导读:本文包含了液相选择氧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米金,催化,乙醇氧化,尖晶石
液相选择氧化论文文献综述
胡文佳[1](2018)在《含铜尖晶石负载金催化生物乙醇气相及液相选择氧化的载体效应研究》一文中研究指出醇类的催化氧化是一类重要的催化反应。随着生物质发酵制乙醇技术的快速发展,生物乙醇作为平台化合物制备附加值化学品引起了广泛关注,其中生物乙醇催化氧化制乙醛或乙酸具有潜在的应用前景。前期研究发现,共沉淀法制备的叁元尖晶石Mg Cu Cr2O4负载纳米金催化剂在乙醇气相氧化制乙醛中有很好的催化性能,归因于Au0-Cu+协同作用。但是乙醇的液相氧化是否存在类似的协同作用仍然未知。本论文通过改变尖晶石载体的组成和制备条件,制备了叁种不同系列共11种尖晶石MCr2O4、MAl2O4和MFe2O4(M=Mg、Cu其中的一种或两种金属)负载纳米金催化剂,将其分别应用于乙醇气相氧化制乙醛和液相氧化制乙酸,考察了气相氧化和液相氧化中金属-载体协同作用的差异性,主要结果如下:1.乙醇的气相氧化中,900 oC焙烧的Mg Cu Al2O4和Cu Al2O4负载纳米金催化剂表现出比Au/Mg Cu Cr2O4更高的催化活性,在200 oC,2.5 vol%乙醇,7.5 vol%O2,GHSV=100 000 m L gcat-1 h-1的条件下,获得>92%的乙醛产率。而Fe系尖晶石负载金催化剂的活性较差,这主要是因为Al系和Cr系含Cu尖晶石能够在反应条件下较好的稳定表面Cu+物种,以形成有效的Au0-Cu+协同作用。2.乙醇的液相氧化中,催化剂的活性顺序为Fe>Al>Cr,这种截然不同的差异性归因于Cu+物种在水热反应条件下的不稳定性,不再是活化O2的活性位。Au/Cu Fe2O4催化剂显示最好的催化活性和乙酸选择性,TOF值达到315 h-1,并且能够通过简单的磁回收重复使用多次。通过回收催化剂的表征,证明Au/Cu Fe2O4催化剂的优越性能主要归因于新颖的Auδ--Fe2+协同作用促进了O2和乙醇的活化,而Cu0与Au0的合金化作用提高了催化剂的水热稳定性。通过动力学和自由基捕获实验研究,初步确认了反应的路径和机理,指出Au/Cu Fe2O4催化乙醇液相氧化体系本质上是一种多相Fenton体系,为设计和制备更加高效、稳定的乙醇氧化催化剂提供了新思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-25)
徐保明,许庆博,唐强,陈坤,徐思思[2](2017)在《钴盐催化甲苯液相选择氧化反应研究进展》一文中研究指出介绍了现阶段钴盐催化甲苯液相选择氧化所使用的各种工艺、钴盐和钴盐复合催化剂在有无溶剂或助剂作用下的催化情况。探讨了现阶段钴盐催化氧化甲苯所存在的催化剂活性,甲苯转化率、产品选择性以及纯度等问题,指出了未来钴盐催化氧化甲苯的发展方向应该是寻求一种高效绿色并且可以提高甲苯转化率、产物选择性的钴盐催化剂。(本文来源于《应用化工》期刊2017年12期)
于克,刁婷婷,朱君江[3](2017)在《稀土Ce在La1-xCexCoO_3催化分子氧选择氧化液相醇类中的作用研究》一文中研究指出以甲醇和乙二醇为络合剂、用溶胶-凝胶法制备了系列La1-xCexCoO_3钙钛矿氧化物催化剂,并研究了其用于催化分子氧选择氧化液相醇类的催化性能。结果表明:该方法在650℃即能形成纯相的钙钛矿,但在x>0.1时,出现CeO_2杂相,见图1A;特别是该方法能生成具有丰富大孔结构的La1-xCexCoO_3样品,且无需添加其他的模板剂,见图1B;活性测试结果(见图1C)说明稀土Ce在反应中对氧原子上电子的得失起着至关重要的作用,从而活化氧并使其快速进入到反应中;最后,在表征和活性结果的基础上,我们提出了一个新的反应机理。其中,氧气在氧空位上得到电子被活化,醇类分子在金属位上失去电子被活化,见图1D。(本文来源于《中国稀土学会2017学术年会摘要集》期刊2017-05-11)
徐锋,吴扬,朱丽华[4](2016)在《Pd(bipy)Cl_2催化瓦斯液相选择氧化制甲醇工艺》一文中研究指出采用液相催化氧化的方法,将煤矿瓦斯转化为便于储存、运输和使用的液体化合物甲醇是瓦斯综合利用的一个发展方向。以2,2-联吡啶和K2PdCl_4为原料,合成Pd~(2+)-联吡啶络合物(Pd(bipy)Cl_2)催化剂,在20%发烟硫酸中考察其催化低浓度瓦斯选择氧化合成甲醇的反应性能。实验结果表明,该催化剂选择催化氧化低浓度瓦斯的适宜工艺条件为:反应温度180℃、反应压力4 MPa、反应时间2 h、Pd(bipy)Cl_2用量30μmol。在该工艺条件下,瓦斯中甲烷的转化率为10.99%,甲醇的选择性为73.33%。发烟硫酸中Pd(bipy)Cl_2催化低浓度瓦斯选择氧化制甲醇可能遵循亲电取代反应机理。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2016年04期)
吴鹏[5](2016)在《酮醛类化合物液相选择氧化研究》一文中研究指出酮(醛)肟以及内酯化学品是石油化工领域重要合成中间体,其高效、绿色合成方法的研究具有理论和实际应用价值。近年,针对酮(醛)、氨和双氧水的氨氧化合成相应酮(醛)肟,酮的双氧水Baeyer-Villiger氧化合成内酯以及醛、氨和双氧水一锅法合成酰胺反应等清洁催化反应过程,我们开展了新型钛硅分子筛、锗硅分子筛、锡硅分子筛以及钛硅分子筛负载氢氧化铹双功能催化剂的研制和催化反应工艺过程的研究。本报告将综合汇报杂原子分子筛催化剂的制备及其氧化催化性能的研究进展。研发的层状Ti-MWW钛硅分子筛具有层间结构可修饰性和可塑性,经层间完全剥离或部分剥离以及层间硅烷化扩孔,有效提高了选择氧化催化性能[1]。Ti-MWW是催化环己酮、丁酮氨肟化反应的高效催化材料。而Ti-MOR钛硅分子筛具有更大的孔道结构在环己酮、丁酮以及乙醛的氨肟化反应中显示更优异的催化性能[2]。将Rh(OH)_3负载到钛硅分子筛或具有核壳结构的钛硅分子筛上,形成了具有醛氨肟化以及醛肟重排合成酰胺的双功能催化材料[3]。Sn-Y以及Ge-UTL等分子筛可以高效催化环己酮与双氧水的Baeyer-Villiger氧化选择性合成己内酯[4]。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学》期刊2016-07-01)
巫先坤,张锋,张志炳[6](2015)在《甲苯液相选择氧化制备苯甲醛反应的研究》一文中研究指出为了优化Co/Mn/Br催化氧化液相甲苯制备苯甲醛反应体系,采用了向溶剂中引入乙酸酐方法,发现一定量乙酸酐可同时提高苯甲醛的选择性与产率,而过量乙酸酐会抑制反应的进行,在优化条件下,苯甲醛的选择性最大可达67.6%,产率达26.1%,此外乙酸酐可降低反应体系的腐蚀性。对乙酸酐的作用机制提进探讨分析,提出一种可能的解释:乙酸酐通过消耗反应体系中的水可加速Br-1与Co/Mn之间电子转移,以提高催化剂活性,进而提高转化率;同时乙酸酐可以促进乙酸苄酯与苯甲醇的生成,乙酸苄酯可被氧化成苯甲醛,苯甲醇可抑制苯甲醛的深度氧化,从而提高苯甲醛的选择性。(本文来源于《2015年中国化工学会年会论文集》期刊2015-10-17)
赵建波[7](2013)在《负载型金纳米催化剂的制备及其催化醇类液相选择氧化反应》一文中研究指出醛和酮是非常重要的化工原料和中间体,被广泛应用于制药、香精和精细化工行业,以相应的醇类分子为原料经选择氧化制备醛或酮是有机化学中最重要的反应之一。该类过程的传统生产方法大都为化学计量过程,需要使用大量昂贵或有毒的氧化试剂,并伴随产生不易处理的污染物,不符合当前“绿色化学”的发展要求。在多相催化剂的作用下,以空气或氧气为氧源,实现醇类化合物的高效催化转化是当前学术以及工业部门的研究目标。由于优异的催化活性和选择性,负载型金纳米催化剂备受关注并广泛应用于醇类的液相氧化反应。设计和制备高性能的金纳米催化剂始终是金催化研究领域的焦点,也是实现醇类高效转化过程的关键。本论文以影响金催化剂活性的因素为着眼点,分别从金和氧化物载体接触界面的构筑、载体的尺寸以及组成的调控出发,以期调变金颗粒的电子性质和催化剂结构性质,设计并制备相应的金纳米催化剂。对所得催化剂用粉末x射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等技术手段对载体和负载型金催化剂等进行表征,并考察其在醇类的氧化反应中的催化性能,从催化剂的构效关系和反应机理方面进行了关联探讨。主要内容概括如下:1.以Au溶胶为晶种制备了 Au-Fe3O4复合纳米颗粒,将其负载于Al2O3后得到Au-FeOx/Al2O3纳米复合催化剂。结果表明,在多数Au-FeOx/Al2O3纳米复合催化剂中,单个的Au纳米颗粒被半包埋在尺寸相当的纳米FeOx,电子可通过界面由FeOx传递到Au,这种电子传递现象不仅改变了 Au的电子性质,也改变了纳米FeOx的性质;在传统的Au/FeOx催化剂中,尽管也可以发生类似的电子传递,但大尺寸FeOx的电子性质基本不受影响,这是两种催化剂的主要区别。Au-FeOx/Al2O3在1-苯乙醇的氧化反应中具有比Au/Al2O3和Au/FeOx更高的催化活性,增强的活性主要和该独特结构的催化剂中Au和FeOx接触界面的增加以及两者的协同效应有关。2.在此基础上,以纳米氧化铁为载体,通过更为简便的过程制备了 Au/nano Fe2O3,对其进行了系列表征和催化性能测试。研究发现,对于Au/nano Fe2O3,5nm的Au颗粒被尺寸相当的nanoFe2O3所包覆,形成新颖的类似核壳结构;对于Au/bulk Fe2O3, 3nm的Au颗粒高度分散于bulk Fe2O3的表面。在1-苯乙醇的氧化反应中,Au/nano Fe2O3显示出比Au/bulk Fe2O3更好的催化活性。活性的提高主要与小尺寸的nano Fe2O3以及Au和nano Fe2O3更大的接触界面有关。本文的研究结果表明,相比于广泛受到重视的Au的尺寸效应来说,对于Au/nano Fe2O3而言,Fe2O3尺寸的影响更大。3.采用共沉淀法制备了不同组成的镍铝水滑石(NiAl-LDH),以其衍生得到的镍铝复合氧化物为载体,通过沉积沉淀法制备了负载型金催化剂,并用于醇类的液相选择氧化反应。结果表明,Au/NiAlO-2.5 (Au平均尺寸约3nm)的性能最佳。除了组分间电子作用的影响外,该催化剂具有优异性能的原因更主要在于Au和NiAlO-2.5之间的结构协同作用。与金近邻的少部分NiAlO-2.5复原为层状NiAl-LDH-2.5,金与该具有水滑石特征的复合载体共同构成的催化剂体系,能够促进金表面的反应副产物水的快速脱除,从而加快了反应物的转化,这是一种动力学协同效应。该催化剂具有很好的底物普适性,对芳香醇和脂肪醇等都可实现催化转化,同时也具有不错的稳定性。(本文来源于《南京大学》期刊2013-12-01)
王学明[8](2012)在《应用于液相醇选择氧化反应的负载钯催化剂研究》一文中研究指出醇类选择性氧化反应是一类常见的有机反应,不论对于基础科学研究领域还是精细化工生产,均有重要的意义。尽管已有大量关于负载钯催化剂催化醇类选择性氧化反应的研究报道,关于此类反应的反应机理,仍有着巨大的争论,负载钯催化剂中钯活性位的辨认更是争论的焦点。有关钯活性位的争论很大程度上取决于醇类选择性氧化反应的具体反应条件,尤其是反应温度和所使用的溶剂。不同反应条件会醇类选择性氧化反应路径产生影响,从而导致了对钯活性位辨认的不同观点。基于对经济与环境因素的考虑,人们提出使用清洁、廉价的氧气作为氧化剂,通过无溶剂的多相催化过程来实现绿色氧化过程。在本论文工作中,我们以苯甲醇选择性氧化反应这一模型反应,重点考察不同的载体材料及焙烧处理条件对负载钯催化剂催化性能的影响,并通过氮气吸附、X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、氧气程序升温脱附(O2-TPD)、CO吸附原位红外光谱(FTIR)及拉曼光谱(Raman)等表征手段对反应前后的负载钯催化剂的形貌及物化性质进行了表征,根据结果对醇类选择性氧化反应的反应路径及钯活性位进行深入的探讨。本论文主要研究内容及研究成果如下:首先,我们详细考察了一系列负载钯催化剂在苯甲醇选择性氧化反应中的催化性能。结果表明,本文所研究的负载钯催化剂上都可以实现苯甲醇选择性氧化理想的绿色反应,即以氧气为氧化剂的无溶剂无添加剂反应过程,并且可以取得较高的转化率和选择性。之后,我们确认钯催化剂在苯甲醇选择性氧化反应过程中钯活性位的结构重构。通过XPS、CO探针分子吸附FTIR以及O2-TPD等手段对苯甲醇选择氧化反应前后的钯催化剂进行表征,发现钯簇表层氧化态物种被表面吸附苯甲醇还原为金属态钯,进而通过氢溢流实现体相氧化态钯物种的还原,确认了两步脱氢的醇氧化经典机理。其次,我们揭露了苯甲醇选择性氧化反应钯首要活性位。根据负载钯催化剂的催化活性与其钯纳米簇表面裸露缺陷位百分含量之间良好的对应关系,我们认为Pd(111)晶面缺陷位是苯甲醇氧化反应的首要活性位。焙烧处理的条件会影响Pd(111)晶面缺陷位的产生从而影响负载钯催化剂的性能。在氧化性或惰性气氛中对负载钯催化剂进行焙烧处理,并由反应物苯甲醇对其进行原位还原,可以创造更多的Pd(111)晶面缺陷位,从而提高其选择性氧化反应活性。此外,我们将寡层结构的石墨烯用做负载钯催化剂的理想载体。相较于活性炭负载钯催化剂和碳纳米管负载钯催化剂,石墨烯负载钯催化剂具有极高的催化活性,其对苯甲醇选择性氧化反应的TOF值高达69623mol/h·molPd。对Pd/C采用的多种表征结果分析表明,除负载钯纳米簇表面的活性位之外,载体材料的表面形貌及性质差异会影响负载钯催化剂对醇类反应物及氧的吸附能力及方式,进而对其催化性能产生明显的影响。最后,我们研究了钯含量与负载钯催化剂的催化性能与贵金属利用效率之间的关系。通过调变Pd/FeOx中钯的含量,研究了钯含量与负载钯催化剂催化性能以及贵金属钯利用率间的关系。结果表明,随着钯含量增加负载钯催化剂活性升高,而贵金属钯的利用效率降低。负载钯催化剂钯含量应存在一个最适宜的值,此时负载钯催化剂既有着较高的钯原子利用率,又能保证其有着较好的催化性能。(本文来源于《南开大学》期刊2012-05-01)
吴娟娟[9](2012)在《甲苯液相双氧水选择氧化及天然苯甲醛的合成研究》一文中研究指出甲苯的氧化产物苯甲醛是一种具有广泛用途的精细化工中间体。传统的生产苯甲醛的方法是主要是甲苯侧链氯化水解法,但是此过程存在着严重的环境污染、设备腐蚀等问题。甲苯液相氧化法条件温和,收率高,具有潜在的价值。另外,随着人们的生活水平的提高,高品质的苯甲醛的需求日益增长,给苯甲醛的生产工艺带来了新的挑战。因此本论文主要探索了以下几个方面:(1)以甲苯为原料,绿色氧化剂双氧水为氧源,设计制备了一系列MxOy/HMS催化剂用于甲苯的液相氧化反应。并利用XRD、FT-IR等技术对催化剂进行了表征。考察了铬源、负载量等工艺条件对催化性能的影响。结果表明:采用硝酸铬为铬源,当负载量为15%,十二胺为模板剂可以获得最佳的催化效果。(2)以V-HMS为载体,制备了15%Cr2O3/V-HMS进一步考察其对甲苯液相选择氧化的影响,优化了实验条件:当催化剂用量为0.5g,助催化剂NaBr用量为0.1g,双氧水为12mL,溶剂乙腈15mL,90℃下反应4h,甲苯的转化率可达23.8%,苯甲醛的选择性为38.4%。研究表明以V-HMS为载体可以相对提高苯甲醛的选择性。(3)从我国富足的肉桂醛出发,水为溶剂,聚乙二醇为相转移催化剂,双氧水氧化肉桂醛制天然苯甲醛。对不同分子量的聚乙二醇进行筛选,考察了最佳的实验条件。实验结果表明:当肉桂醛用量为1mmol,聚乙二醇4000用量为0.02g,NaHCO3用量为0.035g, H2O2为2mL,50℃反应4h,肉桂醛的转化率可达98.4%,苯甲醛的选择性为69.6%。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2012-05-01)
孟利芬[10](2011)在《甲苯液相选择氧化制备苯甲醛反应的研究》一文中研究指出甲苯氧化反应的产物苯甲醛是重要的有机合成中间体。与气相氧化法相比,甲苯液相氧化法反应条件温和清洁,且易于工业化,寻找合适的催化剂是目前的研究方向,用于甲苯选择性氧化反应的催化剂种类很多,其中最常用的是钒基催化剂。本论文设计并制备了一系列复合及负载型催化剂,优化了反应条件,考察了催化剂的反应性能,并对反应机理进行了初步探讨。主要内容如下:(1)研究了过渡金属盐催化剂对甲苯的液相选择性氧化反应的催化性能。制备了一系列的M-VPO复合催化剂,用固体紫外、X-射线衍射、扫描电镜对催化剂的结构进行了表征。考察了不同的VPO复合催化剂对甲苯液相氧化反应的催化性能。(2)以Co-VPO为催化剂,对常压下甲苯液相H202选择氧化制备苯甲醛的反应进行了研究。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、H202用量、溶剂用量等因素对反应的影响。结果表明:在单金属M-VPO系复合催化剂中,Co-VPO在甲苯液相氧化反应中表现出优良的催化性能,在催化剂用量为0.4 g,助催化剂NaBr用量为0.2 g,反应温度为90℃,反应时间为4h, H2O2用量为12 mL,溶剂用量为15 mL的条件下,甲苯的转化率可达19.8%,苯甲醛的选择性为60.4%。采用正交试验设计法对反应条件进行了优化。(3)制备了一系列的M1-M2-VPO复合催化剂,并考察了其对甲苯液相选择性氧化反应的催化性能,结果表明,当以Fe-Co-VPO为催化剂,甲苯的转化率为22.3%,此时苯甲醛的选择性为71.5%。(4)制备并考察了负载型金属氧化物催化剂催化的甲苯液相氧化反应。结果表明,负载型金属氧化物催化剂对甲苯液相氧化反应的催化性能较差。(5)甲苯液相氧化反应是自由基机理,包括链引发、链增长、链终止。以Co-VPO为催化剂,Co3+离子可加速反应体系中过氧化氢物的分解,加速自由基的产生,有效地缩短了反应的诱导期。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2011-05-01)
液相选择氧化论文开题报告
(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:
介绍了现阶段钴盐催化甲苯液相选择氧化所使用的各种工艺、钴盐和钴盐复合催化剂在有无溶剂或助剂作用下的催化情况。探讨了现阶段钴盐催化氧化甲苯所存在的催化剂活性,甲苯转化率、产品选择性以及纯度等问题,指出了未来钴盐催化氧化甲苯的发展方向应该是寻求一种高效绿色并且可以提高甲苯转化率、产物选择性的钴盐催化剂。
(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。
液相选择氧化论文参考文献
[1].胡文佳.含铜尖晶石负载金催化生物乙醇气相及液相选择氧化的载体效应研究[D].华中科技大学.2018
[2].徐保明,许庆博,唐强,陈坤,徐思思.钴盐催化甲苯液相选择氧化反应研究进展[J].应用化工.2017
[3].于克,刁婷婷,朱君江.稀土Ce在La1-xCexCoO_3催化分子氧选择氧化液相醇类中的作用研究[C].中国稀土学会2017学术年会摘要集.2017
[4].徐锋,吴扬,朱丽华.Pd(bipy)Cl_2催化瓦斯液相选择氧化制甲醇工艺[J].黑龙江科技大学学报.2016
[5].吴鹏.酮醛类化合物液相选择氧化研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学.2016
[6].巫先坤,张锋,张志炳.甲苯液相选择氧化制备苯甲醛反应的研究[C].2015年中国化工学会年会论文集.2015
[7].赵建波.负载型金纳米催化剂的制备及其催化醇类液相选择氧化反应[D].南京大学.2013
[8].王学明.应用于液相醇选择氧化反应的负载钯催化剂研究[D].南开大学.2012
[9].吴娟娟.甲苯液相双氧水选择氧化及天然苯甲醛的合成研究[D].湖南师范大学.2012
[10].孟利芬.甲苯液相选择氧化制备苯甲醛反应的研究[D].湖南师范大学.2011