發(fā)布時間：2019-05-23 14:02

【摘要】：介孔磷酸鹽材料作為選擇性氧化催化劑具有良好的應(yīng)用前景。特別是,其較大尺寸的孔道,可以催化大分子底物的反應(yīng)。前期的研究工作發(fā)現(xiàn),介孔磷酸鎳NiPOs、介孔磷酸鐵FePO、介孔磷酸鎂MgPO等是一類大分子烯烴選擇性氧化的高效催化劑。因此,本文首先嘗試合成了摻雜金屬元素的介孔M-FePO (M=Li, Cu, Mg, Ni, Zn)和非金屬元素的介孔Si-FePO樣品,并以環(huán)己烯環(huán)氧化為探針反應(yīng),對其催化性能進行了評價。其次,采用自組裝法合成了介孔磷酸鋯(ZrPO)材料,研究了合成條件、原料配比和處理溫度對介孔ZrPO結(jié)構(gòu)及其環(huán)己烯環(huán)氧化反應(yīng)催化性能的影響。并且以介孔NiPO-2、FePO和MgPO為參比,對介孔ZrPO在不同體系中催化大分子反應(yīng)物的催化氧化能力進行了評價。實驗結(jié)果表明：(1)將Li、Ni、Mg引入到介孔FePO骨架結(jié)構(gòu)中后,樣品的催化性能沒有明顯的影響；而當Cu、Zn進入介孔FePO骨架后,環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率和環(huán)氧化路徑總選擇性均明顯下降,并且水解趨勢明顯增大。隨著Si引入量的增加,介孔Si-FePO樣品的衍射峰強度明顯減弱,環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率和主產(chǎn)物環(huán)氧環(huán)己烷選擇性逐漸降低,水解產(chǎn)物二醇的選擇性上升。(2)采用溶膠-凝膠技術(shù),以無機鋯源和磷源與表面活性劑自組裝的方法合成了meso-ZrPO,其結(jié)構(gòu)具有層狀對稱性特征。在溫度為110℃,堿度為3.8,原料配比為0.8CTAB:0.6Zr(NO3)4:1.OH3PO4:220H2O時合成的介孔ZrPO樣品骨架縮聚程度較高,環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率和主產(chǎn)物環(huán)氧環(huán)烷選擇性分別可達39.54%和95.53%；其催化環(huán)己烯反應(yīng)的性能隨著熱處理溫度的升高而逐漸降低,當處理溫度為100℃時,催化性能最好。(3)以介孔NiPO-2、FePO、MgPO為參比,在不同反應(yīng)體系條件下,對介孔ZrPO催化不同尺寸的烯烴環(huán)氧化的能力進行了評價。在25 ml耐壓管反應(yīng)體系中,介孔磷酸鋯表現(xiàn)出良好的催化性能,對不同尺寸底物的催化能力和目標環(huán)氧化物的選擇性都高于參比樣品；在50 ml三口玻璃瓶反應(yīng)體系中,四種催化劑的催化活性均由不同程度的上升,其中介孔ZrPO上升幅度最大。目標產(chǎn)物環(huán)氧環(huán)己烷、環(huán)氧環(huán)辛烷和環(huán)氧環(huán)十二烷的收率分別達61.97%、74.29%和71.54%。
[Abstract]:Mesoporous phosphate materials have a good application prospect as selective oxidation catalysts. In particular, its larger pore size can catalyze the reaction of macromolecular substrate. Previous studies have found that mesoporous nickel phosphate NiPOs, mesoporous iron phosphate FePO, mesoporous magnesium phosphate MgPO is a class of highly efficient catalysts for selective oxidation of macromolecules. Therefore, in this paper, mesoporous M-FePO (M 鈮，

本文編號：2483958