子催化氧化的应用。针对大分子催化的需求,发展了较大微孔分子筛的制备方法,一系列的大微孔和超大微孔钛硅分子筛制备出来,但是孔径很难突破1.0 nm。钛硅介孔分子筛成功合成突破了微孔的限制,实现了2~50 nm孔径大小可调节,同时具有规整多变的介观结构和较高的比表面积等优点,在大分子催化中表现出优越的性质。目前报道的制备方法,钛硅介孔分子筛的颗粒普遍较大,钛含量较低,影响催化性能,如何制备纳米尺度的、高钛含量和高比表面积的钛硅介孔分子筛仍然是一个挑战性的课题。本论文致力于活性钛含量、高比表面积、纳米尺度的钛硅介孔分子筛的设计合成和大分子催化应用研究,主要分以下三部分内容:(1)采用氨基酸为添加剂,通过优化条件,合成了一系列不同尺寸、不同形貌、不同钛含量的钛硅介孔分子筛。所制备的钛硅介孔分子筛颗粒大小30 nm~500nm可调,钛含量从0.08%到100%可调。研究发现合成体系的钛含量对介孔结构、形貌、钛的配位状态和催化性能有着巨大影响,具体如下:(1)随着钛含量的增加,介孔有序度会有所提高,随后降低直到介孔消失;在Si/Ti≥1的范围,都有一个1.7~2.9 nm的介孔分布峰,而Si/Ti≤1的范围,没有规整的介孔峰分布出现。(2)所制备的样品的形貌,在Si/Ti≥30的范围内,属于分散的纳米球形形貌,在Si/Ti=20-10的范围内,属于微米球形形貌,当Si/Ti≤2范围内,为无规则的颗粒形貌。(3)Si/Ti为1000的样品,几乎全部是210 nm的吸收峰,为活性钛物种;Si/Ti在200~20范围内,以四配位钛物种为主,有少量的六配位钛物种,Si/Ti为10~2范围,四配位和六配位钛为主,含有很少的二氧化钛结晶小颗粒;在Si/Ti≤1范围内,三种状态的钛物种同时存在。(4)随着钛含量增加,环己烯的转化率不断提高,最高转化率的样品为Si/Ti=2,转化率为30.2%,随后转化率急剧下降。产物分布来看,随着钛含量增高,环氧环己烷的选择性逐渐下降,多数的产物为环氧化己烷的水解衍生物1,2-环己二醇。产物的分布中,大约70~80%的1,2-环己二醇,~10%的烯丙位氧化产物和~10%的过度氧化产物。同时发现,样品中含有二氧化钛小颗粒,会导致双氧水的分解,降低双氧水的利用效率。(2)基于氨基酸为添加剂制备纳米尺寸钛硅介孔分子筛合成体系,系统地研究了碳酸铵对钛硅介孔分子筛的形貌、钛状态和介孔结构的影响。通过XRD,SEM,ICP和氮气吸附表征,发现碳酸铵的引入对介孔结构、形貌、钛的配位状态和催化性能有着较大影响,具体如下:(1)碳酸铵的引入,可以降低非活性六配位钛物种含量和增加比表面积,有利于烯烃环氧化反应。(2)碳酸铵的引入,将降低合成体系的p H值,引起纳米粒子的聚集,形成较大的颗粒团聚体,不利于大分子反应物的扩散,降低催化活性。(3)引入碳酸铵所制备的钛硅介孔分子筛,以过氧叔丁醇为氧化剂,应用于β-石竹烯环氧化反应,表现出较高的活性,转化率可达90%以上,选择性80%以上。(3)以聚合物和表面活性剂双模板合成多级孔结构的钛硅介孔分子筛TiHSMS。Ti-HSMS包含有孔径较大的无序次级纳米孔(20 nm左右)和有序规则的介孔孔道(3 nm),其中,纳米孔是以酸性聚丙酸电解质和CTAB为复合模板形成的,而有序的规则小孔则是仅以阳离子表面活性剂CTAB为模板通过自组装形成的。引入的次级纳米孔在一定程度上可以强化催化剂的物质传输能力,有利于反应底物与催化剂活性位点的高效催化结合,提高对大分子反应底物的催化效果。探究了Ti-HSMS,传统单一介孔的钛硅介孔分子筛分子筛Ti-MCM-41以及微孔钛硅分子筛TS-1在催化环己烯氧化催化性能,催化实验结果数据表明:(1)所制备Ti-HSMS在无水有机的环境中发挥出良好的催化效果,而使用过氧化氢的水溶液作为氧化剂,将会导致催化剂的转化率和选择性急剧下降,因此,尽量不要选择水相反应条件来进行催化烯烃环氧化反应。(2)催化转化的钛活性位点主要存在于催化剂内部孔道,只有极少量分布于催化剂的表面。(3)孔径较大的钛硅介孔分子筛有利于催化有机大分子烯烃环氧化。(4)不同钛含量催化剂的催化活性的差异证明了骨架钛是催化烯烃环氧化的反应活性中心。
牛晓冉[4](2020)在《改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究》文中指出低碳烷烃是页岩气的主要成分,资源丰富且廉价。但烷烃含键能高、极性低的C-C键和C-H键,并无活化基团,因此化学性质稳定,这是阻碍其向高附加值产品高效转化的主要因素。金属、非金属改性的ZSM-5分子筛是一种可实现电子转移和质子转移的双功能催化剂,可提高烷烃在合成化学中的利用率。本论文着重研究改性ZSM-5分子筛的制备及其在六碳环烃环己烷和三碳链烃丙烷这两类典型烷烃化学键活化反应中的催化作用,即分别对应环己烷C-H键的选择性氧化制备环己酮、环己醇(两者简称KA油)反应和丙烷C-H键、C-C键的活化脱氢环化制芳烃反应。采用水热法制备出片状堆积的微米椭球ZSM-5分子筛,并通过碱溶硅法、Mn离子交换法进一步制备出多级孔Mn/ZSM-5分子筛。利用其催化环己烷氧化制KA油,实验结果表明多级孔的存在有利于提高环己烷的转化率和KA油的选择性。其中Mn/ZSM-5A0.1T0.5孔体积最大,环己烷转化率达到87.7%、KA油选择性96.6%。为了减少Mn离子浸出,采用一步法制备Mn离子掺入骨架的Mn/ZSM-5分子筛,用于催化环己烷氧化制KA油。实验结果表明,Mn4+离子具有良好的催化活性。2%Mn/ZSM-5展现出最高的环己烷转化率为30.7%,KA油的选择性 97.4%;3%Mn/ZSM-5 环己烷转化率为 19.5%,KA 油选择性 97.3%。Mn/ZSM-5在多次循环催化反应后,没有检测到Mn离子的浸出,表现出高催化循环稳定性。通过碱溶硅造孔方式进一步优化孔体积,提升了催化性能:2%Mn/ZSM-5和3%Mn/ZSM-5催化环己烷转化率分别提高到35.8%和30.5%。为避免碱溶硅操作对ZSM-5分子筛造成结构坍塌等不利影响,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板剂,一步水热合成中空多级孔结构的ZSM-5分子筛,并通过离子交换法制备了 Mn/ZSM-5。其在环己烷氧化制KA油反应中,表现出优异的活性:环己烷转化率高达98.7%,KA油选择性97.6%。这归因于中空多级孔的结构减小了传质阻力,提高了传质扩散速度;增加了孔体积,促进Mn活性位点的可接触性;缩短了反应物与产物的传输路径,产物在Mn/ZSM-5构成的微反应器中停留时间减少,降低了环己醇进一步脱氢氧化成环己酮的几率。采用初期润湿浸渍法制备了 P/Ga/HZSM-5,研究其催化丙烷芳构化反应。相比于未改性的HZSM-5对芳烃的选择性16.5%、副产物甲烷的选择性41.4%,Ga/HZSM-5大幅提升了芳烃选择性至31.1%,降低了甲烷的选择性至9.2%。当反应进料中加入CO2,P/Ga/HZSM-5的催化效果变化不同于其他催化剂,其催化丙烷芳构化的性能提升,表现为芳烃的选择性提高到42.3%。密度泛函理论计算阐明P/Ga/HZSM-5催化CO2辅助丙烷脱氢芳构化的催化机理:CO2与P/Ga/HZSM-5中的H3PO4相互作用使得C6H10或C6H8物种脱氢路径改变,生成H2O分子,避免了 H2分子的直接形成,降低苯形成的活化能(速控步骤),实现丙烷制芳烃的高效转化。P的引入不仅改变了酸位点强度,减少了积碳形成,还使HZSM-5骨架有了耐水性。
吴克[5](2020)在《改性分子筛固载磷钨钼杂多酸催化剂的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理多金属氧酸盐(简称多酸)是由前过渡金属的酸式盐脱水缩合而成,多酸具有结构明确、酸性等特点,使其成为酯化、烷基化等反应的优良催化剂,但因晶态多酸比表面积小、在极性体系中溶解度大,导致多酸催化剂在酯化及烷基化反应中催化活性低、催化剂回收困难。而将多酸固载到一定的载体上,一方面可以提高多酸的比表面积,进而提高多酸催化剂的催化效率;另一方面固载后的多酸催化剂在极性体系中溶解度低,实现催化剂的回收及重复使用性能。本文先以后合成法对分子筛SBA-15、Worm-like、MCM-41进行改性,再用浸渍法制备固载型磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸催化剂;并利用FT-IR、XRD等表征手段对催化剂的结构、形貌、比表面积等方面进行考察,在此基础上将催化剂用于柠檬酸三丁酯的合成及苯酚叔丁醇烷基化反应,考察反应的最佳实验条件和催化剂的重复使用性能。具体研究内容如下:首先,以3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(Apts)改性的介孔分子筛SBA-15为载体,以一系列具有不同组成的Keggin型磷钨钼杂多酸H3PW12-nMon034(n=0,6,12)为固体酸催化剂,将催化剂进行柠檬酸三丁酯的催化合成的研究,考察不同多酸组成、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间、反应温度对催化合成柠檬酸三丁酯的酯化率的影响,并获得合成柠檬酸三丁酯的最佳实验条件。结果表明,三种固载型催化剂的催化活性顺序是:PW12@SBA-15/Apts>PW6Mo6@SBA-15/Apts>PMo12@SBA-15/Apts。其次,选择3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂对不同孔结构、比表面积的分子筛Worm-like、MCM-41、SBA-15进行改性,获得一系列氨基改性的介孔分子筛;进而采用浸渍法制备了一系列不同载体固载型磷钨酸催化剂。以催化合成柠檬酸三丁酯为研究对象,采用正交法考察了不同分子筛结构、催化剂用量、反应温度、酸醇摩尔比对催化合成柠檬酸三丁酯的酯化率的影响,并获得柠檬酸三丁酯的最佳实验条件。结果表明,三种不同分子筛固载型催化剂的催化效果为:PW12@SBA-15/Apts>PW12@Worm-like/Apts>PW12@MCM-41/Apts。最后,以不同结构及烷基链长度的硅烷偶联剂Apts、Papts、Atapts共价改性的SBA-15分子筛为载体,选择催化活性好的磷钨酸为催化剂,基于多酸阴离子与质子化硅烷偶联剂之间的静电相互作用,通过浸渍法对多酸催化剂进行固载,制备出一系列SBA-15固载型磷钨酸催化剂。在催化合成叔丁基苯酚反应中,n(苯酚):n(叔丁醇)=1:2.5,反应温度为145℃,苯酚转化率最高,可达98.3%。采用正交法考察催化剂用量、反应温度、酸醇摩尔比等对催化合成柠檬酸三丁酯酯化率的影响,并获得柠檬酸三丁酯的最佳实验条件。结果表明,三种不同硅烷偶联剂改性分子筛固载型催化剂的酸催化强弱顺序是PW12@SBA-15/Apts>PW12@SBA-1 5/Papts>PW12@SBA-15/Atapts。固载型磷钨酸催化剂PW12@SBA-15/Apts合成柠檬酸三丁酯的酯化率最高,可达97.36%,重复使用8次后酯化率仍可达74.38%。
韩静[6](2020)在《苯酚定向加氢制备环己酮的研究》文中研究指明环己酮广泛应用于纤维、农药、医药和有机溶剂等领域,是制备尼龙-6和尼龙-66的重要中间体。目前,苯酚加氢脱氢是生产环己酮的重要工艺路线,该路线是苯酚完全加氢得到环己醇,再脱氢得到环己酮,存在路线长、能耗高、收率低等缺点,制约我国环己酮产业的发展。因此,研发新的定向加氢催化技术,使苯酚高转化率转化定向加氢直接生成环己酮,并实现反应后催化剂的自行分离、回收和重复使用,极具现实和理论意义。(1)通过浸渍法,将金属加氢活性中心(Pd、Pt、Ni或Ru)负载在经L酸性金属(Sn、Zr、Al、Mo或Zr-Mo)改性的M-MCM-41载体上,制备具有L酸性的加氢催化剂。XRD、XPS、TEM、NH3-TPD、N2-吸附脱附等表征结果表明:L酸性金属和催化加氢活性金属在载体MCM-41上有良好的稳定性和分散性,且它们的引入并未破坏MCM-41的良好孔道结构和长程有序性。将合成的催化体系用于催化苯酚定向加氢制备环己酮的研究,结果表明:催化剂Pd/Zr-MCM-41具有良好的催化性能,在苯酚0.1 g、Pd/Zr-MCM-41(Pd负载量和Zr掺杂量分别为20%和摩尔比Si/Zr=30)催化剂0.08 g、溶剂二氯甲烷10 m L、反应温度100 oC、氢气压力1.0 MPa、反应时间5 h的较佳反应条件下,苯酚转化率和环己酮选择性分别为100%和94.5%,且无副产物环己烷生成;引入的L酸性金属活性中心促进苯酚在载体上的非共平面吸附的同时,可与烯醇反应中间体形成络合物,提高烯醇式中间体的存活时间,进而有利于生成环己酮;催化剂的重复使用性能研究结果表明:催化剂循环使用5次后,环己酮的选择性降至80.7%。(2)通过浸渍法将金属加氢活性中心(Pd、Pt、Ni或Ru)负载在经紫外光照辅助合成的纯硅MCM-41载体上,制备引入羟基自由基的加氢催化剂。XRD、XPS、TEM、NH3-TPD、N2-吸附脱附、羟基自由基检测等表征结果表明:引入了羟基自由基,并未破坏MCM-41的良好的孔道结构和长程有序性,且具有更大的比表面积和孔体积。将合成的催化体系用于催化苯酚定向加氢制备环己酮的研究,结果表明:催化剂Pd/MCM-41具有良好的催化性能,在苯酚0.1 g,Pd/MCM-41(Pd负载量为20%)催化剂0.08 g、溶剂二氯甲烷10 mL、反应温度100 oC、氢气压力1.0 MPa、反应时间5 h的较佳反应条件下,苯酚转化率和环己酮选择性分别为100%和94.1%;引入了羟基自由基,提高了载体的选择性,提高苯酚羟基之间的非共平面吸附,有利于烯醇式中间体的生成,利于苯酚的吸附和环己酮的解吸附,提高环己酮的选择性;催化剂的重复使用性能研究结果表明:催化剂循环使用5次后,苯酚的转化率无明显变化,环己酮的选择性降至71.0%。(3)通过浸渍法将金属加氢活性中心(Pd、Pt、Ni或Ru)负载在经紫外光照辅助合成的Zr-MCM-41载体上,制备引入羟基自由基和具有L酸性的加氢催化剂。XRD、XPS、TEM、NH3-TPD、N2-吸附脱附等表征结果表明:L酸性金属和催化加氢活性金属在载体MCM-41上有良好的稳定性和分散性,且它们的引入并未破坏MCM-41的良好孔道结构和长程有序性;引入了羟基自由基,并未破坏Zr-MCM-41的良好的孔道结构和长程有序性,且具有更大的比表面积和孔体积。将合成的催化体系用于催化苯酚定向加氢制备环己酮的研究,结果表明:催化剂Pd/Zr-MCM-41具有良好的催化性能,当紫外光照时间为3 h时,在苯酚0.1 g、Pd/Zr-MCM-41(Pd负载量和Zr掺杂量分别为20%和摩尔比Si/Zr=30)催化剂0.08 g、溶剂二氯甲烷10 m L、反应温度100 oC、氢气压力1.0 MPa、反应时间5 h的较佳反应条件下,苯酚转化率和环己酮选择性分别为99.6%和91.5%;引入的L酸性金属活性中心和羟基均促进苯酚在载体上的非共平面吸附的同时,可与烯醇反应中间体形成络合物,提高烯醇式中间体的存活时间,进而有利于生成环己酮。综上所述,本文合成了路易斯酸改性和羟基自由基改性的加氢催化剂,催化苯酚加氢制备环己酮。L酸改性和羟基改性的催化剂均具有良好稳定的介孔结构,表现出良好的催化性能。同时研究了路易斯酸和羟基自由基同时改性制备的加氢催化剂对苯酚加氢的催化性能,经研究发现L酸与羟基同时改性并未达到更佳的催化效果。本文为L酸改性和羟基改性的协同催化提供了新思路,对发展友好型催化剂、合理降低能耗起到了关键作用。
崔钟艺[7](2020)在《改性SBA-15固载离子液体催化剂的制备与应用》文中研究说明温室气体二氧化碳的大量排放给生态环境带来了严重危害,因此将二氧化碳资源转化为高附加值化工产品已成为全球的研究热点。研究表明二氧化碳与环氧化合物的羰基化反应是绿色环保的原子经济反应,其产物环状碳酸酯在各个领域拥有十分广泛的应用及前景,但对于具有稳定性能的二氧化碳进行资源利用来说,选择合适的催化剂尤为重要。离子液体在二氧化碳转化过程中有着独特的优势,但其液相态和高粘度给产物和催化剂的分离纯化带来了不便,将离子液体进行固载,实现其相态转变不仅可以解决分离纯化带来的耗能耗资问题,而且还可以实现二氧化碳的高效连续转化。本文以分子筛SBA-15为载体,分别通过后嫁接法和原位改性法将金属铝嫁接到SBA-15骨架结构上,制备了改性分子筛Al/SBA-15和Al-SBA-15,因铝的掺入使分子筛的酸性得以增强,提高其协同催化作用。再将两种改性分子筛分别固载两种复盐离子液体[BMIM][Zn2Br5]和[HeMIM]Cl/(ZnBr2)2,制备了四种固载化离子液体催化剂Al/SBA-15-[BMIM][Zn2Br5]、Al/SBA-15-[HeMIM]Cl/(ZnBr2)2、Al-SBA-15-[BMIM][Zn2Br5]和Al-SBA-15-[HeMIM]Cl/(ZnBr2)2,将其应用于釜式催化二氧化碳与环氧化合物合成环状碳酸酯的反应中,并探究离子液体种类、环氧化合物种类对催化性能的影响。结果表明,后嫁接法和原位改性法得到的催化剂的催化性能相差很小,但改性分子筛固载离子液体[BMIM][Zn2Br5]的性能略高于[HeMIM]Cl/(ZnBr2)2,在催化二氧化碳与环氧化合物合成环状碳酸酯的过程中,催化活性最高的是环氧乙烷,催化活性最低的为环氧环己烷。但在循环使用过程中,该固载化催化剂的活性组分逐渐流失,出现了脱载现象。为进一步提高分子筛固载离子液体的化学键合强度,降低催化活性组分流失率,将原位改性法制备的改性分子筛Al-SBA-15通过硅烷固载复盐离子液体,制备了固载化离子液体催化剂Al-SBA-15-CPTES-[BMIM][Zn2Br5],并对其化学结构、热稳定性和表观形貌进行了测定。将该催化剂进行固定床催化环氧丙烷与二氧化碳合成碳酸丙烯酯,考察了温度、压力、空速和反应时间对催化性能的影响,结果表明,在温度为130℃,压力为2.5 MPa,空速LHSV为0.75 h-1,二氧化碳与环氧丙烷的摩尔比为100:1的条件下,固载化催化剂Al-SBA-15-CPTES-[BMIM][Zn2Br5]表现出良好的催化性能,连续催化50 h,碳酸丙烯酯的产率变化很小,这说明硅烷加强了分子筛与离子液体之间的化学键合强度,降低了脱载率,一定程度上解决了固载离子液体催化剂存在的活性组分流失问题,具有良好的催化使用寿命。
洪芸[8](2020)在《离子液体修饰的金属负载型分子筛(IL-M/ZSM-5)催化环己烷选择性氧化》文中指出环己烷氧化合成环己醇和环己酮(KA油)一直是饱和C-H氧化领域的研究热点,但原料环己烷的高稳定性及目标产物KA油的高反应活性致使该反应存在转化率和选择性较低、能耗大等缺陷,因此开发高效稳定的催化剂是其关键突破口。离子液体是一种清洁、高效、温和的良好溶剂介质,具有蒸汽压低、溶解极性物质能力强、热稳定性好、极性高、导电性好等独特的性能,在近十年来受到了各领域的广泛关注。ZSM-5分子筛由于具有独特的晶体结构、适宜的酸性、良好的择形性和热稳定性而被用于某些烃类氧化反应的催化剂。然而其孔径小,使孔腔内形成的大分子产物不易逸出而容易积炭失活,且容易引发副反应而降低选择性。因此,本论文提出了构筑离子液体-过渡金属负载的ZSM-5分子筛催化体系,并应用于环己烷的氧化反应上,旨在利用离子液体层降低产物的深度氧化、阻止分子筛孔内的积碳生成,从而提高环己醇和环己酮的选择性。本文进行了如下主要研究:1.采用 XRD、BET、XPS、FT-IR、TGA、TG-DSC、FESEM 和 HRTEM 等多种表征方法进行分析,结果显示离子液体及金属钴(Co3O4)成功地负载在ZSM-5分子筛上,并考察了负载型催化剂IL-Co/ZSM-5催化环己烷氧化的催化性能。以1-己基-3-甲基咪唑盐(HexmimHSO4-Co/ZSM-5,简写为 C6mimHSO4-Co/ZSM-5)为例,相比于催化剂ZSM-5和Co/ZSM-5,负载离子液体后的催化剂C6mimHSO4-Co/ZSM-5对环己烷转化率的提升不明显,但KA油的选择性达到90%以上,特别是环己醇的选择性大幅度的增加,且循环使用5次后催化活性未见明显下降。初步分析说明离子液体良好的溶解性及较强极性,不仅增加了活性位置,且能使产物更易扩散而不被深度氧化,从而提高KA油的选择性。2.在不同离子液体(C6mimHSO4、C6mimH2PO4、C6mimNO3、C6mimTsO)的四个系列中,考察了金属种类对催化性能的影响,考察的金属有:Co、Mn、Zn、Fe及Ni,结果发现,催化活性顺序为:Co(Ⅱ)>Mn(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)>Fe(Ⅲ)>Ni(Ⅱ)。这主要是因为Co和Mn有高价态的Co(Ⅲ)和Mn(Ⅲ)的存在从而比Zn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Ni(Ⅱ)更容易接受电子,且Mn(Ⅱ)的二价电子氧化态(Mn(Ⅱ)→O=Mn(V))被氧化的催化活性比Co(Ⅱ)低,因此负载Co的催化剂催化活性最优。3.以Co为活性金属、不同碳链长(C4,C5,C6,C7,C8)的五个系列咪唑基为阳离子,考察了离子液体的阴离子种类对催化性能的影响(即相同阳离子的情况下,不同阴离子组成的“同阳异阴”离子液体),考察的阴离子有:[HSO4-1],[H2PO4-1],[NO3-1],[TsO-1]四类,结果发现,无论是哪种链长的咪唑基阳离子,其催化活性的顺序都是[HSO4-1]>[H2PO4-1]>[NO3-1]>[TsO-1],这主要是跟阴离子的酸度及氧化性有关。4.以Co为活性金属、不同酸根基团([HSO4-1],[H2PO4-1],[NO3-1],[TsO-1])的四个系列基团为阴离子,考察了离子液体的阳离子种类对催化性能的影响(即相同阴离子的情况下,不同阳离子组成的“异阳同阴”离子液体),考察的阳离子有:C4,C5,C6,C7,C8五类不同碳链的咪唑类离子液体,结果发现,无论是哪种酸根阴离子,其催化活性的顺序都是按照C4,C5,C6,C7,C8的顺序先升后降,C5,C6达到最佳,这与其溶解性及结构位阻有关。5.研究了 IL-Co/ZSM-5催化环己烷氧化反应的催化作用机制。首先,催化剂IL-Co/ZSM-5是以Co/ZSM-5为催化活性中心,负载了离子液体后,离子液体作为一层介质不仅提高了 Co/ZSM-5的催化活性,而且抑制了产物KA油的深度氧化,从而提高其选择性。其次,催化环己烷选择性氧化是按照自由基的反应历程进行。根据电子顺磁共振(EPR)谱和Haber-Weiss循环提出了反应机理,反应的第一步是通过环己烷脱氢原子生成以碳为中心的自由基(C6H11·),进而引发自由基链,自由基C6H11·与O2反应后会立即生成自由基(C6H11OO·),随着反应的进行,两个自由基(C6H11OO·)重排生成环己醇(C6H11OH)和环己酮(C6H10O)。
李娜[9](2020)在《钨掺杂Pentasil分子筛的合成、形貌控制与催化性能评价》文中研究指明环氧化合物是一种重要的化工中间体,广泛应用于精细化工、石油化工和有机合成等领域,主要由烯烃选择性氧化反应获得。在诸多制备方法中,过氧化氢法最为绿色、清洁、经济,且受到学术界和产业界的高度关注,考虑到催化剂的可再生性,该方法的技术关键在于设计高活性、高选择性的非均相氧化还原催化剂。目前应用最为广泛的是骨架杂原子(如:Ti)取代的分子筛催化剂,其中Pentasil(五元环)分子筛结晶度高、骨架Ti易于引入且结构稳定性好,其代表性的MFI和MEL骨架结构的TS-1(Titanium Silicalite-1)和TS-2(Titanium Silicalite-2)分子筛在催化环烯烃选择性氧化反应中表现出较为优异的催化性能。然而,TS-1和TS-2分子筛微孔孔径(~0.55 nm)较小,当反应底物(环烯烃)分子较大时,其微孔内活性组分难以被利用,导致转化率降低;另一方面,Ti掺杂的Pentasil分子筛表面硅醇基团较多,使其结构趋于亲水,在参与以过氧化氢为氧化剂的氧化反应体系时,活性位点被水分子占据,反应底物与活性位点的可接触性降低;此外,Ti掺杂的Pentasil分子筛酸性过强,导致产物环氧化合物进一步水解转化为副产物二醇,反应选择性下降。鉴于此,本文拟制备具有超疏水性的骨架钨掺杂Pentasil分子筛,通过合成过程优化实现对其骨架拓扑结构的控制、形貌调节、多级孔道引入以及外表面积增大;将所合成的W-Pentasil分子筛用于环烯烃(环戊烯、环己烯和环辛烯)的选择性氧化反应,评价其催化反应性能,研究W活性组分的作用机制;在Pentasil分子筛催化剂的结构(骨架拓扑、活性组分种类与分布、内/外表面积比例、疏水性、孔道结构)与其催化反应(环烯烃选择性氧化)性能之间建立起定量的构-效关系。1、设计制备了W掺杂的MEL骨架Pentasil分子筛(W-MEL)。表征结果证明,WMEL分子筛结晶度高且无杂晶,呈纳米杏仁形貌,杂原子W以六配位的形式掺杂在分子筛骨架内,与纯硅的MEL分子筛相比具有更高的疏水性。用于环烯烃的选择性氧化反应时,表现出较高的催化活性;疏水性的提高一方面增加了活性位点与疏水性反应底物的可及性,促使环烯烃转化率提高,另一方面降低了环氧化合物的开环反应,促使环氧化合物选择性增加。相比于微米级和纳米级钛掺杂MEL骨架分子筛(MTS-2和NTS-2),经活性位调整和疏水性改性后得到的W-MEL分子筛,在催化环烯烃(环戊烯、环己烯和环辛烯)选择性氧化反应时,TOF值提高15倍以上。2、通过合成控制,成功制备出由两种骨架(MEL与MFI)共生结构的W掺杂Pentasil分子筛(W-SPP),其形貌为二维纳米片层自柱撑堆叠而成的类似纸牌屋结构,是一种典型的多级孔分子筛。论文从晶化动力学、合成配比以及硅源、钨源试剂等方面进行了合成优化。将优选的W-SPP用于环烯烃的选择性氧化时,其多级孔道结构增加了分子筛的外表面积比例,提高了活性组分的可接近性及其利用率,从而大幅提高反应转化率。W元素主要以六配位形态掺杂在SPP分子筛的骨架内,且主要分布于外表面,一方面增强了SPP分子筛的氧化还原性,另一方面有效抑制了表面硅醇,分子筛疏水性提高,有利于提高环氧化合物反应选择性。与Ti掺杂的TS-1分子筛(微米级和纳米级)以及Ti-SPP催化剂相比,W-SPP分子筛在催化环烯烃(环戊烯、环己烯和环辛烯)选择性氧化反应中,表现出更高的反应转化率。特别在催化环己烯选择性氧化反应中,与Ti-SPP分子筛相比,W-SPP对主产物环氧环己烷的选择性提高了3倍。本论文从合成设计的角度出发,提出以W元素掺杂的方式对Pentasil分子筛进行结构改性,设计制备了一系列结晶度高、疏水性强且形貌可控的多级孔W-Pentasil分子筛,在应用于以过氧化氢为氧化剂的环烯烃选择性氧化反应系统中,表现出明显优于传统钛硅Pentasil分子筛(TS-1、TS-2和Ti-SPP)的反应性能。本论文涉及分子筛的合成设计、形貌调控、掺杂改性以及孔道结构多级化等一系列基础问题,一方面从分子筛的结晶机制角度出发提供了一系列基础研究数据,另一方面为新型非均相氧化还原催化剂的开发奠定了重要的材料基础。
唐智谋[10](2020)在《硼辅助MWW结构钛硅分子筛活性中心的调控及其催化性能研究》文中进行了进一步梳理分子筛活性中心的结构与其催化性能之间的构效关系一直是分子筛催化研究的核心,活性中心性质(类型、数量、强度、位置及可接近性)的可控调节是充分发挥分子筛催化作用的关键。鉴于元素硼(B)在分子筛合成中的特殊作用,论文以MWW结构钛硅分子筛中Ti活性中心性质的调控为目标,探究了B在调控Ti活性中心的结构、分布及可接近性等方面的作用及其原因,期望形成的科学认识为高效钛硅分子筛/H2O2催化体系的构筑提供有力支撑。主要工作为以下四部分。(1)从Ti-MWW(P)层状前驱体出发,通过酸洗处理过程研究,探究了B在Ti-MWW中Ti活性中心结构转化中的作用及其根源。结合UV-Vis、UV-Raman和IR等表征技术,结果表明,Ti-MWW(P)中骨架外“TiO6”物种以弱作用力结合骨架“TiO4”位点,屏蔽了分子筛的Lewis酸特征,在酸洗处理过程中,骨架外“TiO6”物种首先被脱除,从而Lewis酸性质得到恢复;随着酸洗处理的进行,Ti活性中心附近大量骨架B以“BO4”物种形式相继脱除,引发脱Si行为的发生,促使Ti物种从闭合式Ti(OSi)4结构向开放式Ti(OSi)3OH结构活性中心转变,进而明显提高了分子筛Lewis酸酸强度,显着改善了其催化氧化性能。(2)从Ti-MWW(P)层状前驱体出发,通过酸洗处理过程研究,探究了B在构建层间距扩张的MWW结构钛硅分子筛-Ti-MWW(ep)的作用及其根源。结合XRD、TEM和Ar气吸附等表征技术,结果表明,酸洗处理时间的延长,推动了滤液中富集的Si物种插入MWW层板之间进行自柱撑,从而拓宽其层间距离,层间孔口从十元环扩张至十二元环;其形成过程中结构变化的对比分析表明,MWW结构中骨架B物种的脱除可引发脱Si行为发生,提供形成扩层发生所需关键柱撑物;进一步的催化性能研究表明层间十二元环孔口可加强大分子环状烯烃底物的传质扩散,改善Ti活性中心可接近性,进而显着提高其催化氧化活性。同样,也得到了含Al的层间距扩张MWW结构分子筛-Al,B-MWW(ep)。(3)基于杂原子(B、Al、Ti)在MWW结构晶体学T位点分布差异,合成了Al-B-Ti-MWW分子筛,并探究了B、Al在调控Ti活性中心分布中的作用及其根源。XPS、ICP和27Al MAS NMR等表征结果表明杂原子B与Al会在MWW结构晶体学T2,T8,T3,T7位置发生竞争落位现象,从而推动B以及其邻近Ti活性位点分布于晶体外表面;进一步的催化性能研究表明,底物分子扩散传质路径显着缩短,Ti活性位点可接近性明显改善,进而提高了在环己烯环氧化以及环己酮氨肟化反应中的催化氧化活性。(4)最后,基于上述B辅助MWW结构钛硅分子筛活性中心的调控及其催化性能的研究,探究了钛硅分子筛/H2O2体系催化环己烯氧化产物的分布规律。以环己烯氧化产物的选择性生成为目标,对影响其生成的Ti活性中心结构、溶剂、氧化剂、添加剂、反应温度和反应时间等六个因素进行探究。结果表明,调变环己烯氧化产物比例的关键在于控制活性中间体Ti-OOH中O-O键的裂解方式(均裂、异裂)。通过提高活性中心Ti原子正电性可促进Ti-OOH中O-O键的异裂,进而改善环氧化产物的比例;碱性添加剂的存在可加快Ti-OOH中O-O键的均裂,从而提高烯丙基氧化产物选择性。
二、杂原子MCM-41分子筛的合成及对环己烷氧化的研究(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、杂原子MCM-41分子筛的合成及对环己烷氧化的研究(论文提纲范文)
(1)MFI型金属杂原子分子筛的水热合成及催化烯烃环氧化反应性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属掺杂MFI型分子筛的主要制备方法 |
1.2.1 湿法浸渍 |
1.2.2 离子交换 |
1.2.3 同构取代 |
1.2.4 包埋 |
1.2.5 化学气相沉积 |
1.3 同构取代金属掺杂MFI及其催化反应 |
1.3.1 单金属的同构取代 |
1.3.2 双金属对MFI型分子筛的同构取代 |
1.4 MFI型分子筛在烯烃环氧化反应中的应用 |
1.5 本论文的选题意义及主要研究内容 |
1.6 参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂制备方法 |
2.4 催化剂的表征与测试 |
2.4.1 粉末X射线衍射(XRD) |
2.4.2 傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) |
2.4.3 紫外可见光谱(DRUV-vis) |
2.4.4 氮吸附脱附实验(N_2 adsorption-desorption) |
2.4.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4.6 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.7 透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
2.4.8 电感耦合等离子光谱(ICP-OES) |
2.4.9 拉曼光谱表征(Raman) |
2.4.10 NH_3-TPD表征 |
2.5 催化反应评估 |
第三章 双金属WSn-MFI分子筛的制备及在环己烯环氧化反应中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学品与材料 |
3.2.2 Sn-MFI、W-MFI、WSn-MFI分子筛的合成 |
3.2.3 催化性能试验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂表征 |
3.3.2 WSn-MFI催化环己烯环氧化性能研究 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 W-MFI分子筛的制备及在环己烯环氧化反应中的应用:配体的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 W-MFI分子筛的制备 |
4.2.3 催化剂催化性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂表征 |
4.3.2 W-MFI对环己烯环氧化催化性能研究 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 Mo-EDTA分子筛的制备及在环己烯环氧化中的催化应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 Mo-MFI分子筛的合成 |
5.2.3 催化环己烯环氧化实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Mo-MFI分子筛的合成与表征 |
5.3.2 Mo-MFI-n对环己烯环氧化的催化性能 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 结论与展望 |
(一)结论 |
(二)展望 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于光诱导自组装法的杂原子介孔分子筛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 分子筛及其分类 |
1.2 介孔分子筛 |
1.3 介孔杂原子分子筛 |
1.4 光诱导自组装法 |
1.5 论文的选题目的和意义 |
第2章 介孔钛硅分子筛的光诱导自组装合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 小结 |
第3章 介孔钛硅分子筛的光诱导-p H调控合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果和讨论 |
3.4 小结 |
第4章 介孔锆硅分子筛的光诱导自组装合成 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(3)钛硅介孔分子筛的制备及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钛硅分子筛的发展及应用 |
1.2 具有较大孔径微孔钛硅分子筛发展和大分子催化应用 |
1.2.1 基于微孔分子筛的改性 |
1.2.2 超大微孔分子筛 |
1.2.3 多级结构分子筛 |
1.3 介孔分子筛 |
1.3.1 介孔材料的制备方法 |
1.3.2 钛硅介孔分子筛 |
第二章 介孔分子筛的合成、表征和催化实验 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 药品与试剂 |
2.2.2 测试仪器 |
2.2.3 钛硅介孔分子筛的合成 |
2.2.4 环己烯环氧化反应 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XRD谱图 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)图 |
2.3.3 紫外-可见光漫反射 |
2.3.4 氮气吸附-脱附表征 |
2.3.5 催化反应结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 碳酸铵对钛硅介孔分子筛形貌和催化性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 药品与试剂 |
3.2.2 测试仪器 |
3.2.3 钛硅介孔分子筛的合成 |
3.2.4 β-石竹烯环氧化反应 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD谱图 |
3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)图 |
3.3.3 紫外-可见光漫反射 |
3.3.4 氮气吸附-脱附表征 |
3.3.5 催化反应结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 以聚合物和表面活性剂双模板合成多级孔结构的钛硅介孔二氧化硅分子筛 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 药品与试剂 |
4.2.2 测试仪器 |
4.2.3 合成多级结构钛硅介孔分子筛Ti-HSMS-30(Si/Ti=30) |
4.2.4 合成钛硅介孔分子筛Ti-MCM-41 |
4.2.5 环己烯环氧化反应 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 钛硅介孔分子筛的合成与表征 |
4.3.2 环己烯环氧化反应 |
4.4 本章小结 |
第五章 论文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(4)改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 环己烷氧化制KA油 |
1.2.1 工艺技术 |
1.2.2 催化剂研究进展 |
1.2.3 氧化剂 |
1.2.4 H_2O_2氧化环己烷制KA油机理 |
1.3 丙烷芳构化制芳烃 |
1.3.1 工艺技术 |
1.3.2 催化剂研究进展 |
1.3.3 丙烷在Ga/HZSM-5上芳构化反应机理 |
1.4 ZSM-5分子筛催化剂 |
1.4.1 特性 |
1.4.2 改性方法 |
1.4.3 催化应用 |
1.5 本论文的研究设想和主要研究内容 |
第2章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验所用试剂及仪器设备 |
2.1.1 主要的实验药品和试剂 |
2.1.2 主要实验仪器设备 |
2.2 主要表征手段 |
2.3 催化反应评价 |
2.3.1 环己烷氧化制KA油实验 |
2.3.2 丙烷芳构化制芳烃实验 |
2.4 DFT计算 |
第3章 碱溶硅法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷制KA油性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Mn/ZSM-5的碱溶硅处理 |
3.3 Mn/ZSM-5的表征 |
3.3.1 制备条件对晶型和形貌的影响 |
3.3.2 碱溶硅对形貌和结晶性的影响 |
3.3.3 结构组成 |
3.4 Mn/ZSM-5催化性能评估 |
3.4.1 环己烷氧化制KA油工艺研究 |
3.4.2 环己烷转化率与KA油选择性 |
3.4.3 稳定性 |
3.5 本章小结 |
第4章 水热法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷氧化制KA油性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 一步水热法制备Mn/ZSM-5 |
4.3 Mn/ZSM-5的表征 |
4.4 Mn/ZSM-5催化性能评估 |
4.4.1 环己烷转化率与KA油选择性 |
4.4.2 稳定性 |
4.5 碱溶硅后Mn/ZSM-5的表征与催化性能研究 |
4.5.1 形貌和结构 |
4.5.2 环己烷转化率与KA油选择性 |
4.6 本章小结 |
第5章 模板法制备Mn/ZSM-5及其催化环己烷制KA油性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 模板法制备中空多级孔Mn/ZSM-5 |
5.3 中空多级孔Mn/ZSM-5的表征 |
5.3.1 形态与结构 |
5.3.2 形成机理 |
5.4 中空多级孔Mn/ZSM-5的催化性能评估 |
5.4.1 环己烷转化率与KA油选择性 |
5.4.2 机理及动力学研究 |
5.4.3 稳定性 |
5.5 Mn(Ga)/HZSM-5催化环己烷氧化转化率与KA油选择性 |
5.6 本章小结 |
第6章 P/Ga/HZSM-5的制备及其催化丙烷制芳烃性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 P_x/Ga_y/HZSM-5的制备 |
6.3 XRD、XANES和Py-FTIR表征 |
6.4 P/Ga/HZSM-5催化丙烷制芳烃性能 |
6.4.1 丙烷转化率与芳烃选择性 |
6.4.2 动力学研究 |
6.5 丙烷制芳烃的反应路径和DFT计算 |
6.5.1 P/Ga/HZSM-5催化丙烷脱氢 |
6.5.2 P/Ga/HZSM-5催化丙烯芳构化 |
6.5.3 CO_2对P/Ga/HZSM-5催化芳构化的影响 |
6.6 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)改性分子筛固载磷钨钼杂多酸催化剂的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第1章 绪论 |
1.1 杂多酸简介 |
1.1.1 杂多酸的合成及结构 |
1.1.2 杂多酸的性质 |
1.1.3 杂多酸的应用 |
1.2 介孔分子筛 |
1.2.1 介孔分子筛的结构与类型 |
1.2.2 介孔分子筛的表面改性 |
1.2.3 介孔分子筛的应用 |
1.3 介孔分子筛固载杂多酸的酸催化研究进展 |
1.3.1 固载型多酸催化剂的合成 |
1.3.2 固载型多酸催化剂的酯化反应 |
1.3.3 固载型多酸催化剂的烷基化反应 |
1.4 本论文的选题背景、意义及目的 |
第2章 改性SBA-15固载磷钨铝多酸H_3PW_nMo_(12-n)O_(34)(n=0,6,12)催化合成柠檬酸三丁酯 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.3 改性SBA-15分子筛固载磷钨钼杂多酸催化剂的制备 |
2.3.1 磷钨钼杂多酸的制备 |
2.3.2 SBA-15分子筛的制备 |
2.3.3 改性SBA-15分子筛的制备 |
2.3.4 改性SBA-15固载磷钨钼杂多酸H_3PW_nMo_(12-n)O_(34)(n=0,6,12)催化剂的制备 |
2.4 改性SBA-15固载磷钨铝杂多酸PWMo@SBA-15/Apts催化剂的表征 |
2.4.1 磷钨钼酸与分子筛SBA-15的FT-IR表征 |
2.4.2 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的小角XRD表征 |
2.4.3 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的广角XRD表征 |
2.4.4 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的FT-IR表征 |
2.4.5 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的TEM表征 |
2.4.6 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的N2吸附-脱附表征 |
2.5 PWMo@SBA-15/Apts催化合成柠檬酸三丁酯 |
2.5.1 酯化率的测定 |
2.5.2 柠檬酸三丁酯的合成 |
2.5.3 产品的表征 |
2.5.4 反应条件对催化合成柠檬酸三丁酯的影响 |
2.5.5 PWMo@SBA-15/Apts催化剂的稳定性 |
2.5.6 PW_(12)@SBA-15/Apts催化合成柠檬酸三丁酯的实验重复性 |
2.6 本章小结 |
第3章 三种不同结构分子筛固载磷钨酸催化剂的制备及合成柠檬酸三丁酯 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器与试剂 |
3.3 不同结构分子筛固载磷钨酸催化剂的制备 |
3.3.1 三种不同结构分子筛的制备 |
3.3.2 不同结构分子筛固载磷钨酸催化剂的制备 |
3.4 不同结构分子筛固载磷钨酸催化剂的表征 |
3.4.1 PW_(12)@Worm-like/Apts、PW_(12)@MCM-41/Apts的小角XRD表征 |
3.4.2 PW_(12)@Worm-like/Apts、PW_(12)@MCM-41/Apts的广角XRD表征 |
3.4.3 PW_(12)@Worm-like/Apts、PW_(12)@MCM-41/Apts的FT-IR表征 |
3.4.4 PW_(12)@Worm-like/Apts、PW_(12)@MCM-41/Apts的TEM表征 |
3.4.5 PW_(12)@Worm-like/Apts、PW12@MCM-41/Apts的N2吸附-脱附表征 |
3.5 不同结构分子筛固载磷钨酸催化合成柠檬酸三丁酯 |
3.5.1 PW_(12)@Worm-like/Apts催化剂催化合成柠檬酸三丁酯的正交实验 |
3.5.2 PW_(12)@MCM-41/Apts催化剂的柠檬酸三丁酯的正交实验 |
3.5.3 不同分子筛固载磷钨酸催化剂的稳定性 |
3.5.4 不同分子筛固载磷钨酸催化剂的重复实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 不同结构硅烷偶联剂改性SBA-15固载磷钨酸催化剂的制备及酸催化研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器与试剂 |
4.3 不同硅烷偶联剂改性SBA-15固载磷钨酸PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的制备 |
4.3.1 不同硅烷偶联剂改性SBA-15的制备 |
4.3.2 不同硅烷偶联剂改性SBA-15固载磷钨酸PW_(12)@SBA-15/YSiX_3(YSiX_3=Apts、Atapts、Papts)催化剂的制备 |
4.4 不同硅烷偶联剂改性SBA-15固载磷钨酸PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的表征 |
4.4.1 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的小角XRD表征 |
4.4.2 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的广角XRD表征 |
4.4.3 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的FT-IR表征 |
4.4.4 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的TEM表征 |
4.4.5 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的N_2吸附-脱附表征 |
4.5 PW_(12)@SBA-15/Apts催化合成叔丁基苯酚 |
4.5.1 催化性能测试方法 |
4.5.2 固载型催化剂的催化性能研究 |
4.6 柠檬酸三丁酯的合成及表征 |
4.6.1 PW_(12)@SBA-15/Papts催化合成柠檬酸三丁酯的正交实验 |
4.6.2 PW_(12)@SBA-15/Atapts催化合成柠檬酸三丁酯的正交实验 |
4.6.3 不同改性分子筛固载磷钨酸催化剂的稳定性 |
4.6.4 PW_(12)@SBA-15/YSiX_3催化剂的可重复使用性能 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)苯酚定向加氢制备环己酮的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.文献综述 |
1.1 环己酮 |
1.1.1 环己酮的概述 |
1.1.1.1 环己酮介绍 |
1.1.1.2 环己酮应用 |
1.1.2 环己酮的合成研究进展 |
1.1.2.1 环己烷氧化法 |
1.1.2.2 环己烯水合法 |
1.1.2.3 苯酚加氢法的研究进展 |
1.2 MCM-41介孔分子筛 |
1.2.1 MCM-41介孔分子筛的特点 |
1.2.2 介孔分子筛MCM-41的合成机理及合成方法 |
1.2.2.1 介孔分子筛MCM-41的合成机理 |
1.2.2.2 介孔分子筛的合成方法 |
1.2.3 介孔分子筛MCM-41的改性 |
1.2.3.1 金属掺杂 |
1.2.3.2 官能团修饰 |
1.2.3.3 活性组分负载 |
1.2.4 介孔分子筛的表征方法介绍 |
1.3 课题选题思路及主要研究内容 |
1.3.1 选题思路 |
1.3.2 主要研究内容 |
2.Pd/M-MCM-41 催化加氢制备环己酮的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品和试剂 |
2.2.2 催化剂制备 |
2.2.2.1 M-MCM-41载体制备 |
2.2.2.2 活性金属负载 |
2.2.3 催化剂表征 |
2.2.4 苯酚加氢反应以及产物检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂表征结果与分析 |
2.3.1.1 X射线衍射表征 |
2.3.1.2 X射线光电子能谱表征 |
2.3.1.3 N_2-吸附脱附表征 |
2.3.1.4 透射电子显微镜表征 |
2.3.1.5 NH_3程序升温脱附表征 |
2.3.2 催化剂制备及反应条件对苯酚加氢反应的影响 |
2.3.2.1 催化剂种类对反应结果的影响 |
2.3.2.2 Zr掺入量对反应结果的影响 |
2.3.2.3 Pd负载量对反应结果的影响 |
2.3.2.4 催化剂用量对反应结果的影响 |
2.3.2.5 反应时间对反应结果的影响 |
2.3.2.6 反应温度对反应结果的影响 |
2.3.2.7 催化剂的循环使用 |
2.4 本章小结 |
3.紫外辅助合成Pd/MCM-41催化加氢制备环己酮的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品和试剂 |
3.2.2 催化剂制备 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.2.4 苯酚加氢反应及产物分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂表征结果与分析 |
3.3.1.1 X射线衍射表征 |
3.3.1.2 X射线光电子能谱表征 |
3.3.1.3 透射电镜表征 |
3.3.1.4 N_2吸附脱附表征 |
3.3.1.5 NH_3程序升温脱附表征 |
3.3.1.6 OH检测 |
3.3.2 催化剂制备及反应条件对苯酚加氢反应的影响 |
3.3.2.1 金属种类对反应结果的影响 |
3.3.2.2 紫外照射时间对反应结果的影响 |
3.3.2.3 Pd负载量对反应结果的影响 |
3.3.2.4 催化剂用量对反应结果的影响 |
3.3.2.5 反应时间对反应结果的影响 |
3.3.2.6 反应温度对反应结果的影响 |
3.3.2.7 催化剂的循环使用性能 |
3.4 本章小结 |
4.紫外辅助合成Pd/Zr-MCM-41 催化加氢制备环己酮的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品和试剂 |
4.2.2 催化剂制备 |
4.2.3 催化剂表征 |
4.2.4 苯酚加氢反应及产物分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂表征结果与分析 |
4.3.1.1 X射线衍射表征 |
4.3.1.2 X射线光电子能谱表征 |
4.3.1.3 透射电子显微镜表征 |
4.3.1.4 N_2吸附脱附表征 |
4.3.1.5 NH_3程序升温脱附表征 |
4.3.2 催化剂制备及反应条件对苯酚加氢反应的影响 |
4.3.2.1 催化剂种类对反应结果的影响 |
4.3.2.2 Si/Zr对反应结果的影响 |
4.3.2.3 紫外照射时间对反应结果的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)改性SBA-15固载离子液体催化剂的制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 CO_2的现状及资源化利用 |
1.2 环状碳酸酯的合成与利用 |
1.3 介孔分子筛概况 |
1.3.1 介孔分子筛简介 |
1.3.2 介孔分子筛的分类 |
1.3.3 介孔分子筛的合成方法 |
1.4 介孔分子筛的改性修饰 |
1.4.1 掺杂金属改性 |
1.4.2 酸性基团改性 |
1.4.3 氧化物改性 |
1.4.4 有机基团改性 |
1.5 离子液体的概述 |
1.5.1 离子液体的性能 |
1.5.2 离子液体的应用 |
1.6 介孔分子筛固载离子液体 |
1.6.1 介孔分子筛固载离子液体的方法 |
1.6.2 介孔分子筛固载离子液体的催化有机合成应用 |
1.7 本文研究内容 |
1.7.1 研究目的及意义 |
1.7.2 研究内容 |
1.8 本文创新点 |
第2章 原料及实验方法 |
2.1 实验药品的性质 |
2.1.1 环氧乙烷 |
2.1.2 环氧丙烷 |
2.1.3 环氧氯丙烷 |
2.1.4 环氧环己烷 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.3 样品结构表征与测试 |
2.3.1 红外光谱分析(FT-IR) |
2.3.2 X-射线衍射分析(XRD) |
2.3.3 NH3脱附分析(NH3-TPD) |
2.3.4 热重分析(TG) |
2.3.5 表观形貌测试(SEM) |
2.3.6 比表面积测试(BET) |
2.3.7 核磁共振波谱测定(H-NMR/C-NMR) |
2.4 催化性能测试 |
2.4.1 CO_2催化环氧化合物合成环状碳酸酯 |
2.4.2 催化性能评价装置 |
2.4.3 催化反应性能指标的测试与计算 |
第3章 后嫁接铝改性SBA-15固载离子液体催化剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 固载化离子液体催化剂的制备 |
3.2.2 催化剂的表征与性能测试 |
3.3 催化剂催化性能研究 |
3.3.1 催化剂的种类对环加成反应的影响 |
3.3.2 环氧化合物的种类对环加成反应的影响 |
3.4 环状碳酸酯的结构表征 |
3.4.1 碳酸乙烯酯的红外测定 |
3.4.2 碳酸乙烯酯的核磁共振波谱测定 |
3.4.3 碳酸丙烯酯的红外测定 |
3.4.4 碳酸丙烯酯的核磁共振波谱测定 |
3.4.5 碳酸氯丙烯酯的红外测定 |
3.4.6 碳酸氯丙烯酯的核磁共振波谱测定 |
3.4.7 碳酸环己烯酯的红外测定 |
3.4.8 碳酸环己烯酯的核磁共振波谱测定 |
3.5 本章小结 |
第4章 原位改性铝掺杂SBA-15固载离子液体催化剂 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 固载化离子液体催化剂的制备 |
4.2.2 催化剂的表征与性能测试 |
4.3 催化剂催化性能的研究 |
4.3.1 催化剂的种类对环加成反应的影响 |
4.3.2 环氧化合物的种类对环加成反应的影响 |
4.3.3 固载化催化剂的循环使用性能的研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 硅烷偶联Al-SBA-15固载离子液体催化剂 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂Al-SBA-15-CPTES-[BMIM][Zn_2Br_5]的制备与性能 |
5.2.1 Al-SBA-15-[BMIM][Zn_2Br_5]的制备 |
5.2.2 Al-SBA-15-CPTES-[BMIM][Zn_2Br_5]的制备 |
5.3 固载化催化剂的表征 |
5.3.1 傅里叶红外光谱测定 |
5.3.2 热重分析 |
5.3.3 扫描电镜分析 |
5.4 反应条件对催化剂催化性能的影响 |
5.4.1 温度对催化性能的影响 |
5.4.2 压力对催化性能的影响 |
5.4.3 空速对催化性能的影响 |
5.4.4 催化剂寿命对催化性能的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)离子液体修饰的金属负载型分子筛(IL-M/ZSM-5)催化环己烷选择性氧化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 环己烷氧化反应的研究进展 |
1.2.1 硼酸催化氧化法 |
1.2.2 无催化氧化法 |
1.2.3 钴盐催化氧化法 |
1.2.4 仿生催化体系 |
1.2.5 Gif催化体系 |
1.2.6 金属取代的杂多化合物催化体系 |
1.2.7 电催化体系 |
1.2.8 光催化体系 |
1.3 金属分子筛催化剂的研究进展 |
1.3.1 金属氧化物催化剂 |
1.3.2 金属纳米粒子催化剂 |
1.3.3 分子筛基和介孔材料基催化剂 |
1.3.4 均相-负载型催化剂 |
1.4 离子液体的研究进展 |
1.4.1 离子液体固载化的研究进展 |
1.4.2 固载离子液体多相催化剂的应用 |
1.4.3 固载离子液体催化氧化环己烷的应用 |
1.5 选题依据及研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的制备方法 |
2.3.1 固载金属ZSM-5催化剂的制备(M/ZSM-5) |
2.3.2 负载离子液体的M/ZSM-5催化剂的制备(IL-M/ZSM-5) |
2.4 催化剂的表征方法 |
2.4.1 粉末X-射线衍射(XRD) |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM) |
2.4.3 比表面积测定(BET) |
2.4.4 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4.5 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.4.6 热重分析(TGA) |
2.4.7 热重-差热分析(TG-DSC) |
2.5 催化性能测试 |
2.6 环己烷氧化反应产物分析 |
2.6.1 环己烷、环己醇和环己酮的色谱定量分析方法 |
2.6.2 环己基过氧化氢的定量分析方法 |
2.6.3 酸值和酯化值的定量分析方法 |
2.6.4 环己烷氧化反应产物具体分析方法 |
2.6.5 环己烷转化率和产物选择性的计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 负载离子液体催化剂IL-Co/ZSM-5催化环己烷氧化的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化环己烷氧化反应 |
3.2.2 产物的分析实例(以C_6mimiHSO_4-Co/ZSM为例) |
3.3 催化剂表征 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 FESEM和HRTEM分析 |
3.4 催化工艺条件优化 |
3.4.1 反应温度 |
3.4.2 初始空气压力 |
3.4.3 反应时间 |
3.4.4 环己烷用量 |
3.4.5 催化剂用量 |
3.5 催化剂的重复使用测试 |
3.6 结果与讨论 |
3.7 本章小结 |
第四章 负载不同金属M的催化剂IL-M/ZSM-5催化环己烷氧化的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 M/ZSM-5的制备 |
4.2.2 C_6mimHSO_4-M/ZSM-5的制备 |
4.2.3 C_6mimH_2PO_4-M/ZSM-5的制备 |
4.2.4 C_6mimNO_3-M/ZSM-5的制备 |
4.2.5 C_6mimTsO-M/ZSM-5的制备 |
4.3 催化剂表征 |
4.3.1 比表面积测定 |
4.3.2 XPS分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 M/ZSM-5 |
4.4.2 C_6mimHSO_4-M/ZSM-5 |
4.4.3 C_6mimH_2PO_4-M/ZSM-5 |
4.4.4 C_6mimNO_3-M/ZSM-5 |
4.4.5 C_6mimTsO-M/ZSM-5 |
4.5 本章小结 |
第五章 负载含有不同阴离子离子液体的催化剂IL-M/ZSM-5催化氧化的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 C_4mimB-Co/ZSM-5的制备 |
5.2.2 C_5mimB-Co/ZSM-5的制备 |
5.2.3 C_6mimB-Co/ZSM-5的制备 |
5.2.4 C_7mimB-Co/ZSM-5的制备 |
5.2.5 C_8mimB-Co/ZSM-5的制备 |
5.3 催化剂表征 |
5.3.1 FT-IR光谱 |
5.3.2 TGA分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 C_4mimB-Co/ZSM-5 |
5.4.2 C_5mimB-Co/ZSM-5 |
5.4.3 C_6mimB-Co/ZSM-5 |
5.4.4 C_7mimB-Co/ZSM-5 |
5.4.5 C_8mimB-Co/ZSM-5 |
5.4.6 C_6mimB-Mn/ZSM-5 |
5.4.7 C_6mimB-Zn/ZSM-5 |
5.4.8 C_6mimB-Fe/ZSM-5 |
5.4.9 C_6mimR-Ni/ZSM-5 |
5.5 本章小结 |
第六章 负载含有不同阳离子基团离子液体的催化剂IL-Co/ZSM-5催化氧化的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 (C_4~C_8) mimHSO_4-Co/ZSM-5的制备 |
6.2.2 (C_4~C_8) mimH_2PO_4-Co/ZSM-5的制备 |
6.2.3 (C_4~C_8) mimNO_3-Co/ZSM-5的制备 |
6.2.4 (C_4~C_8) mimTsO-Co/ZSM-5的制备 |
6.3 催化剂表征 |
6.3.1 TG-DSC分析 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 (C_4~C_8) mimHSO_4-Co//ZSM-5 |
6.4.2 (C_4~C_8) mimH_2PO_4-Co/ZSM-5 |
6.4.3 (C_4~C_8) mimNO_3-Co/ZSM-5 |
6.4.4 (C_4~C_8) mimTsO-Co/ZSM-5 |
6.5 催化剂(C_7~C_8) mimHSO4-Co/ZSM-5的重复使用测试 |
6.5.1 C_7mimHSO_4-Co/Z SM-5 |
6.5.2 C_8mimHSO_4-Co/ZSM-5 |
6.6 本章小结 |
第七章 IL-M/ZSM-5催化环己烷氧化的机理研究 |
7.1 离子液体提高KA油选择性机理的研究 |
7.1.1 离子液体的结构对其在反应相中溶解性的影响 |
7.1.2 离子液体溶解性对环己烷氧化结果的影响 |
7.2 环己烷氧化反应机理的研究 |
7.2.1 非自由基的反应历程 |
7.2.2 自由基的反应历程 |
7.2.3 环己烷氧化反应机理的推测 |
7.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)钨掺杂Pentasil分子筛的合成、形貌控制与催化性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 烯烃选择性氧化反应 |
1.1.1 烯烃选择性氧化反应与环氧化合物 |
1.1.2 烯烃选择性氧化制取环氧化物的工艺类型 |
1.1.3 烯烃选择性氧化催化剂研究进展 |
1.1.4 分子筛结构性质的影响 |
1.2 Pentasil分子筛 |
1.2.1 Pentasil分子筛的骨架结构 |
1.2.2 Pentasil分子筛的骨架掺杂 |
1.2.3 Pentasil分子筛用于烯烃选择性氧化 |
1.2.4 扩散限制对Pentasil分子筛催化烯烃选择性氧化反应的影响 |
1.3 多级孔Pentasil分子筛的合成及其催化烯烃选择性氧化 |
1.3.1 多级孔Pentasil分子筛的合成策略 |
1.3.2 多级孔Pentasil分子筛用于烯烃选择性氧化 |
1.4 存在的问题与研究思路 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验设备与仪器 |
2.3 表征方法与仪器 |
2.4 催化剂制备 |
2.4.1 MEL骨架分子筛的制备 |
2.4.2 MFI骨架分子筛和SPP分子筛的制备 |
2.5 催化剂吸水率测定实验 |
2.6 催化剂烯烃选择性氧化反应评价实验 |
2.7 活性组分分布测定实验 |
2.8 催化剂结构稳定性测定实验 |
2.9 反应动力学实验 |
第三章 钨掺杂MEL分子筛的合成与环烯烃催化氧化性能评价 |
3.1 结构表征 |
3.1.1 晶相结构表征 |
3.1.2 扫描电镜和透射电镜分析 |
3.1.3 孔结构分析 |
3.1.4 钨存在形式分析 |
3.1.5 钛存在形式分析 |
3.1.6 分子筛亲疏水性分析 |
3.2 合成控制 |
3.2.1 晶化机制 |
3.2.2 水热温度 |
3.2.3 H_2O/SiO_2 |
3.3 环烯烃选择性氧化反应性能评价 |
3.3.1 催化剂反应性能对比 |
3.3.2 催化剂活性位分布 |
3.3.3 催化剂结构稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 纳米片自柱撑形貌的钨掺杂Pentasil分子筛制备与环烯烃催化氧化性能评价 |
4.1 结构表征 |
4.1.1 晶相结构表征 |
4.1.2 扫描电镜和透射电镜分析 |
4.1.3 孔结构分析 |
4.1.4 钨存在形式分析 |
4.1.5 钛存在形式分析 |
4.1.6 分子筛亲疏水性分析 |
4.2 环烯烃选择性氧化反应性能评价 |
4.2.1 催化剂外表面积对环烯烃选择性氧化反应的影响 |
4.2.2 催化剂亲疏水性对环烯烃选择性氧化反应的影响 |
4.2.3 催化剂活性中心类别对环烯烃选择性氧化反应的影响 |
4.2.4 反应动力学研究 |
4.2.5 W-SPP催化剂的活性位分布测定 |
4.2.6 W-SPP催化剂的结构稳定性评价 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
论文创新点 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(10)硼辅助MWW结构钛硅分子筛活性中心的调控及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 分子筛活性中心结构与性能的构效关系 |
1.2.1 构效关系 |
1.2.2 B在分子筛活性中心结构调控中的作用机理 |
1.3 MWW结构含钛分子筛 |
1.3.1 分子筛类型及结构特点 |
1.3.2 MWW结构含钛分子筛的合成 |
1.3.3 活性中心钛状态的检测 |
1.3.4 分子筛酸性质的表征 |
1.3.5 分子筛催化反应机理及其应用 |
1.3.5.1 烯烃环氧化反应 |
1.3.5.2 酮类氨肟化反应机理 |
1.3.5.3 苯酚羟化反应机理 |
1.3.5.4 Ti-MWW/H_2O_2 体系催化应用 |
1.4 影响MWW结构含钛分子筛催化性能的因素 |
1.4.1 Ti活性中心含量 |
1.4.2 Ti活性中心微环境变化 |
1.4.2.1 Ti活性中心电荷 |
1.4.2.2 Ti活性中心配位数 |
1.4.2.3 Ti周围Si-OH变化 |
1.4.2.4 其它因素 |
1.4.3 晶体T位置分布调控 |
1.4.4 Ti活性中心可接近性 |
1.4.4.1 小晶粒和多级孔分子筛构建 |
1.4.4.2 层状分子筛修饰改性 |
1.5 论文的研究思路和研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 所用化学试剂及其规格 |
2.2 催化材料表征手段 |
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.2.2 固体漫反射紫外可见光谱(UV-Vis) |
2.2.3 傅立叶变化红外光谱(FT-IR) |
2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.5 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.6 比表面和孔径分析 |
2.2.7 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.2.8 固体魔角核磁共振谱(MAS NMR) |
2.2.9 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) |
2.2.10 紫外拉曼光谱(UV-Raman) |
2.2.11 热重-差热分析(TG-DTA) |
第三章 脱B辅助Ti-MWW中 Ti活性中心的形成过程及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 钛硅分子筛的制备 |
3.2.2 钛硅分子筛的表征 |
3.2.3 催化反应以及产物分析 |
3.2.3.1 正己烯/氯丙烯/环戊烯环氧化反应 |
3.2.3.2 丙烯环氧化反应 |
3.2.3.3 环己酮氨肟化反应 |
3.2.3.4 PO溶剂解开环反应 |
3.2.3.5 活化H_2O_2 能力测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ti-MWW活性中心鉴定 |
3.3.2 Ti-MWW活性中心转变过程 |
3.3.3 Ti-MWW活性中心转变机理 |
3.3.4 酸洗条件考察 |
3.4 小结 |
第四章 脱B辅助层间扩张MWW结构含钛分子筛的设计及其催化性能研究. |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 钛硅分子筛的制备 |
4.2.2 钛硅分子筛的表征 |
4.2.3 催化反应 |
4.2.3.1 正己烯/正辛烯/环戊烯环氧化反应 |
4.2.3.2 丙烯环氧化反应 |
4.2.3.3 环己烯/环辛烯/环十二烯环氧化反应 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ti-MWW(ep)扩层结构的鉴定 |
4.3.2 Ti-MWW(ep)的扩层形成过程 |
4.3.3 Ti-MWW(ep)的物化性质 |
4.3.4 Ti-MWW(ep)的催化性能 |
4.4 小结 |
第五章 B/Al竞争辅助MWW结构含钛分子筛中Ti活性中心分布的调控及其催化性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 钛硅分子筛的制备 |
5.2.2 钛硅分子筛的表征 |
5.2.3 催化反应 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Al-Ti-MWW的物化性质 |
5.3.2 Al-Ti-MWW的合成机理 |
5.3.3 Al-Ti-MWW的 Ti分布 |
5.3.4 Al-Ti-MWW的催化性能 |
5.4 小结 |
第六章 钛硅分子筛催化环己烯氧化反应的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 钛硅分子筛的制备 |
6.2.2 钛硅分子筛的表征 |
6.2.3 催化反应 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 钛硅分子筛催化环己烯氧化反应网络图构建 |
6.3.2 Ti-MWW(ep)催化环己烯氧化反应条件探索 |
6.3.3 Ti-MCM-41 催化环己烯氧化反应条件探索 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作创新 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
科研成果 |
致谢 |
四、杂原子MCM-41分子筛的合成及对环己烷氧化的研究(论文参考文献)
- [1]MFI型金属杂原子分子筛的水热合成及催化烯烃环氧化反应性能[D]. 张浩洋. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于光诱导自组装法的杂原子介孔分子筛合成及催化性能研究[D]. 李鑫浩. 淮阴工学院, 2021
- [3]钛硅介孔分子筛的制备及催化性能研究[D]. 张军浩. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [4]改性ZSM-5分子筛的制备及其在KA油和芳烃合成中的应用研究[D]. 牛晓冉. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]改性分子筛固载磷钨钼杂多酸催化剂的制备及性能研究[D]. 吴克. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [6]苯酚定向加氢制备环己酮的研究[D]. 韩静. 青岛科技大学, 2020(01)
- [7]改性SBA-15固载离子液体催化剂的制备与应用[D]. 崔钟艺. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [8]离子液体修饰的金属负载型分子筛(IL-M/ZSM-5)催化环己烷选择性氧化[D]. 洪芸. 广东工业大学, 2020(02)
- [9]钨掺杂Pentasil分子筛的合成、形貌控制与催化性能评价[D]. 李娜. 西北大学, 2020(02)
- [10]硼辅助MWW结构钛硅分子筛活性中心的调控及其催化性能研究[D]. 唐智谋. 华东师范大学, 2020(12)