非均相固体催化剂的制备及其催化合成3,4-二甲基呋咱

发布时间：2021-07-16 11:52

　　呋咱环（Furazan）是一种含能氮杂环,它具有氮含量高,生成焓高,活性氧含量高和热安定性好等特点,因此,将其作为结构单元的新式高能密度材料的研究一直是很多国家的研究热点。其中,3,4-二甲基呋咱是重要的单呋咱化合物之一,是合成呋咱类含能材料的重要前体化合物。首先,以不同载体采用浸渍法分别制备了 KOH/CaO,KOH/MgO以及K2CO3/CaO三种负载型固体碱催化剂,并应用于催化二甲基乙二肟脱水制备3,4-二甲基呋咱这一重要的呋咱类含能材料前体化合物。催化剂进行了 X-ray表征,并研究了不同催化剂用量、反应温度、反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明,催化剂活性组分负载量为10%（质量分数）,反应温度为160℃,反应时间为60min的条件下,3,4-二甲基呋咱的收率依次是92%,65%和63%,其中KOH/CaO催化剂具有最好的催化活性。通过KOH/CaO催化剂的正交实验条件优化。结果表明,在催化剂用量为8%（质量分数）,反应温度为160℃,反应时间为50min的最优条件下,3,4-二甲基呋咱的最高收率可达92%。故该催化剂在3,4-二甲基呋咱的制备过程中具有良好的作用效果。其... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１几种常见的ＭＯＦｓ??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ?ｍｏｓｔ?ｃｉｔｅｄ?ＭＯＦｓ??

体进行官能团修饰，也可以通过有机反应对配体进行修饰；再者ＭＯＦｓ的结??构孔道规则有序，将引入的基团通过扩散进入ＭＯＦｓ的孔道，可以同时对结??构的内部和外部进行修饰，增加其活性位点数量。图１．２说明了?ＰＳＭ法合成??有机和无机配体，从ＩＲＭ０Ｆ－３，即氨基化的ＭＯＦ－５，分两步合成了异构的氧??钒－亚氨基酚复合物用于催化环己烯的氧化。Ｃｏｒｍａ等人用ＰＳＭ法合成了金??－亚氨基苯酚功能材料，用于催化丁二烯的选择性加氢。另一个比较有代表性??的例子是２００５年，吴川德等人【４２】从结构上表征了一种带有联萘酚结构的光学??纯二维镉ＭＯＦ，通过ＰＳＭ法将Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４合成到ＭＯＦ中得到的复合物用于催??化醛与二乙基锌的烷基化反应，并且对映选择性高达９３％，其活性位点为框??架结构上联萘酚基团的带有两个醇化物和两个异丙醇化物的钛（ＩＶ）络合物。??对映选择性的事实表明催化是可以异构的，这使得用ＭＯＦｓ实现不对称转化??成为可能。本文中通过对ＭＩＬ－ｌＯｌ（Ｃｒ）进行修饰，选用的是直接合成法，这是??因为ＭＩＬ－ｌＯｌ（Ｃｒ）的笼型结构的尺寸和磷钨酸分子的尺寸

图２．２?ＣａＯ和ＫＯＨ／ＣａＯ的Ｎ２吸附－脱附曲线??Ｆｉｇ．２．２?Ｎ２?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｍｉｓ?ｏｆ?ＣａＯ?ａｎｄ?ＫＯＨ／ＣａＯ??从图２．２可以看出，负载之后的ＫＯＨ／ＣａＯ催化剂的Ｎ２吸附脱附曲线与未负??载的ＣａＯ变化很大，这说明负载之后的ＣａＯ的孔结构性质发生很大的改变。通??过催化剂的ＢＥＴ吸附－脱附曲线中有迟滞回线的产生可以得知，ＣａＯ无论是在负??载前还是负载后都是含有大量的介孔结构的；并且发现负载之后ＫＯＨ／ＣａＯ催化??剂的迟滞回线在高温方向发生了偏移，这说明负载后的催化剂的孔型发生了改变，??有新的孔生成，这说明了负载量的增加会增加催化剂的孔径。另外可以看出ＣａＯ??的迟滞回线是ＨＩ型，得出ＣａＯ的孔类型是柱状的均一的球形颗粒体，而负载过??后的迟滞回线是Ｈ３型，则可以初步判断负载后催化剂的孔类型为片状颗粒体。??表２．４?ＫＯＨ／ＣａＯ催化剂的比表面积，孔径，和孔体积??Ｔａｂｌｅ?２．４?Ｔｈｅ?ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｒｅａ

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]糖类生物质绿色催化转化合成呋喃衍生物的研究[D]. 陈大伟.青岛科技大学 2016

硕士论文
[1]呋咱类含能化合物的合成研究[D]. 高莉.南京理工大学 2013



本文编号：3286958