一、固体超强酸催化剂的开发与应用(论文文献综述)
王永杰[1](2021)在《SO42-/ZrO2基固体酸的合成及其催化性能研究》文中研究指明生物柴油作为一种可再生绿色能源,具有部分替代传统化石燃料的潜力。通过酯交换反应和酯化反应将动植物油或餐饮废油中的三酸甘油酯和脂肪酸转化为烷烃单酯类化合物是目前合成生物柴油的常用方法。与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂能同时催化酯交换和酯化反应的进行,对游离脂肪酸含量高的低阶原料具有较好的催化效果。在诸多固体酸催化剂中,硫酸化氧化锆因其超强酸特性,在合成生物柴油酯交换反应中显示出的更为诱人的应用潜力。然而,经传统制备方法所得氧化锆载体存在孔隙率差、比表面积低及受热晶相易转变等缺点,导致其在负载硫酸基团后所得固体酸材料普遍存在酸量低、结构稳定性差及反应过程中硫组分极易流失等问题,严重限制其在工业中的应用。大量文献研究结果证明,借助金属原子的均匀掺杂结合介孔结构的引入,以提高氧化锆载体热稳定性和增大比表面积的同时,改变其表面Zr物种的配位状态、电子性质及Zr-OH含量,有望在增强氧化锆载体与硫酸基团键合作用实现SO42-大量稳定固载的同时,调变材料表面酸中心的类型、分布及强度。鉴于此,本论文致力于合成具有较大比表面,稳定性更好的介孔氧化锆材料,并借助Al原子的高效均匀掺杂,改善氧化锆载体的结构稳定性和表面电子性质,以期获得具有更为优异合成生物柴油酯交换反应催化性能的硫酸化氧化锆基固体酸催化材料。主要研究内容如下:(1)通过溶剂热辅助挥发诱导自组装法制备得到有序介孔Zr-Al复合氧化物载体材料,用于硫酸基团的大量稳定固载。XRD、氮吸附等表征结果证实,所得固体酸材料SO42-/Zr O2-Al2O3具有规整有序的二维六方介孔孔道结构、较大的比表面积和孔体积、均一的介孔孔径。介孔孔壁中Al原子达到近原子水平上的高度均匀掺杂及骨架Al-O-Zr键的形成,可有效调变氧化锆载体与硫酸基团间的键合方式,致使通过调节Al原子的掺杂量可实现对所得材料表面酸量、酸中心类型及强度进行精细调控。在Zr/Al为1下制得的Zr-Al复合氧化物载体在负载硫酸基团后,所得固体酸样品的酸量、B酸和L酸中心比值及超强酸中心含量显着增强,致使该样品在较低温度下显示出优异酯交换反应催化性能,可在100℃低温条件下实现大豆油的完全转化,且生物柴油的产率高达100%。并且在经5次重复使用后,其对生物柴油的收率仅仅减小了15%。(2)针对锆-铝复合氧化物载体中锆和铝利用率低,导致硫酸基团引入量少这一关键问题,本文提出一种制备高性能硫酸化有序介孔锆-铝复合氧化物基固体酸材料的新方法该方法是将包裹有机表面活性剂胶束且孔壁表面富含Si-OH的有序介孔氧化硅材料SBA-15引入到溶解有铝源的前驱体溶液中,在接近氧化硅等电点的p H值条件下高温水热处理,实现大量Al均匀嫁接于SBA-15氧化硅介孔骨架;随后,在N2气氛下对Al-SBA-15孔道内的有机表面活性剂胶束进行高温炭化处理,致使炭化收缩后的有机表面活性剂与Al-SBA-15介孔孔壁间存在明显间隙,进而在Al-SBA-15介孔孔壁表面上实现氧化锆的均匀涂覆;高温焙烧脱除炭化后的表面活性剂胶束,并促使Al-SBA-15孔壁表面的Al-OH物种与涂覆在孔壁上的Zr-OH物种发生高温聚合反应,得到氧化锆层在介孔孔壁表面均匀涂覆且含有大量Zr-O-Al键的Zr O2/Al-SBA-15材料,并以此为载体用于硫酸基团的高效稳定固载。通过该方法可有效提高锆、铝物种的利用率以提高其对硫酸基团的键合能力和增加硫酸盐物种的引入量,致使所得有序介孔硫酸化Zr O2/Al-SBA-15复合固体酸材料不仅具有高度规整有序的介孔孔道结构、较大的比表面积和孔体积、均一的介孔孔径,且表现出更强的酸量。与文献报道的各种可用于合成生物柴油酯交换反应的固体酸材料相比,经本方法所得样品显示出更优异的催化活性、稳定性及重复使用性能,可在140℃条件下实现大豆油完全转化成生物柴油,且在10次重复使用过程中,其对生物柴油的收率仅仅从100%降低到78%。
陈越颖[2](2020)在《离子液体中固体超强酸催化解聚木质素的研究》文中研究表明木质素是唯一一种可再生的、可从自然界中获取的芳香族化合物,由多种不规则的羟基、甲氧基取代的苯丙烷类单元组成,约占植物总重量的15-30%。把木质素进行解聚,断裂连接键以获得小分子芳香族化合物,对于保护环境、可持续发展具有重要意义。目前普遍采用的木质素解聚方法存在较多问题,如过度反应、条件苛刻、产物重聚且回收困难等,因此,实现木质素高值利用的关键问题就是找到条件温和且高效的解聚方法,以及实现产物回收。连接木质素结构单元间C-C键的键能(313.5-493.2 kJ/mol)远高于C-O-C键的键能(292.6 kJ/mol),因此,对于其中的C-O-C键进行选择性断裂成为解聚木质素的一种理想方法。H2O2分解后产生的·OH可作为活性氧物种(ROS)选择性氧化断裂木质素分子中C9结构单元间醚键,而从有机化学机理角度分析,醚键容易在酸性条件下发生断裂反应,固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3-ZrO2兼具Br(?)nsted酸与Lewis酸的特性,拥有极强的酸性,同时也可以促进H2O2分解产生·OH。[BMIM]Cl是一种离子液体,木质素在其中具有较好的溶解性,而溶于其中ROS的自淬灭过程也可以被延缓,因此使用[BMIM]C1作为溶剂,有望提高木质素的断键反应效率。基于此,本课题采用固体超强酸SO42-/Fe2O3-ZrO2作为催化剂,在溶剂为离子液体[BMIM]Cl的条件下,以H2O2分解后产生的·OH作为氧化剂对木质素及其模型化合物进行解聚实验,所得结果如下:(1)固体超强酸催化剂由沉淀浸渍法制得,制备过程较为简单,并对其进行了结构及性能表征;设计了一个反应条件较为温和的木质素解聚反应体系,并验证了 α-O-4型木质素模型化合物(PBP)、β-O-4型木质素模型化合物(GGE)在其中的降解效果;建立了降解率及产物分析方法;在离子液体、固体超强酸催化剂、H2O2同时存在的体系中,可实现木质素模型化合物高效降解,反应过程便捷、安全、高效、环保。(2)探究了降解反应的反应机理,并通过对催化剂用量、H2O2浓度、反应温度、反应时间等因素对降解效果的影响进行验证及优化,得出最佳反应条件为60℃水浴反应2h,H2O2浓度为0.80 mol/L,固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3-ZrO2用量为10 mg/ml,在该条件下PBP降解率可达95.1%,GGE降解率可达97.3%。(3)以α-O-4型木质素模型化合物PBP为底物,建立了多相连续反应体系,断键反应发生在底层离子液体相[BMIM]Cl中,产物生成后直接被萃取进上层有机相乙酸丁酯内,避免过度氧化的同时实现产物即时分离,五次循环效率保持较好,经计算平均效率为86.87%,并实现了离子液体和催化剂的循环利用,同时做到产物的即时分离,有望解决离子液体价格昂贵、木质素解聚产物分离困难的问题;对于木质素实际样品进行解聚,观察到特征产物松柏醇、香草醛的特征峰,为将来实现木质素高效便捷的催化降解提供了可行性参考。
王晋东[3](2020)在《多元复合金属氧化物催化解聚木质素的研究》文中研究指明生物质,由于其可再生及可降低碳排放的特性,是一种十分有前景并值得深度开发的资源。木质纤维素是生物质资源中的一种,其主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成,其中木质素由于含氧量相对较低,热值较高,具有巨大的潜在利用价值。然而,木质素具有复杂的三维网状高分子结构,难以被直接利用,因此研究者们需要开发合适的催化解聚木质素的方法来进行木质素的转化利用,这也是木质素高效转化制备燃料方法当中十分重要的一部分。本论文设计制备了一系列的催化剂,选定了合适的溶剂体系,系统地研究了这一系列催化体系对木质素催化解聚的效果,实现木质素的高效催化解聚。首先,使用浸渍焙烧法和硼氢化钠还原法制备了 Ni-S2082-/TiO2复合固体超强酸催化剂。该催化剂可以有效地催化解聚木质素,试验结果表明,就三种主要产物(乙酸乙酯可溶物、乙醚可溶物和9种单体产物)而言:280℃、60min时,解聚产物中乙酸乙酯可溶物和乙醚可溶物的量最多,产率分别为74.67%和42.33%;当其他条件不变,260℃、60 min时,9种单体产物的总质量最大,产率为4.5%。其次,通过对S2O82-/TiO2固体超强酸催化剂进行改进制得了 S2O82--K2O/TiO2酸碱复配催化剂,并深入研究了其催化解聚木质素的特性,发现其催化解聚木质素的能力有明显的增强,在320℃,12 h时,得到了 28.96%的总单体产物。通过对催化剂表征分析发现当S2O82-和K2O负载量为40 wt%时,有超强的酸性活性位和碱性活性位产生,而这正是催化剂催化活性的主要来源。除此之外,探索了不同溶剂体系对于木质素解聚反应的影响,发现二氧六环/甲醇体系可以有效促进木质素的解聚。再次,通过将Ru/C催化剂与酸碱复配催化剂S2O82--K2O/TiO2进行物理混合形成混合催化剂,或在S2O82--K2O/TiO2(S2O82--K2O/ZrO2)上负载Ni来引入加氢活性位形成复合催化剂,都可以有效提高木质素催化解聚的效果。使用质量比为3:1的S2O82--K2O/TiO2、Ru/C混合催化剂,在320℃下进行反应时间为24 h的催化解聚反应后可以将原本热值为25.7 MJ/kg的木质素转化为热值为34.4 MJ/kg的液体产物。对复合催化剂而言,当使用Ni-S2O82--K2O/TiO2时,由于其整体酸性得到提升,因而在较低温度下(260℃)Ni-S2082--K2O/TiO2复合催化剂的催化效果相比于S2O82--K2O/TiO2催化剂有了较大的提升;相反地,使用Ni-S2082--K2O/ZrO2时,由于负载镍仅增强其加氢性能,在较高温度下(320℃),延长反应时间可以取得较好的实验结果。上述制备的催化剂虽然性能优越,但稳定性相对较差,为改善这个缺陷,我们以TiO2和NiO为溶剂,MgO为溶质,制备了钛基金属固溶体,随后将WO3负载到该固溶体上,制得改性钛基金属固溶体催化剂W/TiMgNiOx。使用W/TiMgNiOx催化解聚木质素,催化效果稍低于固体超强酸催化剂和复合催化剂,但后续通过催化剂的稳定性研究发现,W/TiMgNiOx在5次循环后催化效率仅降低11%,其稳定性明显强于前文制备的酸碱复配催化剂S2O82--K2O/TiO2(5次循环效率降低32%)和Ni-S2O82--K2O/TiO2(5次循环效率降低18%)。最后,为进一步提高金属固溶体催化剂的解聚性能,我们使用酸性更强的锡铝金属固溶体作为载体,将WO3负载到载体上进一步提升催化剂的酸性,同时负载Ru作为加氢组分,制备了 Ru-W/SnAlOx催化剂。该催化剂不但对解聚木质素具有相对好的催化效果,而且也具有相对好的稳定性,是本论文研究中综合性能最优异的催化剂。使用该催化剂在反应温度为300℃,反应时间为12 h时进行木质素解聚,分别得到94.32%的液体产率、59.86%的石油醚可溶物产率和15.69%的单体总产率;同时,该催化剂经过5次循环后具有86%的催化效率。
陈焕章,张悦,冯雪,孙朝利[4](2018)在《SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展》文中研究指明SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂具有活性高、无污染、不腐蚀设备和可重复使用等优点,是一种典型的环境友好型催化剂。本文讨论了浸渍沉淀法、溶胶-凝胶法、低温陈化法和超声波共沉淀法4种制备方法对催化剂催化性能的影响。重点综述了SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂在载体和活性组分改性方面的研究进展。根据固体超强酸催化剂的结构模型,分析了SO42–/MxOy型固体超强酸的成酸机理,介绍了催化剂的失活机理、表征手段以及在各个领域的应用实例,最后对SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的结构理论和制备技术进行了展望。
高珊[5](2016)在《铈钒锆固体超强酸催化剂的脱硝活性及其抗中毒能力》文中研究表明氮氧化物(NOx)是当今大气环境中的主要污染物之一,而氨法选择性催化还原脱硝技术(NH3-SCR)是目前技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术。目前广泛使用的商用催化剂(V2O5-WO3/TiO2)因易发生碱/碱土金属中毒,不适宜应用于含有较高碱、碱土金属的烟气处理,如生物质燃料烟气、垃圾焚烧炉烟气等。因此,本文开发了具有优异脱硝活性、选择性、碱金属抗性及抗硫性的铈钒锆固体超强酸催化剂,为改善脱硝催化剂中毒问题做出了积极有益的探索。首先,本文研究了铈锆固体超强酸催化剂的制备工艺,考察了载体硫酸化处理对催化剂结构及脱硝活性的影响。通过活性测试及表征分析结果发现,二氧化锆载体硫酸化改性对铈锆催化剂的脱硝性能具有显着的促进作用。硫酸化后的催化剂以单一的四方晶相结构存在,具有更小的颗粒尺寸及更大的比表面积,且表面含有更丰富的Ce3+及表面酸性。通过优化工艺制得的催化剂在370至530℃温度范围内具有90%以上的脱硝效率,最高可达96%的效率。在铈锆固体超强酸催化剂的基础上,本文考察了硫酸化对催化剂碱金属抗性的影响,并优化了催化剂制备的工艺参数。研究发现载体硫酸化处理能显着提高铈锆催化剂的碱金属抗性,当载体硫酸化浓度为0.25 M,焙烧温度为600℃时,添加毒性物质钾(K/Ce摩尔比为0.4)后,硫酸化催化剂的最高活性可达99.3%,相比于加K前脱硝效率反而有所提高。同等条件下未硫酸化的催化剂加K后最高仅有50%的脱硝效率,而钒钨钛(V2O5-WO3/TiO2)催化剂则完全失活。168小时的连续性实验也显示该铈锆固体超强酸催化剂能保持稳定的活性(>85%),且效率没有下降的趋势。针对毒性物质钾(K)对铈锆固体超强酸催化剂活性反而具有促进作用的反常现象,本文进一步探讨了K对催化剂表面酸碱性的调控作用,提出了适量的K对催化剂脱硝活性的促进机理,为制备具有优异碱金属抗性的脱硝催化剂提供了新的思路。适量的K增强了铈锆固体超强酸催化剂表面对NOx的化学吸附及氧化能力,从而促进了NOx物种与吸附NH3物种之间的氧化还原反应,因此在250-480℃温度段促进了催化剂的脱硝活性。同时,充分的酸性位仍是催化剂获取SCR高催化活性的重要因素,不仅保证了NH3在催化剂表面的吸附及氧化,并能优先结合碱金属,保护活性中心不受影响。针对铈锆固体超强酸催化剂的抗硫性能较差这一问题,本文通过添加钒进一步提高催化剂的抗水抗硫性,制备得到对碱金属、SO2、H2O均具有较高耐受性的SCR脱硝催化剂。铈锆固体超强酸催化剂对SO2的吸附及氧化能力较强,易形成SO3及硫酸盐物质,且活性物种CeO2易与SO2反应,导致活性位的失活,因此其在SO2气氛中,400分钟后活性即由93%降至63%。钒负载催化剂虽然具有优异的活性及抗硫性,但少量K就能使其催化活性显着降低。而优化后的铈钒锆固体超强酸催化剂(Ce/V=1:1)对碱金属K、SO2及H2O均有较高的耐受性,当K/Me摩尔比为0.4,SO2浓度为600 ppm, H2O含量为5%时,催化剂在400分钟内均保持95%以上的高催化活性,且无下降趋势。
崔化鹏[6](2016)在《Zn和Fe改性的S2082-/Zr02-Al203固体超强酸催化剂的研究》文中提出轻质烷烃异构化是石油化工领域最重要的转化过程、是提高汽油辛烷值的重要方法,它具有操作简便、费用低和节省资源等重要优点。而S2O82-/MxOy固体超强酸是异构化过程中最重要的一类催化剂。具有制备方法简单、酸性强、催化活性高、可再生使用、对环境友好、不腐蚀设备等突出优点,成为近年来催化领域的研究热点之一。通过对催化剂的改性,提高催化剂的异构化活性及稳定性以适用于各种反应和工业化的应用。本文以ZrO2-Al2O3为载体,通过引入S2O82-和Zn、Fe,制备了具有较好异构化活性的Zn-Fe-S2O82-/ZrO2-Al2O3(Zn–Fe–SZA)金属-酸双功能固体超强酸催化剂。并用XRD、FI-IR、Py-IR、TG-DTA、TPR、BET等表征手段对催化剂进行了结构表征。以正戊烷加氢异构化反应为探针,考察了过渡金属Zn和Fe对S2O82-/ZrO2-Al2O3(SZA)催化剂异构化反应性能的影响,分析了催化剂失活原因,研究了Zn–Fe–SZA催化剂上正戊烷异构化反应动力学。结果表明:(1)过渡金属Zn和Fe的引入使催化剂的活性和稳定性明显提高,Zn能够增强催化剂的还原活性,使还原温度显着降低,Fe可以增加催化剂的比表面积,且金属Zn和Fe协同作用能够提供更多酸性中心。各催化剂的活性大小顺序为:Zn–Fe–SZA>Zn–SZA>Fe–SZA>SZA。(2)催化剂的最佳制备条件:Zn和Fe的质量分数分别为1.0%、焙烧温度为650℃。在170℃、2.0 MPa,H2/正戊烷的摩尔比为4:1,质量空速1.0 h-1下,Zn–Fe–SZA催化剂的异戊烷收率为67.0%,异戊烷选择性为99.5%。(3)催化剂失活的主要原因是表面积碳、S的流失;高温焙烧能够烧掉催化剂表面上的积碳,催化剂的活性得到一定程度的恢复,但由于S的流失,催化剂的活性只能恢复42%;高温焙烧后,再浸酸的催化剂,由于S得到补充,催化剂的活性基本得到恢复,恢复率达到48%;(4)Fe-Zn-SZA催化剂上正戊烷异构化服从一级可逆动力学,正逆反应的表观活化能分别71.9 kJ/mol和70.3 KJ/mol。
刘志,马骏[7](2015)在《固体超强酸催化剂的研究与发展》文中研究表明对固体超强酸催化剂进行了论述。根据催化剂的不同种类将催化剂分为3类,其中SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂是应用较多的固体酸催化剂。介绍了固体超强酸催化剂的合成及酸性测定的方法,以及SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂在生产中的实际应用,并对固体超强酸催化剂的发展进行了展望。
陈崇城[8](2014)在《多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究》文中指出固体超强酸是近年来研究和开发的一种新型固体酸催化剂。它可以克服工业上传统催化剂(如浓硫酸、浓磷酸等无机液体酸;AlCl3、SnCl4、TiCl4等金属卤化物)易腐蚀、污染环境、难分离、副反应多、产物选择性低、催化活性低等诸多弊端。复合氧化物类固体超强酸催化剂具有较强的酸性、较好的耐溶剂性、热稳定性、环境友好性以及良好的催化性能,因此,在石油化工等行业中具有良好的应用前景。近几年,氧化物负载型固体超强酸(如WO3/ZrO2)的研究已成为固体酸催化剂的研究热点。固体超强酸催化剂的催化活性与其比表面积息息相关,大的比表面积能够产生更丰富的表面活性中心,而多级孔结构能够有效地提高催化剂的比表面积,制备多级孔结构催化剂是提高催化剂性能的有效手段。本文采用复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成WO3/ZrO2体系多级孔固体酸催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、拉曼光谱及NH3-升温脱附对催化剂结构与性能进行综合表征。结果表明,多级孔结构WO3/ZrO2体系催化剂具有更大的比表面积,W离子占位固溶于ZrO2晶格结构中,由于W与Zr不等价和不同半径的原因,使得WO3/ZrO2体系产生大量的晶格缺陷,大大增加了酸中心。在乙酸和正丁醇的酯化反应中,WO3/ZrO2多级孔固体酸催化剂表现出较高的催化活性并具有较好的重复使用性能。当WO3负载量为20%时,经550℃煅烧5h的WO3/ZrO2固体酸催化剂性能最佳。同时,探讨了煅烧温度对所合成催化剂试样酸强度及酸量的影响,并考察了催化剂针对苯和十二烯的烷基化反应中的催化性能。结果表明,WO3/ZrO2体系催化剂具有较强的酸强度,并且与催化剂的比表面积和晶化程度有密切关系,比表面积的增大和四方相ZrO2的生成能有效地提高催化剂的酸强度。该催化剂具有优良的烷基化反应催化活性和选择性,其中450℃,5小时煅烧的WO3/ZrO2催化剂催化活性最佳,其苯和十二烯烷基化催化活性和选择性最优(反应6h后十二烯的转化率达到100%,2#十二烷基苯选择性也达到67%,)。掺杂不同价态的金属活性组分,可以进一步增加催化剂的晶格缺陷,从而增加催化剂的表面酸中心。由于过渡元素Co的原子半径与催化剂载体中的Zr相近,能够与ZrO2形成相对大的负载量的固溶体,同时Co3+的引入,由催化剂中O配位不饱和形成的缺陷可丰富其表面酸位,增强催化活性。为了进一步提高WO3/ZrO2体系催化剂的催化活性,引入适量的低价活性组分Co,通过复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成多级孔Co2O3-WO3/ZrO2固体酸催化剂。在ZrO2基系列催化剂中,当W03的含量为20 wt%, Co2O3的含量为25wt.%时,经过500℃煅烧的Co2O3-WO3/ZrO2催化剂样品具有最高的催化活性。同时,系统地研究了反应温度、苯烯比和多级孔结构对催化反应的影响。-研究发现,苯酚和十二烯的烷基化反应的最佳反应条件是:Co2O3的负载量为25wt.%,反应温度为70℃,苯烯比为4,反应时间为2 h,催化剂含量占3wt.%。反应2h后,在催化剂C02O3-WO3/ZrO2上十二烯的转化率可以达到92%,十二烷基苯酚的选择性达到76%。同时,Co2O3-WO3/ZrO2复合氧化物型固体酸催化剂还具有优异的重复使用性能,在苯酚和十二烯的烷基化反应过程中,循环使用4次后仍然能够保持较高的催化活性。稀土元素具有许多特殊的理化性质,通过引入比Zr离子半径大的稀土Nd到固体酸催化剂的晶格中,三价Nd离子的占位掺杂能够产生更大的晶格畸变,将形成更丰富的表面酸位。在WO3/ZrO2催化剂体系中适量掺杂Nd2O3,制备了多级孔Nd2O3-WO3/ZrO2催化剂。研究表明,Nd2O3掺入具有如下优势:1)可以有效地提高固体酸催化剂的比表面积,从而增加了反应物与催化剂的接触面积;2)增加材料的表面强酸中心和总酸量,从而提高了催化剂的酸催化活性;3)改变催化剂表面原子的化学状态,增强金属离子的吸电子能力,从而降低反应过程中的酸性流失,使催化剂具有更好的重复使用性能。根据协同催化原理,将TiO2作为协同催化剂引入到WO3-ZrO2体系中形成复合基体,合成出由四方相TiO2和四方相ZrO2混合的W03/TiO2-ZrO2三元体系,以及在在此基础上再引入适量的Co203形成WO3-Co2O3/TiO2-ZrO2四元体系的多级孔固体酸催化剂。由于W、Co共掺杂到TiO2-ZrO2复合相基体上,使得多种掺杂离子同时共存于混合物相体系中,形成数量更多、种类更丰富的表面缺陷,促使催化剂具有更大酸强度分布区间,提高催化剂的催化选择性。研究表明,TiO2与ZrO2存在良好的协同催化效果,TiO2的引入可以改善催化剂上强酸酸位的分布,提高催化剂对烷基化反应中目标产物的选择性。其中当钛锆质量比为1,催化剂具有最强的酸催化活性。在WO3-ZrO2基体中同时引入适量的Co2O3和TiO2,增加体系结构缺陷,增加了固体酸强酸位和总酸度,并使体系成为一个多元催化活性混为一体的具有协同催化作用的催化剂,进一步提高了催化剂的性能。
石文平[9](2014)在《硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活》文中提出硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸催化剂在酸催化反应中具有非常广泛的应用前景,而制约其工业化应用的主要问题是其较快的失活、较低的使用寿命,因此有必要找到导致催化剂失活的主要原因。本论文以三种典型的金属氧化物固体超强酸催化剂为对象,研究了其在乙酸与正丁醇酯化反应中的稳定性与失活问题,重点分析了导致催化剂失活的主要原因,并通过掺杂法改性增强其抗失活能力以提高钛基固体催化剂的稳定性及使用寿命,最后优化得出了冰水高倍稀释法制备钛基固体超强酸催化剂的最优制备条件首先,选择了铁基固体超强酸、锆基固体超强酸、钛基固体超强酸三种催化剂,对其在催化乙酸与正丁醇酯化反应中的稳定性及失活情况进行了系统研究,通过IR、XRD、TG-DSC、BET、SEM、NH3-TPD、XPS多种表征方法,采用对比分析法,详细讨论了催化剂失活前后的各种性质变化,总结出了催化剂失活的规律,找到了导致催化剂失活的根本原因。研究发现,三种催化剂具有共同的失活规律,遵循着共同的失活机理。失活规律的主要内容如下:(1)基于IR分析结果,失活催化剂表面酸性明显下降,催化剂在反应过程中,催化剂表面活性位上的活性铁离子可能被水解或醇解而发生再羟基化,而活性硫酸根则可能相应地转变为自由硫酸、有机硫酸酯,这样催化剂表面的活性位受到削弱或破坏,从而导致催化剂表面酸性逐渐下降,这可能是导致催化剂逐渐失活的根本原因;(2)基于XRD分析结果,催化剂在反应过程中,存在持续的晶化过程,失活后催化剂的结晶度增大,(3)基于比表面积分析结果,催化剂在反应过程中,其比表面积、孔容、孔径分布会发生相应的变化。(4)SEM分析结果表明,失活后的催化剂,颗粒团聚现象下降。(5)热重分析结果表明:活性硫酸根可以吸附水分而转变为自由硫酸,自由硫酸的脱附温度在366℃附近;活性硫酸根发生中毒或转变后,极有可能转变有机硫酸酯,其稳定性降低,部分有机硫酸酯在较低温度下发生分解或脱附;失活催化剂上仍然保留了大量的硫物种,但是这些硫物种,极有可能主要是从活性硫酸根转变而来的有机硫酸酯,包含了有机基团正丁基,构成催化剂表面积碳的主要成分。(6) NH3-TPD分析结果表明:失活后的催化剂的酸性明显下降。(7)XPS分析结果表明:催化剂表面的羟基数量增加、表面积碳增加、硫含量只是轻微下降,硫物种上的硫,虽然仍然主要以+6价存在,但是可能已经从原来的活性硫酸根转变为自由硫酸、有机硫酸酯。催化剂的失活机理首先是基于对铁基催化剂失活前后的IR对比分析结果而提出的,其主要内容是:在催化反应过程中,在催化剂的活性位上,原本具有很强Lewis酸性的活性铁离子,逐渐被产物水分子水解、被反应物正丁醇分子醇解,而转变为弱Lewis酸性的Fe-OH种类,同时,原来与其强烈配位键合的活性硫酸根被转变为自由硫酸、有机硫酸酯,导致催化剂的活性位被削弱或破坏,由此导致催化剂表面酸性下降,最终导致了催化剂的失活。失活机理得到了IR表征结果、TG-DSC表征结果、XPS表征结果的直接支持。此外,失活机理可以很好地解释失活催化剂相比于新鲜催化剂发生的一些变化,诸如结晶度增加、比表面积变化、颗粒团聚现象减轻等,这些构成支持失活机理的间接证据。该失活机理在锆基催化剂、钛基催化剂的失活研究中得到了进一步证实,即这三种催化剂遵循着基本相同的失活机理,即因金属离子水解或醇解发生再羟基化,而原来的活性硫酸根相应转变为自由硫酸或有机硫酸酯,由此导致这三种催化剂的失活。其次,分别研究了锆镧、锆镧铁少量掺杂改性的钛基催化剂的稳定性及失活情况,研究结果表明:锆镧、锆镧铁掺杂催化剂的催化活性和稳定性比改性前显着提高,主要源于锆镧、锆镧铁掺杂带来的一些积极作用:催化剂比表面积增加、结晶度下降、酸性增强、抗积碳能力增强、金属离子再羟基化作用减弱等。掺杂锆镧、锆镧铁后的改性钛基固体超强酸催化剂,其催化活性和稳定性明显高于纯钛基固体超强酸催化剂。在使用20次以后,所得平均转化率及最后一次的转化率分别是:锆镧铁改性的催化剂为93.54%、87.15%,锆镧改性的催化剂为88.83%、76.35%,远大于纯钛基催化剂的80.83%、46.15%,掺杂改性后的催化剂的催化水平已经与浓硫酸的催化水平相接近,成为代替硫酸催化剂的优良固体酸催化剂。(1)IR和NH3-TPD结果表明,改性后催化剂的表面酸性增强,酸强度增大、酸位浓度增加。(2)XRD结果表明,改性后催化剂的结晶度下降,说明掺杂可以进一步抑制氧化物的晶型转变过程;(3)比表面积和孔结构结果表明,改性后催化剂的比表面积增加、孔径减小,但催化剂仍然保留了大量的介孔。大的比表面积有利于形成更多的活性硫酸根及催化活性位,大量介孔的存在有利于反应物或产物扩散、减小催化剂表面积碳。(4)SEM结果表明,改性后催化剂的颗粒减小、颗粒团聚现象减少。(5)TG分析结果表明,改性后催化剂的表面硫酸根含量增加(锆镧铁掺杂的催化剂为9.50wt%,高于锆镧催化剂的8.61%,均明显高于纯钛催化剂的4.55%),使用20次后的掺杂改性催化剂仍然保留了大量的活性硫酸根,活性硫酸根流失的比例下降,锆镧铁改性的催化剂硫酸根流失的比例仅为16.74%,锆镧改性的催化剂硫酸根流失的比例为18.93%,远低于失活纯钛催化剂上流失的45.27%。(6)XPS分析直接表明:在锆镧催化剂上,其掺杂的锆镧、锆镧铁原子可能已经进入到催化剂氧化物结构中,或者已经结合到掺杂催化剂表面。(7)掺杂改性,能保留较多的表面羟基,从而抑制因表面金属离子再羟基化而导致的催化剂失活,进一步验证了我们前面提出的失活机理。最后,我们测定了从四氯化钛制备氢氧化钛沉淀基体过程中的热效应,提出了一种冰水高倍稀释法制备钛基固体超强酸催化剂的方法,并使用多种表征方法考察了沉淀过程的温度及pH值、浸渍过程的硫酸浓度、焙烧过程的焙烧温度等制备条件对催化剂催化活性、稳定性的影响,优化得出了钛基催化剂的最优制备条件。主要结论如下:(1)使用四氯化钛制备氢氧化钛,其热效应非常显着,粗略测定值为:-279.69kJ/mol,这个热效应主要是在四氯化钛被水水解的过程中产生的;(2)低温下进行沉淀,可以有效消除沉淀反应的热效应,有利于提高沉淀基体的比表面积,有利于硫酸浸渍过程中硫酸根的吸附与结合,从而有利于提高催化剂的催化活性、稳定性、使用寿命;(3)催化剂的最优制备条件是:沉淀温度为0℃,沉淀时的pH=8-9,浸渍液硫酸浓度为1.25M,焙烧温度为550℃;(4)使用最优条件下制备的催化剂,进行了稳定性测试,其稳定性结果明显优于非最优条件下制备的催化剂。
刘海舰[10](2014)在《固体超强酸无溶剂催化季戊四醇衍生物的合成研究》文中提出固体超强酸催化剂因酸性强、催化活性高、可以回收再生使用、对设备无腐蚀性、对环境无污染、反应后处理简单等优点而被广泛关注,是一种具有良好工业应用前景的催化剂。无溶剂合成法由于具有操作简单、能耗低、选择性高、反应效率高等优点而被应用于多种有机合成反应中。本论文将两者的优点结合起来,在无溶剂条件下以经过我们改性的SO42-/MxOy型固体超强酸为催化剂,对季戊四醇的系列反应进行了探索研究。在无溶剂条件下,使用自制的新型SO42-/TiO2-SnO2固体超强酸作催化剂,研究了季戊四醇和羧酸的酯化反应,合成了季戊四醇硬脂酸酯、季戊四醇油酸酯、季戊四醇四氯乙酸酯三种酯类化合物。并分别对催化剂用量、原料摩尔比、温度、时间等反应条件进行了优化,得到了良好的实验研究结果。季戊四醇硬脂酸酯的最高合成产率为89.4%,季戊四醇油酸酯的最高合成产率为91.5%,季戊四醇四氯乙酸酯的最高合成产率为98.7%。提出并讨论了固体超强酸催化季戊四醇酯化反应的可能机理。以自制的SO42-/TiO2-ZrO2型固体超强酸作催化剂,在无溶剂的条件下,研究了季戊四醇和醛酮的缩醛化反应,合成了季戊四醇双缩苯乙酮、季戊四醇双缩苯丙酮、季戊四醇双缩对氟苯甲醛、季戊四醇双缩2,4-二氯-5氟苯乙酮等季戊四醇缩醛、酮类化合物,并对反应温度、反应物摩尔比、催化剂的使用量、反应时间等反应条件进行了筛选优化,所得产物产率均比较高。并探讨了该催化剂催化季戊四醇缩合反应的可能机理。SO42-/MxOy型固体超强酸在上述反应中均有高的催化活性。对合成的化合物经过IR、1HNMR、MS等进行表征,并通过X-射线单晶衍射测定了部分化合物的单晶结构。获得了最佳的反应工艺条件,为实现季戊四醇衍生物的工业应用及其清洁生产奠定了基础。
二、固体超强酸催化剂的开发与应用(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、固体超强酸催化剂的开发与应用(论文提纲范文)
(1)SO42-/ZrO2基固体酸的合成及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述及选题意义 |
1.1 生物柴油概述 |
1.1.1 生物柴油及其优点 |
1.1.2 发展生物柴油的意义 |
1.1.3 生物柴油发展现状 |
1.2 生物柴油生产方法 |
1.2.1 直接混合法 |
1.2.2 微乳液法 |
1.2.3 高温热裂解法 |
1.2.4 超临界法 |
1.2.5 酯交换法 |
1.3 固体酸催化剂概述 |
1.4 固体超强酸催化剂 |
1.5 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂 |
1.5.1 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸的酸中心模型 |
1.5.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸失活机理 |
1.5.3 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸催化剂的改性 |
1.6 选题目的和意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂物化性能测试 |
2.3.1 粉末X-射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 比表面积及孔结构分析 |
2.3.3 SEM表征 |
2.3.4 高分辨透射电镜(HRTEM)表征 |
2.3.5 热重(TG)分析 |
2.3.6 NH_3-TPD表征 |
2.3.7 红外光谱分析 |
2.3.8 X射线光电子谱测试(XPS) |
2.3.9 H_2-TPR表征 |
2.3.10 吡啶吸附红外光谱 |
2.4 催化剂的制备 |
2.5 催化剂催化性能评价 |
第三章 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体酸的制备及其催化性能研究 |
3.1 序言 |
3.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体酸的表征 |
3.2.1 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体酸材料的N_2吸附-脱附表征 |
3.2.2 粉末X-射线衍射(XRD)分析 |
3.2.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3介孔酸材料的电镜表征 |
3.2.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3介孔酸材料的XPS表征 |
3.2.5 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3介孔酸材料的TG表征 |
3.2.6 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3介孔酸材料的NH_3-TPD测试 |
3.2.7 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3介孔酸材料的吡啶红外表征 |
3.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3复合酸材料在酯交换反应中的催化性能研究 |
3.3.1 酯交换反应条件探究 |
3.3.2 Zr/Al比对酯交换反应的影响 |
3.3.3 催化剂重复性研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 SO_4~(2-)/ZrO_2/Al-SBA-15 固体酸的制备及其催化性能研究 |
4.1 序言 |
4.2 有序介孔SO_4~(2-)/ZrO_2/Al-SBA-15 复合固体酸材料的表征 |
4.2.1 有序介孔Al-SBA-15 碳化前后的TG分析 |
4.2.2 不同Al、Zr的引入方式对固体酸催化剂的晶体结构、微观形貌、比表面性质等情况影响 |
4.2.3 Al的引入对固体酸催化剂上硫酸根负载的影响 |
4.2.4 Al的引入对催化剂酸性质的影响 |
4.3 SO_4~(2-)/ZrO_2/Al-SBA-15 催化剂在酯交换反应中的催化性能 |
4.3.1 酯交换反应条件探究 |
4.3.2 SBA-15 上负载不同金属的SO_4~(2-)/ZrO_2/Al-SBA-15 固体酸催化剂性能测试 |
4.3.3 SO_4~(2-)/ZrO_2/Al-SBA-15-C和SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3/SBA-15-C催化剂的重复性测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)离子液体中固体超强酸催化解聚木质素的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 木质素概述 |
1.2.1 木质素概述 |
1.2.2 木质素的应用 |
1.2.3 木质素解聚方法 |
1.3 离子液体概述 |
1.3.1 离子液体概述 |
1.3.2 离子液体分类 |
1.3.3 离子液体的特点 |
1.3.4 离子液体的应用 |
1.4 固体超强酸催化剂概述 |
1.4.1 固体超强酸的定义 |
1.4.2 固体超强酸的分类 |
1.4.3 固体超强酸的特点 |
1.4.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的制备方法 |
1.5 课题研究的目的及意义 |
1.6 课题的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及实验仪器 |
2.2 固体超强酸的制备 |
2.2.1 SO_4~(2-)/ZrO_2的制备 |
2.2.2 SO_4~(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2的制备 |
2.3 固体超强酸催化解聚木质素/木质素模型化合物方法 |
2.4 降解效果评价及产物分析方法 |
2.4.1 降解率评价方法—高效液相色谱(HPLC)分析 |
2.4.2 产物分析方法—气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析测试方法 |
2.5 过氧化氢(H_2O_2)浓度测定方法 |
2.6 羟基自由基(·OH)定性及定量测定方法 |
2.7 催化剂的表征方法 |
2.7.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.7.2 X射线粉末衍射(XRD) |
2.7.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.7.4 X射线光电子能谱(XPS) |
2.7.5 吡啶-红外(Py-IR) |
第三章 固体超强酸催化剂结构与性能表征 |
3.1 固体超强酸催化剂的结构表征 |
3.1.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
3.1.2 X射线粉末衍射(XRD) |
3.1.3 扫描电子显微镜(SEM) |
3.1.4 X射线粉末衍射(XPS) |
3.2 固体超强酸催化剂的表面酸度表征(Py-IR) |
3.3 固体超强酸催化剂催化H_2O_2分解的机理推测 |
3.4 固体超强酸催化剂的性能表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 固体超强酸催化降解木质素模型化合物的研究 |
4.1 模型化合物以及反应条件的筛选 |
4.2 影响PBP降解率的各因素规律性研究 |
4.2.1 固体超强酸催化剂用量对PBP降解效果的影响 |
4.2.2 H_2O_2浓度对PBP降解效果的影响 |
4.2.3 反应温度对PBP降解效果的影响 |
4.2.4 反应时间对PBP降解效果的影响 |
4.3 影响GGE降解率的各因素规律性研究 |
4.3.1 固体超强酸催化剂用量对GGE降解效果的影响 |
4.3.2 H_2O_2浓度对GGE降解效果的影响 |
4.3.3 反应温度对GGE降解效果的影响 |
4.3.4 反应时间对GGE降解效果的影响 |
4.4 反应机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 固体超强酸催化降解木质素连续反应体系设计 |
5.1 装置及效果评价方法 |
5.2 PBP降解效果及系统循环效果 |
5.3 木质素实际样品解聚效果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(3)多元复合金属氧化物催化解聚木质素的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 生物质能源的发展现状 |
1.2 木质素概述 |
1.2.1 木质素的组成与结构 |
1.2.2 木质素的利用现状 |
1.3 木质素的解聚方法 |
1.3.1 生物解聚法 |
1.3.2 高温热解法 |
1.3.3 催化热解法 |
1.3.4 溶剂热解聚法 |
1.4 液相催化解聚木质素研究进展 |
1.4.1 酸催化法 |
1.4.2 碱催化法 |
1.4.3 催化加氢 |
1.4.4 催化氧化 |
1.4.5 复合催化方法 |
1.5 课题的研究目的及主要研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料和仪器 |
2.1.1 木质素原料 |
2.1.2 实验仪器及检测仪器 |
2.1.3 化学药品 |
2.2 实验方法和测试分析方法 |
2.2.1 解聚产物处理方法 |
2.2.2 催化剂表征分析方法 |
2.2.3 产物表征分析方法 |
2.2.4 实验误差分析 |
第3章 复合固体超强酸催化解聚木质素 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂制备 |
3.2.2 木质素解聚反应 |
3.2.3 催化剂的表征分析 |
3.2.4 产物的表征分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 S_2O_(8~(2-))/TiO_2固体超强酸的表征 |
3.3.2 解聚产物的表征分析 |
3.3.3 反应条件对木质素解聚的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 酸碱复配催化解聚木质素 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂制备 |
4.2.2 木质素解聚反应 |
4.2.3 催化剂的表征分析 |
4.2.4 解聚产物的表征分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂表征 |
4.3.2 溶剂体系对木质素解聚的影响 |
4.3.3 催化剂成分对木质素解聚的影响 |
4.3.4 反应条件对木质素解聚的影响 |
4.3.5 解聚产物的表征分析 |
4.3.6 S_2O_(8~(2-))-K_2O/TiO_2催化剂的稳定性研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 加氢耦合酸碱复配催化解聚木质素 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂制备 |
5.2.2 木质素解聚反应 |
5.2.3 催化剂的表征分析 |
5.2.4 解聚产物的表征分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂的表征 |
5.3.2 S_2O_(8~(2-))-K_2O/TiO_2和Ru/C共同催化解聚木质素的研究 |
5.3.3 Ni-S_2O_(8~(2-))-K_2O/TiO_2催化剂解聚木质素的研究 |
5.3.4 Ni-S_2O_(8~(2-))-K_2O/ZrO_2催化剂解聚木质素的研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 金属固溶体催化解聚木质素 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 催化剂制备 |
6.2.2 木质素解聚反应 |
6.2.3 催化剂的表征分析 |
6.2.4 解聚产物的表征分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 催化剂的表征分析 |
6.3.2 催化剂成分对木质素解聚的影响 |
6.3.3 反应条件对木质素解聚的影响 |
6.3.4 催化剂的稳定性研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 酸性增强的金属固溶体解聚木质素 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 催化剂制备 |
7.2.2 木质素解聚反应 |
7.2.3 催化剂的表征分析 |
7.2.4 解聚产物的表征分析 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 催化剂的表征 |
7.3.2 催化剂成分对木质素解聚的影响 |
7.3.3 催化剂加氢成分对木质素解聚的影响 |
7.3.4 反应条件对木质素解聚的影响 |
7.3.5 解聚产物的表征分析 |
7.3.6 催化剂的稳定性研究 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展(论文提纲范文)
1 固体超强酸催化剂概况 |
2 SO42–/MxOy型固体超强酸的制备方法 |
2.1 浸渍沉淀法 |
2.2 溶胶-凝胶法 |
2.3 低温陈化法 |
2.4 超声波共沉淀法 |
3 SO42–/MxOy型固体超强酸的改性 |
3.1 载体的改性 |
3.1.1 引入单组分金属氧化物 |
3.1.2 引入多组元金属氧化物 |
3.1.3 引入纳米材料或磁性纳米材料 |
3.1.4 引入稀土元素 |
3.1.5 引入分子筛 |
3.2 活性组分的改性 |
3.2.1 S2O82–代替SO42– |
3.2.2 WO3代替SO42– |
4 SO42–/MxOy型固体超强酸理论及表征技术 |
4.1 酸中心形成机理 |
4.2 失活机理 |
4.3 表征技术 |
5 SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的应用 |
5.1 酯化反应催化剂 |
5.2 阻垢剂的合成催化剂 |
5.3 油品脱硫催化剂 |
5.4 有机催化动态动力学拆分催化剂 |
5.5 氨解反应催化剂 |
6 结语 |
(5)铈钒锆固体超强酸催化剂的脱硝活性及其抗中毒能力(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 抗碱金属催化剂的需求 |
1.2 课题来源 |
1.3 课题目标和研究内容 |
2 文献综述 |
2.1 SCR脱硝技术及脱硝催化剂概况 |
2.1.1 SCR脱硝技术 |
2.1.2 SCR脱硝催化剂 |
2.2 SCR多相催化反应机理 |
2.2.1 NH_3吸附/活化 |
2.2.2 NO吸附 |
2.2.3 NH_3-SCR反应路径 |
2.3 SCR脱硝催化剂的碱金属中毒 |
2.3.1 碱金属中毒 |
2.3.2 碱金属中毒改善途径 |
2.4 固体超强酸的特性 |
2.4.1 固体超强酸的定义及分类 |
2.4.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的制备 |
2.4.3 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的成酸机理 |
2.4.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的酸强度与表征 |
2.4.5 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的SCR催化性能 |
2.5 本章小结 |
3 实验材料、装置与分析测试方法 |
3.1 试剂与仪器 |
3.1.1 原材料与试剂 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.2 催化剂制备 |
3.2.1 固体超强酸载体SO_4~(2-)-ZrO_2的制备 |
3.2.2 活性物质负载方法 |
3.2.3 碱金属的添加 |
3.3 催化材料测试方法 |
3.3.1 X射线衍射(XRD) |
3.3.2 比表面积测定 |
3.3.3 热重联合差示扫描量热分析(TG-DSC) |
3.3.4 X-射线光电子能谱(XPS) |
3.3.5 拉曼光谱(Raman) |
3.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
3.3.7 超强酸Hammett函数测定 |
3.3.8 程序升温脱附(TPD) |
3.3.9 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
3.3.10 傅立叶原位红外光谱扫描 |
3.3.11 密度泛函计算 |
3.4 SCR催化剂性能测试 |
3.4.1 实验装置 |
3.4.2 气相组分的测定 |
3.4.3 催化剂的脱硝性能 |
4 铈锆固体超强酸催化剂的制备研究 |
4.1 催化剂制备 |
4.2 固体超强酸载体的物理化学性质 |
4.2.1 载体的晶型结构分析 |
4.2.2 载体的比表面积分析 |
4.2.3 载体的热稳定性 |
4.2.4 载体的表面酸性特性 |
4.3 铈锆催化剂的SCR脱硝性能研究 |
4.4 硫酸化对铈锆催化剂物理化学性质的影响 |
4.4.1 晶型结构分析 |
4.4.2 形貌分析 |
4.4.3 拉曼光谱分析 |
4.4.4 比表面积分析 |
4.4.5 表面元素分析 |
4.4.6 表面酸性分析 |
4.5 铈锆固体超强酸催化剂的原位红外反应研究 |
4.5.1 NH_3吸附的DRIFT研究 |
4.5.2 NO+O_2吸附的DRIFT研究 |
4.5.3 催化剂NH_3吸附物种与NO+O_2反应的DRIFT研究 |
4.5.4 催化剂NO+O_2吸附物种与NH_3反应的DRIFT研究 |
4.6 本章小结 |
5 铈锆固体超强酸催化剂的碱金属抗性研究 |
5.1 催化剂制备 |
5.2 铈锆固体超强酸催化剂的碱金属抗性 |
5.2.1 硫酸化对铈锆催化剂碱金属抗性的影响 |
5.2.2 硫酸化浓度对铈锆催化剂碱金属抗性的影响 |
5.2.3 焙烧温度对铈锆催化剂碱金属抗性的影响 |
5.2.4 与商用催化剂的对比 |
5.2.5 长期实验 |
5.3 K对晶型结构的影响 |
5.4 K对比表面积的影响 |
5.5 K对表面元素的影响 |
5.6 K对表面酸性的影响 |
5.7 原位红外反应研究 |
5.7.1 NH_3吸附的DRIFT研究 |
5.7.2 NO+O_2吸附的DRIFT研究 |
5.7.3 催化剂NH_3吸附物种与NO+O_2反应的DRIFT研究 |
5.7.4 催化剂NO+O_2吸附物种与NH_3反应的DRIFT研究 |
5.8 本章小结 |
6 钾对铈锆固体超强酸催化剂的促进机理研究 |
6.1 钾对铈锆固体超强酸催化剂活性的促进作用 |
6.2 钾对催化剂表面酸性的调控 |
6.2.1 NH_3-TPD分析 |
6.2.2 吡啶吸附红外分析 |
6.3 钾对催化剂碱性及氧化性的调控 |
6.3.1 NO-TPD分析 |
6.3.2 K对催化剂NO氧化能力的影响 |
6.4 钾负载前后催化剂的原位红外反应研究 |
6.4.1 NH_3吸附的DRIFT研究 |
6.4.2 NO+O_2吸附的DRIFT研究 |
6.4.3 催化剂NH_3吸附物种与NO+O_2反应的DRIFT研究 |
6.4.4 催化剂NO+O_2吸附物种与NH_3反应的DRIFT研究 |
6.5 钾负载催化剂的密度泛函理论计算 |
6.6 钾对表面酸性的调控机理探讨 |
6.7 钾对铈锆固体超强酸催化剂的促进机理探讨 |
6.8 本章小结 |
7 钒添加对铈锆固体超强酸催化剂抗硫性的影响 |
7.1 催化剂的制备 |
7.2 不同钒添加量对CeSZ催化剂脱硝性能的影响 |
7.2.1 不同钒添加量对CeSZ催化剂脱硝活性的影响 |
7.2.2 不同钒添加量对CeSZ催化剂抗硫性的影响 |
7.2.3 不同钒添加量对CeSZ催化剂抗水抗硫性的影响 |
7.3 不同钒添加量对CeSZ催化剂物理化学性质的的影响 |
7.3.1 晶型结构分析 |
7.3.2 比表面积分析 |
7.3.3 拉曼光谱分析 |
7.3.4 表面元素分析 |
7.3.5 表面酸性分析 |
7.3.6 原位SO_2+O_2吸附红外分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 对未来工作的建议 |
参考文献 |
论文创新点 |
作者简历 |
(6)Zn和Fe改性的S2082-/Zr02-Al203固体超强酸催化剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRCCT |
创新点 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.2 轻质烷烃异构化技术研究进展 |
1.3 SO_4~(2-)/M_XO_Y固体超强酸催化剂结构与催化机理 |
1.3.1 固体超强酸催化剂的异构化机理 |
1.3.2 金属-酸性双功能催化剂的异构化机理 |
1.4 SO_4~(2-)/M_XO_Y催化剂的制备方法 |
1.4.1 共沉淀法-浸渍法 |
1.4.2 溶胶-凝胶法 |
1.4.3 微乳液法 |
1.4.4 氧化合成法 |
1.5 制备条件对SO_4~(2-)/M_XO_Y催化剂活性的影响 |
1.5.1 浸渍液浓度的影响 |
1.5.2 焙烧温度的影响 |
1.5.3 焙烧时间的影响 |
1.5.4 金属前驱体的影响 |
1.6 对SO_4~(2-)/M_XO_Y催化剂的改性 |
1.6.1 通过加入金属对S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化剂改性 |
1.6.2 引入第二组份氧化物对S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化剂改性 |
1.6.3 通过改变酸源对S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化剂改性 |
1.6.4 通过加入盐对固体超强酸改性 |
1.7 固体超强酸催化剂失活的原因 |
1.8 固体超强酸反应动力学模型的研究 |
1.8.1 机理的动力学模型 |
1.8.2 半机理的动力学模型 |
1.8.3 经验的动力学模型 |
1.9 本论文研究目的及内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料及分析仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备方法#14 |
2.2.2 Zn-S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备方法#14 |
2.2.3 Zn-Fe-S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备方法#14 |
2.3 催化剂反应性能评价 |
2.3.1 实验装置流程 |
2.4 产物分析方法 |
2.4.1 分析原理 |
2.4.2 色谱工作条件 |
2.4.3 实验数据分析 |
2.5 催化剂的表征测试 |
2.5.1 X射线衍射(XRD) |
2.5.2 红外光谱(IR)与吡啶红外光谱(Py-IR) |
2.5.3 催化剂比表面积的测定(BET) |
2.5.4 差热热重(TG/DTA) |
2.5.5 程序升温还原法(H2-TPR) |
2.5.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.7 氨气吸附(NH3-TPD) |
第三章 Zn含量对Zn-SZA催化剂性能的影响 |
3.1 不同Zn含量的催化剂的XRD分析 |
3.2 不同Zn含量的催化剂的FT-IR分析 |
3.3 不同Zn含量的催化剂的TPR分析 |
3.4 不同Zn含量的催化剂的BET分析 |
3.5 不同Zn含量的催化剂的Py-IR分析 |
3.6 不同Zn含量的催化剂的TG-GTA分析 |
3.7 不同Zn含量的催化剂的活性 |
3.8 本章小结 |
第四章 SZA、Zn-SZA、Fe-SZA及 Zn-Fe-SZA催化剂的性能比较 |
4.1 催化剂的XRD分析 |
4.2 催化剂的H2-TPR |
4.3 催化剂的BET |
4.4 催化剂的FI-IR |
4.5 催化剂的Py-IR |
4.6 催化剂的TG-DTA分析 |
4.7 催化剂的活性 |
4.8 本章小结 |
第五章 Zn-Fe-SZA催化剂的失活再生研究 |
5.1 不同Zn-Fe-SZA催化剂的XRD分析 |
5.2 不同Zn-Fe-SZA催化剂的FT-IR分析 |
5.3 不同Zn-Fe-SZA催化剂的BET分析 |
5.4 不同Zn-Fe-SZA催化剂的TG分析 |
5.5 不同Zn-Fe-SZA催化剂的TPD分析 |
5.6 不同Zn-Fe-SZA催化剂的TPR分析 |
5.7 不同Zn-Fe-SZA催化剂的XPS分析 |
5.8 不同Zn-Fe-SZA催化剂的活性和稳定性分析 |
5.9 本章小结 |
第六章 Zn-Fe-SZA催化剂动力学模型的建立 |
6.1 反应温度的影响 |
6.2 空速(WHSV)的影响 |
6.3 反应时间的影响 |
6.4 外扩散影响的考察 |
6.5 内扩散影响的考察 |
6.6 异构化反应动力学 |
6.6.1 热力学参数的求解 |
6.6.2 一级动力学模型 |
6.6.3 异构化反应活化能的确定 |
6.6.4 逆反应活化能的确定 |
6.7 本章小结 |
符号说明 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(7)固体超强酸催化剂的研究与发展(论文提纲范文)
1固体超强酸的分类 |
1.1含卤素类的固体超强酸催化剂 |
1.2 SO2-4/Mx Oy型固体超强酸催化剂 |
1.3其它类型固体超强酸催化剂 |
2 SO2-4/Mx Oy型固体超强酸制备方法 |
2.1沉淀浸渍法 |
2.2溶胶凝胶法 |
2.3低温陈化法 |
2.4超临界流体干燥法 |
3固体超强酸催化剂的催化应用 |
3.1异构化 |
3.2酯化反应 |
3.3脱水反应 |
3.4烷基化反应 |
4展望 |
(8)多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 固体超强酸的分类 |
1.2.1 负载卤素型固体超强酸 |
1.2.2 硫酸根离子改性金属氧化物固体超强酸 |
1.2.3 无机盐复配而成的固体超强酸 |
1.2.4 杂多酸型超强酸 |
1.2.5 沸石分子筛固体超强酸 |
1.2.6 金属氧化物负载型固体超强酸 |
1.3 WO_3/ZrO_2固体超强酸国内外研究进展 |
1.4 WO_3/ZrO_2固体超强酸的制备方法 |
1.4.1 浸渍法 |
1.4.2 沉淀法 |
1.4.3 熔融法 |
1.4.4 水热合成法 |
1.4.5 溶胶-凝胶法 |
1.5 制备条件的影响 |
1.5.1 金属氧化物晶态的影响 |
1.5.2 PH的影响 |
1.5.3 焙烧温度的影响 |
1.6 催化剂的改性 |
1.6.1 提高比表面积 |
1.6.2 引入多组元金属氧化物 |
1.6.3 引入贵金属或过渡金属 |
1.6.4 引入稀土元素 |
1.6.5 分子筛载体 |
1.6.6 阴离子酸根修饰 |
1.7 WO_3/ZrO_2固体超强酸的应用 |
1.7.1 酞化反应 |
1.7.2 烷烃异构化反应 |
1.7.3 Friedel-Crafts反应 |
1.7.4 裂化反应 |
1.7.5 醇脱水反应 |
1.7.6 酯化反应 |
1.8 论文的选题意义和研究内容 |
第二章 实验总述 |
2.1 主要试剂与仪器 |
2.1.1 试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.2 表征手段 |
2.3 酯化反应 |
2.4 烷基化反应 |
2.5 多级孔催化剂的合成 |
第三章 多级孔WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
3.1 引言 |
3.2 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
3.3 WO_3负载量对多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的影响 |
3.3.1 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂催化剂的结构 |
3.3.2 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的酸性表征 |
3.3.4 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂的酯化反应活性 |
3.3.5多级孔W〇_3/Zr〇_2催化剂的重复使用性能 |
3.4 煅烧温度对催化剂材料酸强度的影响 |
3.4.1 不同煅烧温度试样的结构与表面酸性分析 |
3.4.2 煅烧温度对酯化反应活性与重复使用性的影响 |
3.5 多级孔WO_3/ZrO_2催化剂烷基化反应催化活性 |
3.6 小结 |
第四章 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
4.1 引言 |
4.2 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
4.3 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂催化剂的结构分析 |
4.4 多级孔Co_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的酸性分析 |
4.5 正丁醇与乙酸的酯化反应 |
4.6 苯与正十二烯的烷基化反应 |
4.7 苯酚和十二烯的烷基化反应 |
4.7.1 Co_2O_3负载量对烷基化反应的影响 |
4.7.2 多级孔结构对烷基化反应的影响 |
4.7.3 反应温度对对烷基化反应的影响 |
4.7.4 苯烯比对烷基化反应的影响 |
4.7.5 与相关文献的比较 |
4.7.6 烷基化反应重复使用性能 |
4.8 小结 |
第五章 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2固体酸催化剂的合成与催化性能表征 |
5.1 引言 |
5.2 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的制备 |
5.3 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的结构表征 |
5.4 多级孔Nd_2O_3-WO_3/ZrO_2催化剂的酸性分析 |
5.5 酯化反应 |
5.6 酯化反应重复使用性能 |
5.7 优化制备工艺 |
5.8 小结 |
第六章 TiO_2-ZrO_2复合基体多级孔固体酸催化剂的合成及其催化活性分析 |
6.1 引言 |
6.2 WO_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的合成及催化性能表征 |
6.2.1 WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的结构表征 |
6.2.2 WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的催化活性分析 |
6.3 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2四元体系多级孔固体酸催化剂 |
6.3.1 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的制备 |
6.3.2 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的结构表征 |
6.3.3 WO_3-Co_2O_3/TiO_2-ZrO_2固体酸催化剂的催化活性分析 |
6.4 TiO_2-ZrO_2复合基体多级孔固体酸催化剂的稳定性 |
6.5 小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
Contents |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 固体超强酸概述 |
1.2 固体超强酸的制备方法 |
1.2.1 沉淀-浸渍两步法 |
1.2.2 溶胶-凝胶法 |
1.2.3 气相干法浸渍法 |
1.2.4 金属硫酸盐热分解法 |
1.2.5 固相复分解法 |
1.3 催化剂表而结构 |
1.3.1 硫酸根的修饰作用 |
1.3.2 催化剂的表面结构 |
1.4 固体超强酸的改性 |
1.4.1 复合型金属氧化物固体超强酸催化剂 |
1.4.2 负载法 |
1.4.3 表面活性剂辅助法 |
1.4.4 模板剂法 |
1.4.5 促进剂改性 |
1.4.6 快速燃烧法 |
1.4.7 接种方法 |
1.4.8 水热法 |
1.5 在酯化反应中的应用 |
1.5.1 在各种酯化反应中的应用 |
1.5.2 在乙酸与正丁醇酯化反应中的应用 |
1.6 催化剂的失活原因 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.2 催化剂制备的一般过程 |
2.2.1 铁基固体超强酸催化剂 |
2.2.2 锆基固体超强酸催化剂 |
2.2.3 钛基固体超强酸催化剂 |
2.3 催化剂稳定性测试 |
2.4 气相色谱分析产品组成 |
2.4.1 气相色谱仪器及分析条件 |
2.4.2 各组分校正因子的测定 |
2.4.3 计算方法 |
2.5 催化剂表征 |
第三章 铁基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
3.1 催化剂的稳定性与失活 |
3.2 催化剂的IR分析 |
3.3 催化剂的XRD分析 |
3.4 催化剂的BET分析 |
3.5 催化剂的TG-DSC分析 |
3.6 催化剂的SEM分析 |
3.7 催化剂的NH_3-TPD分析 |
3.8 催化剂的XPS分析 |
3.9 结论 |
第四章 锆基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
4.1 催化剂的稳定性与失活 |
4.2 催化剂的IR分析 |
4.3 催化剂的XRD分析 |
4.4 催化剂的BET分析 |
4.5 催化剂的TG-DSC分析 |
4.6 催化剂的SEM分析 |
4.7 催化剂的NH_3-TPD分析 |
4.8 催化剂的XPs分析 |
4.9 结论 |
第五章 钛基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
5.1 催化剂的制备 |
5.2 催化剂的稳定性与失活 |
5.3 催化剂的IR分析 |
5.4 催化剂的XRD分析 |
5.5 催化剂的BET分析 |
5.6 催化剂的TG-DSC分析 |
5.7 催化剂的SEM分析 |
5.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
5.9 催化剂的XPS分析 |
5.10 结论 |
第六章 锆镧掺杂改性的钛基固体超强酸 |
6.1 催化剂的制备 |
6.2 催化剂的稳定性实验 |
6.3 催化剂的IR分析 |
6.4 催化剂的XRD分析 |
6.5 催化剂的BET分析 |
6.6 催化剂的TG-DSC分析 |
6.7 催化剂的SEM分析 |
6.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
6.9 催化剂的XPS分析 |
6.10 结论 |
第七章 锆镧铁掺杂改性的钛基固体超强酸 |
7.1 催化剂的制备 |
7.2 催化剂的稳定性测试 |
7.3 催化剂的IR分析 |
7.4 催化剂的XRD分析 |
7.5 催化剂的BET分析 |
7.6 催化剂的TG-DSC分析 |
7.7 催化剂的SEM分析 |
7.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
7.9 催化剂的XPS分析 |
7.10 结论 |
第八章 钛基固体超强酸催化剂的制备条件的优化 |
8.1 沉淀反应的热效应的测定 |
8.2 沉淀温度的选择 |
8.2.1 对结晶度的影响 |
8.2.2 对催化剂酸性的影响 |
8.2.3 对催化剂表面硫酸根含量的影响 |
8.2.4 对催化剂催化活性和稳定性的影响 |
8.3 沉淀过程中pH的影响 |
8.3.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.3.2 对催化剂酸性的影响 |
8.3.3 对结晶度的影响 |
8.3.4 对比表面积的影响 |
8.4 浸渍液硫酸浓度的影响 |
8.4.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.4.2 对催化剂酸性的影响 |
8.4.3 对催化剂结晶度的影响 |
8.4.4 对催化剂比表面积的影响 |
8.5 焙烧温度的影响 |
8.5.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.5.2 对催化剂酸性的影响 |
8.5.3 对催化剂结晶度的影响 |
8.5.4 对催化剂比表面积的影响 |
8.6 最优催化剂的稳定性测试 |
8.7 结论 |
第九章 结论 |
9.1 三利催化剂失活的共同规律 |
9.2 两种改性方法的共同规律 |
9.3 钛基固体超强酸的最优制备条件 |
9.4 本论文的主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(10)固体超强酸无溶剂催化季戊四醇衍生物的合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 固体超强酸催化剂 |
1.2.1 固体超强酸催化剂的定义 |
1.2.2 固体超强酸催化剂载体的改性分类 |
1.2.3 固体超强酸催化剂的制备方法 |
1.2.4 固体超强酸催化剂的特点 |
1.3 无溶剂合成法综述 |
1.3.1 无溶剂反应中的分子运动及其影响因素 |
1.3.2 无溶剂反应的操作方法 |
1.3.3 无溶剂有机反应的优点 |
1.4 选题背景与意义 |
第二章 固体超强酸无溶剂催化季戊四醇酯类化合物的合成 |
2.1 季戊四醇硬脂酸酯的合成 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.2 结果与讨论 |
2.1.3 反应条件的影响 |
2.1.4 机理探讨 |
2.1.5 结论 |
2.2 季戊四醇油酸酯的合成 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.3 反应条件的影响 |
2.2.4 机理探讨 |
2.2.5 结论 |
2.3 季戊四醇四氯乙酸酯的合成 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 结果与讨论 |
2.3.3 反应条件的影响 |
2.3.4 机理探讨 |
2.3.5 小结 |
2.4 本章小结 |
第三章 固体超强酸无溶剂催化季戊四醇缩醛酮类化合物的合成 |
3.1 季戊四醇双缩苯乙酮的合成 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.1.3 反应条件的影响 |
3.1.4 机理探讨 |
3.1.5 结论 |
3.2 季戊四醇双缩苯丙酮的合成研究 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.3 反应条件的影响 |
3.2.4 机理探讨 |
3.2.5 小结 |
3.3 季戊四醇双缩对氟苯甲醛的合成 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.3 反应条件的影响 |
3.3.4 机理探讨 |
3.3.5 结论 |
3.4 季戊四醇双缩 2,4-二氯-5 氟苯乙酮的合成 |
3.4.1 实验部分 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.4.3 反应条件的影响 |
3.4.4 机理探讨 |
3.4.5 小结 |
3.5 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 研究总结 |
4.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表的学术论文 |
四、固体超强酸催化剂的开发与应用(论文参考文献)
- [1]SO42-/ZrO2基固体酸的合成及其催化性能研究[D]. 王永杰. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]离子液体中固体超强酸催化解聚木质素的研究[D]. 陈越颖. 北京化工大学, 2020
- [3]多元复合金属氧化物催化解聚木质素的研究[D]. 王晋东. 中国科学技术大学, 2020
- [4]SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展[J]. 陈焕章,张悦,冯雪,孙朝利. 化工进展, 2018(05)
- [5]铈钒锆固体超强酸催化剂的脱硝活性及其抗中毒能力[D]. 高珊. 浙江大学, 2016(08)
- [6]Zn和Fe改性的S2082-/Zr02-Al203固体超强酸催化剂的研究[D]. 崔化鹏. 东北石油大学, 2016(05)
- [7]固体超强酸催化剂的研究与发展[J]. 刘志,马骏. 当代化工, 2015(10)
- [8]多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究[D]. 陈崇城. 福州大学, 2014(12)
- [9]硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活[D]. 石文平. 北京化工大学, 2014(06)
- [10]固体超强酸无溶剂催化季戊四醇衍生物的合成研究[D]. 刘海舰. 曲阜师范大学, 2014(01)