乙酰丙酸（LA）水相加氫制γ-戊內(nèi)酯（GVL）是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化步驟之一。采用鈷催化劑替代貴金屬催化劑具有重要的產(chǎn)業(yè)化價(jià)值,但鈷催化劑在水相反應(yīng)中存在穩(wěn)定性差的問題。本文采用炭包覆、炭載體表面改性及氮摻雜空心炭限域等方法,在載體和金屬鈷的界面構(gòu)建合適的微環(huán)境,提高鈷催化劑在水相反應(yīng)中的加氫穩(wěn)定性,主要結(jié)論如下:（1）考察了不同溶劑對(duì)Co/Si O₂催化劑催化乙酰丙酸加氫轉(zhuǎn)化為γ-戊內(nèi)酯反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)水作為溶劑GVL的選擇性最高,而活性較低。同時(shí)研究了純異丙醇溶劑中水的引入對(duì)鈷催化劑加氫反應(yīng)的影響。水的引入對(duì)反應(yīng)過程不利,降低了鈷催化劑催化乙酰丙酸加氫活性,但促進(jìn)產(chǎn)物GVL的形成。（2）以等量浸漬法制備了系列Co M/Si O₂雙金屬催化劑,結(jié)果發(fā)現(xiàn)釕的引入能夠顯著提高鈷催化劑的水相加氫活性。通過一步熱解負(fù)載在氧化硅載體上的單寧酸和鈷釕前驅(qū)體配合物,制備得到具有炭包覆層的催化劑（Co Ru@x C/Si O₂）。表面炭層的存在提高了金屬鈷在水相中的抗氧化能力,減少了金屬鈷的流失,從而顯著提高了其乙酰丙酸水相加氫穩(wěn)定性。（... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 生物質(zhì)概述
    1.2 生物基化學(xué)品概述
        1.2.1 乙酰丙酸的合成和下游轉(zhuǎn)化
        1.2.2 γ-戊內(nèi)酯的應(yīng)用前景
    1.3 乙酰丙酸催化加氫制備γ-戊內(nèi)酯的研究進(jìn)展
        1.3.1 催化劑的類型
        1.3.2 反應(yīng)介質(zhì)的影響
        1.3.3 催化劑的穩(wěn)定策略
    1.4 選題意義根據(jù)及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題意義及依據(jù)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 試劑和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.2 催化劑表征
        2.2.1 N_2物理吸附表征
        2.2.2 熱重分析(TG)
        2.2.3 程序升溫脫附-質(zhì)譜聯(lián)用(H_2-TPR/TPD)
        2.2.4 掃描電鏡(SEM)
        2.2.5 X射線粉末衍射測(cè)試(XRD)
        2.2.6 透射電鏡(TEM)
        2.2.7 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.8 拉曼光譜(Raman)
        2.2.9 電感耦合等離子體(ICP-OES/MS)
    2.3 催化劑性能評(píng)價(jià)
        2.3.1 催化劑活性評(píng)價(jià)
        2.3.2 催化劑穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
第三章 鈷催化劑催化乙酰丙酸加氫反應(yīng)條件研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 反應(yīng)溶劑的影響
        3.3.2 水含量的影響
        3.3.3 反應(yīng)時(shí)間的影響
        3.3.4 反應(yīng)溫度的影響
        3.3.5 反應(yīng)壓力的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 炭包覆鈷釕催化劑制備及其對(duì)加氫性能影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 CoRu/SiO_2 等雙金屬催化劑的制備
        4.2.2 CoRu@x C/SiO_2 等相關(guān)催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 負(fù)載型雙金屬催化劑對(duì)乙酰丙酸水相加氫性能的影響
        4.3.2 CoRu/SiO_2 等催化劑分析表征
        4.3.3 CoRu/SiO_2 催化劑穩(wěn)定性
        4.3.4 炭包覆對(duì)CoRu/SiO_2催化劑催化性能的影響
        4.3.5 CoRu@0.12C/SiO_2 催化劑穩(wěn)定機(jī)制分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 碳納米管表面改性對(duì)加氫性能影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 CNTs的處理
        5.2.2 催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 處理方式對(duì)CNTs表面化學(xué)性質(zhì)的影響
        5.3.2 CoRu/CNTs-x的結(jié)構(gòu)特征分析
        5.3.3 CNTs表面結(jié)構(gòu)對(duì)CoRu/CNTs-x加氫性能的影響
        5.3.4 熱處理對(duì)CoRu/CNTs-x催化性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 氮摻雜空心炭負(fù)載鈷催化劑及其加氫性能的初探
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 ZIF-8的制備
        6.2.2 氮摻雜炭(NC)的制備
        6.2.3 氮摻雜空心炭(NHPC)的制備
        6.2.4 CoRu/NC和 CoRu/NHPC-x制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 ZIF-8、NC和 NHPC-24 的結(jié)構(gòu)表征
        6.3.2 CoRu/NC和 CoRu/NHPC-x的加氫反應(yīng)催化性能
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3188870