锆基MOFs的合成与表征及催化制备生物柴油

发布时间：2021-12-30 20:57

　　采用不同有机配体（对苯二甲酸、2-硝基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2-羟基对苯二甲酸）,利用溶剂热合成法合成锆基MOFs结构Ui O-66及其衍生物,添加不同的调节剂（甲酸、乙酸、苯甲酸和盐酸）调节锆基MOFs结构。采用XRD、SEM和FTIR等对锆基MOFs材料进行表征,考察了不同调节剂和添加量对锆基MOFs形貌特征和结构性质的影响。研究发现,不同调节剂对锆基MOFs结构形成产生不同影响,盐酸和乙酸混合调节剂能显著提高Ui O-66的结晶度,当n（调节剂）∶n（ZrCl4）=30∶1时,苯甲酸为调节剂可以获得尺寸为500 nm结构规整的Ui O-66八面体晶体,甲酸为调节剂将Ui O-66的比表面积由1173.3 m2/g提高到1973.8 m2/g。选择3种乙酸为调节剂的锆基MOFs作为麻疯树油的酯化反应催化剂,Ui O-66-NH2催化活性较好,其游离脂肪酸转化率为50.7%,用KOH催化酯化油反应得到的生物柴油产率为51.6%,脂肪酸甲酯含量达99%以上。 

【文章来源】：精细化工. 2020,37(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

UiO-66及其衍生物的XRD谱图

30 eq下不同有机酸调节剂合成的UiO-66的XRD谱图见图2。图2表明，加入30 eq不同有机酸调节剂合成UiO-66都能保持结构完整，且结晶度有所提高。不同调节剂因与对苯二甲酸连接体结构相似度和调节剂分子性质等不同，调节效果也不同。

图3表明，UiO-66-OH加入调节剂乙酸后XRD衍射峰与锆基MOFs标准粉末的XRD匹配较好，显示较高的结晶度，UiO-66-NH2次之。UiO-66-OH和UiO-66-NH2产率（加入调节剂）为70%～80%，与母体UiO-66的30%～60%产率（加入调节剂）相比，产率有较大提高。这是由于氨基和羟基都是供电子基团而乙酸中的羧基是吸电子基团，调节剂代替连接体与有缺失连接体的无机节点中的Zr更好配位，因而结晶度提高。不同当量有机酸调节剂（甲酸与乙酸）合成UiO-66的XRD谱图见图4。

【参考文献】：
期刊论文
[1]两步法催化废白土油制备生物柴油的研究[J]. 高晓龙,谭传波,吴苏喜.  中国油脂. 2014(10)
[2]新型碱性离子液体催化酯交换合成生物柴油[J]. 左同梅,李为民,赵强,徐庆瑞,陈诚,陈龙.  燃料化学学报. 2014(02)
[3]两步法利用高酸值潲水油制备生物柴油研究[J]. 马顺,汪勇,唐书泽.  中国粮油学报. 2011(06)
[4]B酸离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油[J]. 吴芹,陈和,韩明汉,王金福,金涌.  石油化工. 2006(06)



本文编号：3558950