高效介孔纳米催化剂的构筑及其选择性催化氧化烃类性能研究

发布时间：2024-02-18 04:06

　　在有机反应中,催化氧化是众多转化官能团途径中最为有效便捷的一类,其中将廉价易得的烃类转化成具有更高经济价值的醇类、醛类、酚类、酸类、酮类等化合物是催化化学领域中一项重要的研究课题。目前的生产工艺通常需要高温环境和过多的能量输入来激活烃类中C-H键,这往往会导致产品的选择性不受控制并且会产生多余的焦炭,如何在相对温和的条件下实现选择性氧化烃类C-H键成为石油工业面临的主要挑战。开发合成高活性、高稳定性催化剂是催化氧化法的关键。介孔金属氧化物具有孔隙大小和结构可调、密度低、吸附性好、比表面积高和孔结构丰富等特点,是良好的催化剂和载体材料。多孔结构一方面有利于降低反应物和产物之间的传质阻力,另一方面有利于活性组分在其表面的分散。金纳米粒子(Au NPs)有未填满的d电子轨道,其表面易于吸附有机物,有利于氧化过程的中间活性物质生成,因此金基催化剂在低温选择性催化氧化烃类反应中有很高的活性。在本论文中,我们结合介孔材料和金基材料的特点,分别设计构筑了一系列介孔金属氧化物及其负载的金基催化剂,揭示了材料的物化性质与催化活性的相关性,实现了在温和条件下选择性催化氧化烃类C-H键,并且深入研究了催化剂...

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1乙苯连续流动氧化的一般方法

图1.1乙苯连续流动氧化的一般方法[24]。.1Generalstrategyforthecontinuousflowoxidationofethylbenzen到人们的身体健康和生活环境。近年来，科学家们尝试用无毒例如，氧气、叔丁基过氧化氢、双氧水、次氯酸....

图1.2Mn–N–C@SiO2的合成机理图

可循环使用的优点，是目前工业生产中使用比例最高的催化剂。从结构均相催化剂主要有活性组分、助催化剂以及载体三个部分。（1）活性组剂中的主要成分，是在催化反应中起到活化作用的最根本物质，也就是化剂缺少活性组分就起不到催化作用。活性组分可以是一种物质，也可物质共同组成。（2）助催化剂：....

图1.3（a,b）直径为500nm（±10nm）的二氧化硅球的扫描电镜和透射电镜图；

吉林大学博士学位论文多相催化对世界工业发展至关重要，使我们能够以经济、高效和环保的价易得的原材料转化为具有更高价值的化学品和燃料。据统计，超过学工艺都涉及使用非均相催化剂。非均相催化剂在化学、食品、制药、化等传统工业中都具有广泛应用。此外，多相催化还在燃料电池、绿色化技术和生物....

图1.4PDAP胶体纳米球的合成及应用[54]

图1.4PDAP胶体纳米球的合成及应用[54]。Figure1.4SynthesisandapplicationsofPDAPcolloidalnanospheres[54].1.3介孔纳米材料根据IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）关于多孔材料的定义....

本文编号：3901869