固体复合催化剂论文_张武杰,李向俊,潘佳浩,曹建成,刘殿华

导读:本文包含了固体复合催化剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:固体,催化剂,纳米,氧化物,酯化,松节油,糠醛。

固体复合催化剂论文文献综述

张武杰,李向俊,潘佳浩,曹建成,刘殿华[1](2019)在《复合固体酸催化剂催化合成聚甲氧基二甲醚》一文中研究指出引入Zn、Ni、Mn和Al等第二组分对SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化剂进行改性,考察了不同催化剂组成对合成聚甲基二甲醚反应的影响。结果表明,Zn改性的催化剂表现出最佳催化活性,甲醇转化率达到54.99%,PODE_(1-6)选择性为98.49%,PODE_(3-6)选择性为18.48%。采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、X射线能谱(EDS)和氨程序升温脱附(NH_3-TPD)对复合固体酸催化剂进行了表征。结果表明:第二组分的引入使得催化剂形成新的晶粒,Zn和Mn的引入使得催化剂的表面积有所增加,Zn和Al的改性使得催化剂形成了有助于PODE_n链增长的强酸中心。SO_4~(2-)/Fe_2O_3-ZnO由于拥有较强酸密度的强酸中心,在所有的催化剂中表现出最佳的催化活性。(本文来源于《天然气化工(C1化学与化工)》期刊2019年05期)

陈绮琪,黄贵玲,刘文森,官永昌,闫鹏[2](2019)在《碳硅复合固体酸催化剂的制备及其催化性能研究》一文中研究指出以氧化硅(SBA-15)为载体,蔗糖为碳源,通过碳化、磺化法制备碳硅复合固体酸催化剂,利用XRD、BET、TG等对催化剂进行表征分析,并将其用于催化松节油水合反应,考察催化剂制备条件和水合反应条件对产品中松油醇含量的影响.适宜的催化剂制备条件为:碳用量40%,碳化时间15 h,磺化时间9 h.最佳催化合成工艺条件为:催化剂用量0.3 g,n(α-蒎烯):n(一氯乙酸):n(H_2O)=1:1.5:1.5,反应温度70℃,反应时间3 h,在该反应条件下,α-蒎烯转化率为100%,产物中α-松油醇含量为85.81%.(本文来源于《肇庆学院学报》期刊2019年02期)

黄继明,刘润清,韦恩光,吴思展[3](2018)在《CaO/MgO复合固体碱催化剂催化降解PET》一文中研究指出以草酸盐为前驱体,采用共沉淀法制备CaO/MgO复合固体碱催化剂,将其用于乙二醇(EG)介质中催化降解聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、CO_2程序升温脱附对固体碱催化剂进行表征,分别考察反应温度、反应时间、催化剂用量、EG与PET的质量比对降解产物收率的影响。结果表明,钙镁比为1∶3时,复合固体碱催化剂碱性最强并且形貌规整;催化降解反应温度180℃,反应时间5 h,催化剂用量为2.5%(以PET质量计),EG与PET用量比为25 m L/5 g时催化效果最佳,降解产物最大收率为85.5%。红外光谱、核磁共振氢谱分析表明PET降解产物是对苯二甲酸二乙二醇酯。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2018年07期)

付尧[4](2018)在《复合固体超强酸催化剂MoO_3/TiO_2-ZrO_2-SiO_2的制备及其在酯化反应中的应用》一文中研究指出合成了一种新型固体超强酸催化剂Mo O_3/TiO_2-ZrO_2-SiO_2,通过X-射线粉末衍射(XRD)、N_2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)和差示扫描量热-热重(DSC-TG)等方法对其形貌结构和性能等方面进行了表征。结果表明,相比于浓硫酸和MoO_3/ZrO_2-SiO_2催化剂,MoO_3/TiO_2-ZrO_2-SiO_2的酸强度更高,比表面积和平均孔径更大,颗粒分布更加均匀,样品呈无定型形态,在热稳定性方面也很好。将其应用于乙酸正丁酯酯化反应中,催化性能也明显提高,是一种性能好且环境友好的新型固体超强酸催化剂。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2018年03期)

窦有伟[5](2018)在《Aquivion全氟磺酸树脂有机—无机复合固体酸催化剂的制备、表征和应用》一文中研究指出工业催化过程中均相酸催化剂的大量使用,带来了设备腐蚀严重,废液处理困难和环境污染等一系列问题,本论文致力于发展一种易分离、可循环使用的复合固体酸多相催化剂,将具有优异酸催化活性的Aquivion新型全氟磺酸树脂(perfluorosulfonic acid resin,PFSA)固载于介孔二氧化硅(m-SiO_2)上制备Aquivion@m-SiO_2有机-无机复合固体酸催化剂。本论文的主要研究内容包括Aquivion@m-SiO_2催化剂的制备、表征及其在果糖催化脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)和5-HMF与异丁烯(IB)催化醚化制生物柴油添加剂中的应用叁部分。通过考察两个反应中Aquivion@m-SiO_2催化剂的催化性能,并结合催化剂的表征结果,建立构效关联。本论文以具有两亲性的Aquivion磺酸树脂为模板和酸介质,四乙氧基硅烷(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法经硅凝胶焙烧制备m-SiO_2载体,表征得出m-SiO_2载体具有丰富的孔道结构和较大的比表面积。采用浸渍法制备Aquivion@m-SiO_2催化剂并调变Aquivion树脂的负载量。Aquivion@m-SiO_2催化剂同时兼具Aquivion树脂和m-SiO_2载体的特征属性,且在催化剂的连续循环使用中表现出稳定的酸催化性能。反应后的Aquivion@m-SiO_2催化剂与稀硝酸进行简单的质子交换便能实现酸性位的活化再生,说明Aquivion树脂和m-SiO_2载体是牢固结合在一起的。空白实验证实催化剂的酸催化活性来自于Aquivion树脂中的磺酸基团。热重分析得出催化剂在280?C以下环境工作时热稳定性良好。在果糖催化脱水制5-HMF反应中,Aquivion树脂负载量为10%的Aquivion@m-SiO_2催化剂表现出优异的催化性能,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂原因是在强极性溶剂DMSO中目标产物(5-HMF)比较稳定,且DMSO还可以作为电子受体和电子供体来改善果糖催化脱水制5-HMF反应。设计正交试验对反应条件进行优化后,果糖转化率达到100%,目标产物(5-HMF)产率为85%。与近期报道的Br?nsted酸催化体系相比较,10%Aquivion@m-SiO_2催化剂得到了较高的产率(mol _(HMF)/mol _H~+)。在5-HMF与IB催化醚化反应中,Aquivion树脂负载量为45%的Aquivion@m-SiO_2催化剂表现出优异的催化性能。以中等极性的四氢呋喃(THF)为溶剂,催化醚化反应中催化剂上的反应物吸附和产物脱附达到最佳平衡。设计正交试验对反应条件进行优化后,5-HMF转化率达到76%,目标产物5-叔丁氧基甲基糠醛(tBMF)产率为61%。与前人报道该催化反应的固体酸催化剂相比较,45%Aquivion@m-SiO_2催化剂得到了较高的tBMF产率。Aquivion@m-SiO_2催化剂的优异性能可能归因于:本实验制备的m-SiO_2载体具有丰富的孔道结构,且平均孔径高达11 nm,在Aquivion@m-SiO_2催化剂中,Aquivion树脂得到有效固载、充分分散后,还保留了一定的孔道结构,既有利于活性中心与反应物接触,又有利于物质的运输。Aquivion@m-SiO_2催化剂中随着Aquivion树脂负载量的增加,树脂在载体上的分布密度增加,单位面积上的酸性位增加,反应物在催化剂上吸附后,所接触的酸性位较多,相当于处于一个酸强度较大催化环境中,不同酸催化反应适宜的酸强度不同,所以在催化脱水反应和催化醚化反应中,不同负载量的Aquivion@m-SiO_2催化剂表现出较大的催化性能差异。(本文来源于《云南大学》期刊2018-05-01)

郑丽萍[6](2018)在《甘油转化反应中复合固体碱催化剂的制备及作用机理研究》一文中研究指出生物柴油作为一种绿色、安全、可再生的新型化石燃料替代品而被广泛使用,但这也造成了其酯交换副产物甘油的大量过剩,因此甘油的高效利用是近年来能源及催化领域的研究热点。目前,文献报道的甘油转化途径主要有:脱水、加氢、氧化、酯化和醚化等。碳酸甘油酯是一种优良的中间体和溶剂,在涂料、有机合成、混凝土固化、化妆品、医药制剂等领域有广泛应用。利用甘油与碳酸二甲酯在碱性催化剂作用下酯交换制备碳酸甘油酯是一条绿色、环保、低能耗的反应路径。本文首先以镁铝水滑石为前驱体制备了一系列复合固体碱催化剂并用于该酯交换反应。实验发现Mg/Al =2的催化剂具有最好活性,在碳酸二甲酯与甘油的摩尔比为3时,于70 ℃反应3 h后,甘油的转化率达66.9%,碳酸甘油酯选择性达97.1%。更为重要的是,这个催化剂具备特殊的“结构还原”性质,在循环使用6次后仍有很好的活性和目的产物选择性。表征结果发现,不同Mg/Al比例可以显着影响催化剂的晶体形貌、比表面积、碱密度进而影响其在反应中的活性。在此基础上,本文进一步以钙铝石为前驱体,制备了碱性更强的Ca/Al复合固体碱催化剂,实验发现:这个催化剂可以更有效地催化甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应,在经800 ℃处理的Ca2Al催化剂作用下,于70 ℃反应2 h后甘油的转化率最高可达93%且碳酸甘油酯的选择性在97%以上。在上述研究基础上,本文还在钙-铝水滑石前驱体中引入铜元素,通过可控的焙烧还原等步骤制备出复合的铜-固体碱双功能催化剂(Cux/CayAlOy+1.5),并考察了这些催化剂在甘油氢解反应中的活性规律。实验发现:在180 ℃,2.0 MPa的条件和Cu1.5/Ca2.0AlO3.5催化剂作用下,甘油的转化率可达75.3%且1,2-丙二醇的选择性大于98.1%。表征结果发现催化剂的比活性随着其碱性的增强而显着提高,而1,2-丙二醇选择性则主要与催化剂中Cu分散度相关。这些结果表明催化剂的碱性和活性金属的协同作用是提高甘油氢解反应活性和1,2-丙二醇选择性的关键。最新的研究显示,除了催化剂的组成、结构外,不同组分间的协同作用和界面特征也对催化剂活性有重要影响。因此,本文设计了一系列组成接近但形貌和界面特性不同的Cu/ZnO催化剂,并应用于气-固相甘油氢解反应中。实验发现:以金属有机框架Cu1.1Zn1.9(BTC)2·9.4H2O为前驱体制得的Cu1.1/ZnO催化剂(由ZnO纳米颗粒部分包裹金属铜)在气-固相甘油氢解反应中具有很高的活性和稳定性,其表面Cu原子的比活性最高可达100.4 mol-glycerol/mol-Cu/h(250 ℃)。表征结果发现:相对于Cu颗粒的尺寸和分散度,Cu-ZnO界面可以更有效促进活性H-H键的形成进而提高催化剂活性。Cu1.1/ZnO和通过共沉淀法制备的Cu/ZnO-CP催化剂都具有较高的Cu-ZnO接触面,因而具有相近的初始活性。但是,Cu/ZnO-CP催化剂中载体(ZnO片层)表面裸露的金属Cu颗粒在反应过程中易发生团聚而使催化剂逐渐失活,而具有由ZnO纳米颗粒部分包裹Cu颗粒结构的Cu1.1/ZnO催化剂则表现出更高的稳定性。本文还初步探索了从甘油出发制备大宗化学品——乙醇的相关工艺和催化剂。实验发现,乙醇的产率对反应温度非常敏感,镍镁铬催化剂对甘油氢解制备乙醇具有很好的活性:250 ℃时在Ni2.4/Mg3.7Cr2.0O6.7催化剂作用下,乙醇的产率可达0.50g-ethanol/g-cat/h。表征结果显示:催化剂中生成的MgCrO4可以有效提高活性金属Ni的分散度和催化剂比表面积;且催化剂中Ni和MgCr2O4的强相互作用可以促进氢吸附和氢溢流的发生。初步的机理研究显示,从甘油气相氢解转化成乙醇是一个两步氢解的过程:甘油首先氢解生成1,2-丙二醇,然后1,2-丙二醇再进一步加氢断键生成乙醇。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)

张明[7](2016)在《新型复合金属氧化物固体碱催化剂的制备及其性能研究》一文中研究指出固体碱催化剂因其反应活性高、易分离、重复性好等优点而广泛应用于酯交换反应、羟醛缩合反应、氧化反应、还原反应等有机反应。随着世界可持续发展和绿色化学的需要,环保型固体碱催化剂成为热门研究的重点。层状双金属羟基化合物(LDHs)是一种二维层状纳米材料,其层板阳离子组成可调变和晶格定位效应使得LDHs在催化领域得到广泛应用。近年LDHs及其焙烧产物作为碱催化剂用于酯交换反应和羟醛缩合反应,而含碳及碳氮化合物作为有机催化载体引起人们关注。本文通过LDHs和氰胺及碳纳米管复合得到了一系列复合LDHs前体,并经过煅烧得到新型复合金属氧化物。研究结果表明:LDHs前体组成和有机载体量的改变使复合金属氧化物的形貌和结构发生变化进而影响其催化性能。(一)采用成核晶化隔离法制备了掺杂氰胺的MgFe-CH2N2-LDHs前体,经过高温煅烧得到了一系列磁性镁基复合金属氧化物,MgFe2O4/MgO,并将其用于叁丁酸甘油酯和甲醇的酯交换反应。通过XRD, CO2-TPD, In situ FTIR, XPS, HRTEM等表征探究了催化剂结构和反应性能之间的关系。结果表明:氰胺的引入量、MgFe2O4物种的形貌、MgFe2O4和MgO物种之间的相互作用是影响催化剂的形貌、结构及其性能关键因素,有机载体的存在有利于棒状MgFe2O4活性组分的形成,以及碱性和催化性能的提高,而且,催化剂具有很好的稳定性能,磁性回收后重复5次实验其催化性能基本没有下降。(二)将共价键修饰的CNT引入CaAl-LDH中通过超声辅助法得到碳管修饰的钙基固体碱催化剂,并将其应用于2,5-己二酮(HD)自缩合反应。通过一系列表征探究了催化剂结构和反应性能之间的关系。结果表明:共价键修饰的CNT由于表面富含酸性基团可以和氧化物的碱性位点发生相互作用,并得到一些弱的Bronsted碱性位,从而提高了其羟醛缩合反应的催化性能,而且催化剂重复使用五次后性能没有明显的变化展现了优异的稳定性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-23)

陈文龙,梁习习,徐雪青,雷程,贾娜[8](2016)在《SO_4~(2-)/SnO_2-WO_3/KIT-6复合固体酸催化剂的制备及其催化性能研究》一文中研究指出以KIT-6为模板剂,采用浸渍法合成了复合型多孔固体酸催化剂SO2-4/Sn O2-WO3/KIT-6。用XRD、BET、TEM等手段对催化剂进行了表征,表明催化剂具有良好的介孔结构。将所得催化剂应用于催化环酮类化合物的Baeyer-Villiger氧化反应以及醛酮与二醇的缩合反应中。结果表明,所得固体酸在两类反应中都具有较好的催化性能。第二组份WO3和模板剂KIT-6的引入,有效地提高了催化剂的酸性和比表面积,促进了催化剂活性的提高。(本文来源于《广州化工》期刊2016年07期)

谭芸妃[9](2015)在《磺化交联壳聚糖-SiO_2复合固体酸催化剂的制备及表征》一文中研究指出树脂型固体酸催化剂是一类广泛应用的固体酸催化剂,相比于其它的固体酸催化剂具有活性温度低,选择性高的优点,特别适用于150℃以下的低温催化反应。目前商业化的树脂型固体酸催化剂普遍存在价格昂贵、难以降解等缺点。壳聚糖价廉易得、对环境友好,以其为母体制备的磺化交联壳聚糖固体酸催化剂表现出优良的催化活性,具有良好的应用前景。但催化剂的酸含量、热稳定性尚需进一步提高,以扩展其应用。本文制备了磺化交联壳聚糖-Si O2复合固体酸催化剂,以期发挥两种固体酸的协同效应,提高磺化交联壳聚糖固体酸催化剂的催化活性和热稳定性。研究首先以正硅酸乙酯为原料,溶胶-凝胶法制备了纳米Si O2粒子后以3-氨丙基叁乙氧基硅烷为修饰剂,制备氨基化纳米Si O2粒子,再以壳聚糖和制备的纳米粒子为原料,制备了两种磺化交联壳聚糖-Si O2复合固体酸催化剂。最后对两种复合固体酸催化剂的催化性能、化学稳定性、机械强度等物理化学性质进行表征,并和磺化交联壳聚糖树脂型固体酸催化剂进行比较。FT-IR光谱证实,氨基化纳米Si O2的Si-OH伸缩振动峰比纳米Si O2更弱,并且有弱的-CH2-和N-H振动峰,表明在纳米Si O2表面成功引入氨丙基(-(CH2)3NH2)。两种复合固体酸中都有Si-O-Si和Si-O的振动峰,说明其含纳米Si O2粒子,且都有S=O和C-O-S的伸缩振动峰,表明其成功和硫酸反应。两种复合固体酸的硫含量和酸含量都比磺化交联壳聚糖高,且磺化交联壳聚糖-Si O2-NH2比磺化交联壳聚糖-Si O2更高;添加纳米Si O2粒子增大了固体酸在水和稀盐酸中的溶胀度,而添加氨基化纳米Si O2粒子则降低了固体酸在稀盐酸、稀氢氧化钠和蒸馏水中的溶胀度;两种复合固体酸的质量保留率和硫保留率均比磺化交联壳聚糖更高,且磺化交联壳聚糖-Si O2比磺化交联壳聚糖-Si O2-NH2更高;单位质量硫保留率比较,磺化交联壳聚糖-Si O2比磺化交联壳聚糖高,但磺化交联壳聚糖-Si O2-NH2和磺化交联壳聚糖几乎一样;两种复合固体酸的最大热分解温度均比磺化交联壳聚糖更高,添加纳米Si O2粒子能提高固体酸的热稳定性,且磺化交联壳聚糖-Si O2复合固体酸的热稳定性更好。将制备的固体酸用于催化柠檬酸和正丁醇酯化反应合成柠檬酸叁丁酯,结果表明复合固体酸催化剂表现出比磺化交联壳聚糖催化剂更高的催化活性。首次使用时,磺化交联壳聚糖-Si O2和磺化交联壳聚糖-Si O2-NH2催化柠檬酸叁丁酯的酯化率可分别达到95%和96%,比磺化交联壳聚糖高2.2%和3.2%。催化剂重复使用7次后,磺化交联壳聚糖-Si O2和磺化交联壳聚糖-Si O2-NH2催化柠檬酸叁丁酯的酯化率可保持在93.8%和94.5%,比磺化交联壳聚糖高2.6%和3.4%。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-04-01)

景欢旺,王小梅,刘永,王安琪[10](2015)在《磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能》一文中研究指出固体酸催化剂的无腐蚀、环境友好和可循环使用等特点使其成为无机液体酸的最佳替代物.磁性纳米固体酸具有优于常规固体酸催化剂的催化活性及分离简单的特性.用共沉淀法分别合成了一系列叁组分TiO2-Al2O3-Fe3O4(TAF)和CeO2-Al2O3-Fe3O4(CAF)及四组分ZrO2--Al2O3-Fe3O4(ZACF)磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂,通过电感耦合等离子体原子发射光谱、比表面积测定、X射线衍射、透射电镜、热重分析和红外光谱等对其进行了表征,并利用酯化反应作为探针反应评价了其催化性能.结果表明,合成的磁性纳米固体酸催化剂在酯化反应中表现出很好的催化活性.(本文来源于《催化学报》期刊2015年02期)

固体复合催化剂论文开题报告

(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:

以氧化硅(SBA-15)为载体,蔗糖为碳源,通过碳化、磺化法制备碳硅复合固体酸催化剂,利用XRD、BET、TG等对催化剂进行表征分析,并将其用于催化松节油水合反应,考察催化剂制备条件和水合反应条件对产品中松油醇含量的影响.适宜的催化剂制备条件为:碳用量40%,碳化时间15 h,磺化时间9 h.最佳催化合成工艺条件为:催化剂用量0.3 g,n(α-蒎烯):n(一氯乙酸):n(H_2O)=1:1.5:1.5,反应温度70℃,反应时间3 h,在该反应条件下,α-蒎烯转化率为100%,产物中α-松油醇含量为85.81%.

(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。

固体复合催化剂论文参考文献

[1].张武杰,李向俊,潘佳浩,曹建成,刘殿华.复合固体酸催化剂催化合成聚甲氧基二甲醚[J].天然气化工(C1化学与化工).2019

[2].陈绮琪,黄贵玲,刘文森,官永昌,闫鹏.碳硅复合固体酸催化剂的制备及其催化性能研究[J].肇庆学院学报.2019

[3].黄继明,刘润清,韦恩光,吴思展.CaO/MgO复合固体碱催化剂催化降解PET[J].工程塑料应用.2018

[4].付尧.复合固体超强酸催化剂MoO_3/TiO_2-ZrO_2-SiO_2的制备及其在酯化反应中的应用[J].化学反应工程与工艺.2018

[5].窦有伟.Aquivion全氟磺酸树脂有机—无机复合固体酸催化剂的制备、表征和应用[D].云南大学.2018

[6].郑丽萍.甘油转化反应中复合固体碱催化剂的制备及作用机理研究[D].浙江大学.2018

[7].张明.新型复合金属氧化物固体碱催化剂的制备及其性能研究[D].北京化工大学.2016

[8].陈文龙,梁习习,徐雪青,雷程,贾娜.SO_4~(2-)/SnO_2-WO_3/KIT-6复合固体酸催化剂的制备及其催化性能研究[J].广州化工.2016

[9].谭芸妃.磺化交联壳聚糖-SiO_2复合固体酸催化剂的制备及表征[D].重庆大学.2015

[10].景欢旺,王小梅,刘永,王安琪.磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能[J].催化学报.2015

论文知识图

催化剂的紫外可见吸收光谱^1203一HzsM一5(IM一20%)复合固体酸的...5-3样品的XRD谱图5 ̄4样品的ATR-FTIR谱图CaO、CeO2-CaO催化剂催化m-DIPB过氧化2.20Ag-PEDOT/ZnFe2...

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