本文主要研究内容
作者宣铿,蒲彦锋,李枫,雒京,赵宁,肖福魁（2019）在《金属有机框架MOF-808-X高效催化CO2和甲醇直接合成碳酸二甲酯（英文）》一文中研究指出：碳酸二甲酯（DMC）是一种重要的绿色无毒化工原料,其分子结构中含有甲基、甲氧基和羰基等官能团.DMC既可以替代卤代甲烷和硫酸二甲酯用作甲基化试剂,替代剧毒的光气用作羰基化试剂,也可以与醇类、酯类及氨基醇类进行酯交换反应用于合成树脂和精细化学品.此外, DMC因具有相容性好、含氧量高和饱和蒸气压低等特点,还可用作低毒溶剂和燃油添加剂.目前,已报道的DMC合成方法主要包括光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法、尿素醇解法和直接合成法.其中,以CO2和甲醇为原料直接合成DMC的方法受到广泛关注.该方法不仅具有原料价格低廉、工艺简单、原子经济性高的优点,还可以将温室气体CO2资源化利用,有望成为未来生产DMC的一条全新的高效途径.目前,用于该反应的催化剂研究主要集中在金属氧化物和改性金属氧化物上,这些催化剂存在比表面积较小、活性位点数量不足以及活性不高的缺点.本文针对传统金属氧化物的缺点,合成了一系列锆基金属有机框架催化剂MOF-808-X（X为ZrOCl2·8H2O/均苯三甲酸（BTC）的摩尔比）,并将其用于催化CO2和甲醇合成DMC,系统考察了MOF-808-X合成过程中ZrOCl2·8H2O/BTC摩尔比对MOF-808-X催化剂组成、比表面积、孔道结构以及酸碱位点数量的影响,探讨了MOF-808-X催化剂物化性质与其催化性能之间的关系.结果表明,通过调控ZrOCl2·8H2O/BTC摩尔比,可以减少堵塞在MOF-808-X微孔中未反应的配体BTC或氧化锆原子簇的量,提高MOF-808-X的比表面积、微孔孔径以及酸碱位点数量,从而显著提升MOF-808-X催化剂的催化活性.当ZrOCl2·8H2O/BTC摩尔比=4时, MOF-808-4催化剂具有最大的比表面积、最大的微孔孔径和最多的酸碱性位点,因而表现出最高的催化活性.与我们之前报道的UiO-6-24相比,虽然MOF-808-4的比表面积和酸碱位点数更小,但由于MOF-808-4具有更大的微孔孔径（1.8nm）,其微孔内的活性位点具有更高的催化效率, MOF-808-4表现出了更高的催化活性.原位红外光谱结果表明,酸性位点活化甲醇生成甲基阳离子的过程是该反应的速率控制步骤,由于MOF-808-4中Zr6原子簇上酸碱位点相互邻近,吸附在相邻碱性位点上的中间产物羰基甲氧基可以与酸性位点上的甲基阳离子迅速反应,促进甲基阳离子和DMC的生成,从而进一步提高MOF-808-4的催化活性.此外,催化剂重复利用实验结果表明, MOF-808-X催化剂结晶度越好,催化剂重复利用性能越好.MOF-808-X催化剂在CO2和甲醇直接合成DMC反应中的成功应用可为开发用于该反应的高效非均相催化剂提供新的思路.
Abstract
tan suan er jia zhi （DMC）shi yi chong chong yao de lu se mo du hua gong yuan liao ,ji fen zi jie gou zhong han you jia ji 、jia yang ji he tang ji deng guan neng tuan .DMCji ke yi ti dai lu dai jia wan he liu suan er jia zhi yong zuo jia ji hua shi ji ,ti dai ju du de guang qi yong zuo tang ji hua shi ji ,ye ke yi yu chun lei 、zhi lei ji an ji chun lei jin hang zhi jiao huan fan ying yong yu ge cheng shu zhi he jing xi hua xue pin .ci wai , DMCyin ju you xiang rong xing hao 、han yang liang gao he bao he zheng qi ya di deng te dian ,hai ke yong zuo di du rong ji he ran you tian jia ji .mu qian ,yi bao dao de DMCge cheng fang fa zhu yao bao gua guang qi fa 、jia chun yang hua tang ji hua fa 、zhi jiao huan fa 、niao su chun jie fa he zhi jie ge cheng fa .ji zhong ,yi CO2he jia chun wei yuan liao zhi jie ge cheng DMCde fang fa shou dao an fan guan zhu .gai fang fa bu jin ju you yuan liao jia ge di lian 、gong yi jian chan 、yuan zi jing ji xing gao de you dian ,hai ke yi jiang wen shi qi ti CO2zi yuan hua li yong ,you wang cheng wei wei lai sheng chan DMCde yi tiao quan xin de gao xiao tu jing .mu qian ,yong yu gai fan ying de cui hua ji yan jiu zhu yao ji zhong zai jin shu yang hua wu he gai xing jin shu yang hua wu shang ,zhe xie cui hua ji cun zai bi biao mian ji jiao xiao 、huo xing wei dian shu liang bu zu yi ji huo xing bu gao de que dian .ben wen zhen dui chuan tong jin shu yang hua wu de que dian ,ge cheng le yi ji lie gao ji jin shu you ji kuang jia cui hua ji MOF-808-X（Xwei ZrOCl2·8H2O/jun ben san jia suan （BTC）de ma er bi ）,bing jiang ji yong yu cui hua CO2he jia chun ge cheng DMC,ji tong kao cha le MOF-808-Xge cheng guo cheng zhong ZrOCl2·8H2O/BTCma er bi dui MOF-808-Xcui hua ji zu cheng 、bi biao mian ji 、kong dao jie gou yi ji suan jian wei dian shu liang de ying xiang ,tan tao le MOF-808-Xcui hua ji wu hua xing zhi yu ji cui hua xing neng zhi jian de guan ji .jie guo biao ming ,tong guo diao kong ZrOCl2·8H2O/BTCma er bi ,ke yi jian shao du sai zai MOF-808-Xwei kong zhong wei fan ying de pei ti BTChuo yang hua gao yuan zi cu de liang ,di gao MOF-808-Xde bi biao mian ji 、wei kong kong jing yi ji suan jian wei dian shu liang ,cong er xian zhe di sheng MOF-808-Xcui hua ji de cui hua huo xing .dang ZrOCl2·8H2O/BTCma er bi =4shi , MOF-808-4cui hua ji ju you zui da de bi biao mian ji 、zui da de wei kong kong jing he zui duo de suan jian xing wei dian ,yin er biao xian chu zui gao de cui hua huo xing .yu wo men zhi qian bao dao de UiO-6-24xiang bi ,sui ran MOF-808-4de bi biao mian ji he suan jian wei dian shu geng xiao ,dan you yu MOF-808-4ju you geng da de wei kong kong jing （1.8nm）,ji wei kong nei de huo xing wei dian ju you geng gao de cui hua xiao lv , MOF-808-4biao xian chu le geng gao de cui hua huo xing .yuan wei gong wai guang pu jie guo biao ming ,suan xing wei dian huo hua jia chun sheng cheng jia ji yang li zi de guo cheng shi gai fan ying de su lv kong zhi bu zhou ,you yu MOF-808-4zhong Zr6yuan zi cu shang suan jian wei dian xiang hu lin jin ,xi fu zai xiang lin jian xing wei dian shang de zhong jian chan wu tang ji jia yang ji ke yi yu suan xing wei dian shang de jia ji yang li zi xun su fan ying ,cu jin jia ji yang li zi he DMCde sheng cheng ,cong er jin yi bu di gao MOF-808-4de cui hua huo xing .ci wai ,cui hua ji chong fu li yong shi yan jie guo biao ming , MOF-808-Xcui hua ji jie jing du yue hao ,cui hua ji chong fu li yong xing neng yue hao .MOF-808-Xcui hua ji zai CO2he jia chun zhi jie ge cheng DMCfan ying zhong de cheng gong ying yong ke wei kai fa yong yu gai fan ying de gao xiao fei jun xiang cui hua ji di gong xin de sai lu .
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自催化学报的宣铿,蒲彦锋,李枫,雒京,赵宁,肖福魁，发表于刊物催化学报2019年04期论文，是一篇关于金属有机框架论文,微孔孔径论文,二氧化碳论文,甲醇论文,碳酸二甲酯论文,催化学报2019年04期论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自催化学报2019年04期论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。