本文關(guān)鍵詞：硫化鉛固載四（五氟苯基）金屬卟啉催化環(huán)己烷氧化性能研究

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【摘要】：為模擬細(xì)胞色素P—450酶中軸向配體活性調(diào)節(jié)作用,實(shí)現(xiàn)溫和條件下環(huán)己烷的高效催化氧化,在本研究中,我們選用硫化鉛為載體,通過(guò)極性吸引和配位鍵作用固載四(五氟苯基)金屬卟啉[M TPFPP],制備硫化鉛[PbS]負(fù)載金屬卟啉非均相催化劑[MTPFPP/PbS],探討其催化氧化環(huán)己烷的性能,以及根據(jù)催化結(jié)果提出可能的催化反應(yīng)機(jī)理。本實(shí)驗(yàn)研究主要包括以下工作內(nèi)容：1.概述固載金屬卟啉、環(huán)己酮和環(huán)己醇制備工藝研究進(jìn)展。2.參照文獻(xiàn)合成載體硫化鉛、四(五氟苯基)金屬卟啉以及固載金屬卟啉。3.用UV-Vis、FT-IR、XRD、TG-DTA、BET、SEM和XPS等表征手段對(duì)這些仿生催化材料的形態(tài)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究。4.在無(wú)任何還原劑和溶劑的體系中,采用單因素變量法找到固載催化材料(M TPFPP/PbS)催化氧氣氧化環(huán)己烷的最適宜反應(yīng)條件；并在此條件下,考察固載催化劑M TPFPP/PbS的重現(xiàn)性能,及將未固載金屬卟啉M TPFPP在同等條件下作對(duì)比研究。5.催化結(jié)果顯示：將載體硫化鉛于最優(yōu)反應(yīng)條件下催化環(huán)己烷,催化效果不佳。但將四(五氟苯基)金屬卟啉負(fù)載到硫化鉛上后,用僅含1 mg M TPFPP當(dāng)量的硫化鉛四(五氟苯基)金屬卟啉可重復(fù)使用催化氧氣氧化環(huán)己烷6次,顯示出比未固載M TPFPP具有更好的催化活性和重現(xiàn)性能。三種催化材料的催化活性順序?yàn)椋篊o TPFPP/PbS Fe TPFPP/PbS Mn TPFPP/PbS.6.結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)分析,推測(cè)硫化鉛四(五氟苯基)金屬卟啉催化環(huán)己烷可能為自由基參與的反應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：硫化鉛 四(五氟苯基) 金屬卟啉 催化氧化 環(huán)己烷
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36;O621.251
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)說(shuō)明11-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 負(fù)載型金屬卟啉研究進(jìn)展12-16
• 1.1.1 無(wú)機(jī)載體12-15
• 1.1.2 有機(jī)載體15-16
• 1.2 環(huán)己酮和環(huán)己醇制備工藝進(jìn)展16-22
• 1.2.1 苯酚加氫法16-17
• 1.2.2 環(huán)己烷氧化法17-22
• 1.2.3 環(huán)己烯水合法22
• 1.3 本課題研究的意義及內(nèi)容22-24
• 1.3.1 本課題研究的意義22-23
• 1.3.2 本課題研究的內(nèi)容23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分24-37
• 2.1 主要儀器及試劑24-26
• 2.1.1 主要儀器24-25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑25-26
• 2.2 催化劑的制備方法26-29
• 2.2.1 四(五氟苯基)金屬卟啉的制備26-27
• 2.2.2 硫化鉛固載金屬卟啉催化劑的制備27-29
• 2.3 催化材料表征方法29-31
• 2.3.1 紫外光譜(UV-vis)表征29-30
• 2.3.2 紅外光譜(FT-IR)表征30
• 2.3.3 X射線衍射(XRD)表征30
• 2.3.4 熱重分析(TG)表征30
• 2.3.5 掃描電鏡(SEM)表征30
• 2.3.6 比表面積(BET)表征30-31
• 2.3.7 X射線光電子能譜(XPS)表征31
• 2.4 催化氧化環(huán)己烷方法及產(chǎn)物測(cè)定原理31-36
• 2.4.1 催化反應(yīng)裝置及方法31-32
• 2.4.2 環(huán)己烷氧化產(chǎn)物分析方法32-36
• 2.5 催化劑活性指標(biāo)評(píng)價(jià)36-37
• 第三章 催化材料的表征結(jié)果及討論37-50
• 3.1 紫外表征結(jié)果與討論37-40
• 3.1.1 H_2TPFPP及M TPFPP紫外光譜對(duì)比37-38
• 3.1.2 M TPFPP及M TPFPP/PbS紫外光譜對(duì)比38-40
• 3.2 FT-IR表征結(jié)果與討論40-43
• 3.3 XRD表征結(jié)果與討論43
• 3.4 TG表征結(jié)果與討論43-45
• 3.5 SEM和BET表征結(jié)果與討論45-47
• 3.6 XPS表征結(jié)果與討論47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-50
• 第四章 硫化鉛固載四(五氟苯基)金屬卟啉對(duì)環(huán)己烷的催化氧化50-67
• 4.1 硫化鉛固載四(五氟苯基)鈷卟啉催化氧氣氧化環(huán)己烷性能的探討50-55
• 4.1.1 不同反應(yīng)溫度對(duì)Co TPFPP/PbS催化效率的影響50-51
• 4.1.2 不同反應(yīng)壓力對(duì)Co TPFPP/PbS催化效率影響51
• 4.1.3 不同催化劑加入量對(duì)Co TPFPP/PbS催化效率的影響51-52
• 4.1.4 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)Co TPFPP/PbS催化效率的影響52-53
• 4.1.5 Co TPFPP與Co TPFPP/PbS催化性能比較53-54
• 4.1.6 Co TPFPP/PbS與Co TPFPP催化環(huán)己烷重復(fù)使用性能的研究54-55
• 4.2 硫化鉛固載四(五氟苯基)錳卟啉催化氧氣氧化環(huán)己烷性能的探討55-59
• 4.2.1 不同反應(yīng)溫度對(duì)Mn TPFPP/PbS催化效率的影響55
• 4.2.2 不同反應(yīng)壓力對(duì)Mn TPFPP/PbS催化效率的影響55-56
• 4.2.3 不同催化劑加入量對(duì)Mn TPFPP/PbS催化效率的影響56
• 4.2.4 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)Mn TPFPP/PbS催化效率的影響56-57
• 4.2.5 Mn TPFPP/PbS和Mn TPFPP催化性能的對(duì)比57-58
• 4.2.6 Mn TPFPP/PbS與Mn TPFPP催化環(huán)己烷重復(fù)使用性能研究58-59
• 4.3 硫化鉛固載四(五氟苯基)鐵卟啉催化氧氣氧化環(huán)己烷性能的探討59-64
• 4.3.1 不同反應(yīng)溫度對(duì)Fe TPFPP/PbS催化效率的影響59-60
• 4.3.2 不同反應(yīng)壓力對(duì)Fe TPFPP/PbS催化效率的影響60
• 4.3.3 不同催化劑加入量對(duì)Fe TPFPP/PbS催化效率的影響60-61
• 4.3.4 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)Fe TPFPP/PbS催化效率的影響61-62
• 4.3.5 Fe TPFPP/PbS和Fe TPFPP催化性能比較62-63
• 4.3.6 Fe TPFPP/PbS和Fe TPFPP催化環(huán)己烷重復(fù)使用性能研究63-64
• 4.4 硫化鉛固載三種金屬卟啉催化環(huán)己烷性能的比較64-65
• 4.4.1 三種異相催化劑平均催化性能比較64
• 4.4.2 三種異相催化劑首次催化時(shí)醇酮產(chǎn)率比較64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 第五章 催化材料催化機(jī)理的探討67-70
• 5.1 催化材料催化氧化環(huán)己烷機(jī)理的探討67-70
• 第六章 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄82

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