酸功能化MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2024-01-24 11:10
環(huán)己烯間接水合法制備環(huán)己醇,是以甲酸作為夾帶劑,首先合成甲酸環(huán)己酯,再通過(guò)酯的水解生成環(huán)己醇。此工藝不僅安全隱患低,而且克服了環(huán)己烯直接水合工藝的熱力學(xué)限制,非常具有研究?jī)r(jià)值。由于甲酸環(huán)己酯易水解生成環(huán)己醇,而環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)是典型的酸催化反應(yīng),所以尋找高效的固體酸催化劑是實(shí)現(xiàn)環(huán)己烯間接水合法制備環(huán)己醇工藝的關(guān)鍵。本文采用熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性較高的金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)作為載體,制備出一系列磺酸功能化的MIL-101(Cr)樣品,并進(jìn)一步復(fù)合雜多酸提升酸催化性能。采用多種手段對(duì)制備的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,并在環(huán)己烯甲酸酯化反應(yīng)中進(jìn)行性能評(píng)價(jià),旨在為環(huán)己烯間接水合工藝開(kāi)發(fā)固體酸催化劑提供有效的技術(shù)積累。本文首先采用水熱合成法,分別以HF和NaAC作為礦化劑,Cr(NO3)3.9H2O作為鉻源,對(duì)苯二甲酸為有機(jī)配體制備金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)。表征結(jié)果表明以HF和NaAC作為礦化劑制備樣品的比表面積和孔容分別達(dá)到2416 m2/g,1.348 cm3...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 環(huán)己醇的工業(yè)生產(chǎn)方法與新工藝研究進(jìn)展
1.2.1 環(huán)己醇的工業(yè)生產(chǎn)方法
1.2.2 環(huán)己烯間接水合制備環(huán)己醇工藝的研究進(jìn)展
1.3 固體酸催化劑的類型及其應(yīng)用的研究進(jìn)展
1.3.1 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
1.3.2 分子篩催化劑
1.3.3 碳基固體酸
1.3.4 金屬有機(jī)骨架材料
1.4 酸功能化金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.4.1 金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)的制備
1.4.2 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.4.3 磷鎢酸負(fù)載型MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.5 本課題的研究目的、意義和內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 MIL-101(Cr)的制備
2.2.3 催化劑的表征方法
2.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
2.2.5 產(chǎn)物的分析方法
2.3 表征結(jié)果與討論
2.3.1 氮?dú)馕锢砦?br> 2.3.2 X射線粉末衍射
2.3.3 傅里葉變換紅外光譜
2.3.4 熱重分析
2.3.5 掃描電子顯微鏡
2.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
2.5 本章小結(jié)
第3章 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 催化劑的表征方法
3.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
3.2.5 產(chǎn)物的分析方法
3.3 表征結(jié)果與討論
3.3.1 氮?dú)馕锢砦?br> 3.3.2 X射線粉末衍射
3.3.3 傅里葉變換紅外光譜
3.3.4 熱重分析
3.3.5 掃描電子顯微鏡
3.3.6 NH3-TPD
3.3.7 X射線光電子能譜
3.3.8 元素分析和ICP結(jié)果分析
3.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
3.4.1 催化劑的性能評(píng)價(jià)
3.4.2 回收催化劑的表征分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 雙配體磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 催化劑的表征方法
4.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
4.2.5 產(chǎn)物的分析方法
4.3 表征結(jié)果與討論
4.3.1 X射線粉末衍射
4.3.2 氮?dú)馕锢砦?br> 4.3.3 傅里葉變換紅外光譜
4.3.4 熱重分析
4.3.5 元素分析和ICP結(jié)果分析
4.3.6 掃描電子顯微鏡
4.3.7 NH3-TPD
4.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
4.5 本章小結(jié)
第5章 磷鎢酸負(fù)載型MIL-101-SO3H的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
5.2.2 磷鎢酸負(fù)載MIL-101(Cr)的制備
5.2.3 磷鎢酸負(fù)載MIL-101-SO3H的制備
5.2.4 催化劑的表征方法
5.2.5 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
5.2.6 產(chǎn)物的分析方法
5.3 表征結(jié)果與討論
5.3.1 X射線粉末衍射
5.3.2 氮?dú)馕锢砦?br> 5.3.3 傅里葉變換紅外光譜
5.3.4 熱重分析
5.3.5 元素分析和ICP結(jié)果分析
5.3.6 X射線光電子能譜
5.3.7 掃描電子顯微鏡
5.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
5.4.1 催化劑的性能評(píng)價(jià)
5.4.2 HPW@MIL-101-SO3H(0.5)催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的工藝考察
5.4.3 樣品重復(fù)使用性能的考察和回收樣品的表征
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 :攻讀學(xué)位論文期間的研究成果
本文編號(hào):3883714
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 環(huán)己醇的工業(yè)生產(chǎn)方法與新工藝研究進(jìn)展
1.2.1 環(huán)己醇的工業(yè)生產(chǎn)方法
1.2.2 環(huán)己烯間接水合制備環(huán)己醇工藝的研究進(jìn)展
1.3 固體酸催化劑的類型及其應(yīng)用的研究進(jìn)展
1.3.1 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
1.3.2 分子篩催化劑
1.3.3 碳基固體酸
1.3.4 金屬有機(jī)骨架材料
1.4 酸功能化金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.4.1 金屬有機(jī)骨架材料MIL-101(Cr)的制備
1.4.2 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.4.3 磷鎢酸負(fù)載型MIL-101(Cr)的制備及應(yīng)用
1.5 本課題的研究目的、意義和內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 MIL-101(Cr)的制備
2.2.3 催化劑的表征方法
2.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
2.2.5 產(chǎn)物的分析方法
2.3 表征結(jié)果與討論
2.3.1 氮?dú)馕锢砦?br> 2.3.2 X射線粉末衍射
2.3.3 傅里葉變換紅外光譜
2.3.4 熱重分析
2.3.5 掃描電子顯微鏡
2.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
2.5 本章小結(jié)
第3章 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 催化劑的表征方法
3.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
3.2.5 產(chǎn)物的分析方法
3.3 表征結(jié)果與討論
3.3.1 氮?dú)馕锢砦?br> 3.3.2 X射線粉末衍射
3.3.3 傅里葉變換紅外光譜
3.3.4 熱重分析
3.3.5 掃描電子顯微鏡
3.3.6 NH3-TPD
3.3.7 X射線光電子能譜
3.3.8 元素分析和ICP結(jié)果分析
3.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
3.4.1 催化劑的性能評(píng)價(jià)
3.4.2 回收催化劑的表征分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 雙配體磺酸功能化MIL-101(Cr)的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 催化劑的表征方法
4.2.4 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
4.2.5 產(chǎn)物的分析方法
4.3 表征結(jié)果與討論
4.3.1 X射線粉末衍射
4.3.2 氮?dú)馕锢砦?br> 4.3.3 傅里葉變換紅外光譜
4.3.4 熱重分析
4.3.5 元素分析和ICP結(jié)果分析
4.3.6 掃描電子顯微鏡
4.3.7 NH3-TPD
4.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
4.5 本章小結(jié)
第5章 磷鎢酸負(fù)載型MIL-101-SO3H的制備及其催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
5.2.2 磷鎢酸負(fù)載MIL-101(Cr)的制備
5.2.3 磷鎢酸負(fù)載MIL-101-SO3H的制備
5.2.4 催化劑的表征方法
5.2.5 環(huán)己烯與甲酸的酯化反應(yīng)
5.2.6 產(chǎn)物的分析方法
5.3 表征結(jié)果與討論
5.3.1 X射線粉末衍射
5.3.2 氮?dú)馕锢砦?br> 5.3.3 傅里葉變換紅外光譜
5.3.4 熱重分析
5.3.5 元素分析和ICP結(jié)果分析
5.3.6 X射線光電子能譜
5.3.7 掃描電子顯微鏡
5.4 環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的結(jié)果與討論
5.4.1 催化劑的性能評(píng)價(jià)
5.4.2 HPW@MIL-101-SO3H(0.5)催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)的工藝考察
5.4.3 樣品重復(fù)使用性能的考察和回收樣品的表征
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 :攻讀學(xué)位論文期間的研究成果
本文編號(hào):3883714
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