锡掺杂多级孔分子筛的合成与催化生物质转化研究
发布时间：2023-04-09 19:23
乳酸类产品是一类十分重要的有机化工中间品,广泛应用在药品、食品和化妆品等多种行业中。目前乳酸类产品主要采用糖类发酵法进行工业生产,该生产方法不仅对环境造成的污染较为严重而且原料利用率也很低。为了克服传统制备工艺的诸多缺陷,研究者们对合成方法进行了深入探索。自从研究者发现锡为活性位点的分子筛能够绿色有效催化生物质糖转化成乳酸类产品后,锡硅分子筛作为绿色催化剂在该方向引起了人们的广泛关注。然而,研究发现,尽管锡作为活性位点能绿色高效的催化生物质转化的反应,但反应效果除受活性位点影响外,分子筛的晶内扩散限制对催化效果的影响也非常重要。为了解决尺寸较大的分子在微孔中的传质性能较差的问题,具有介孔或大孔的多级孔催化材料被开发出来。这类材料的多级孔结构可以有效地增强活性中心的可接近性,从而使其在大尺寸分子催化反应中表现出十分优异的性能。目前开发出的多级孔材料结构丰富,进一步从多级孔材料的孔道结构对传质性能方面考虑,发现具有三维连续的介孔或大孔孔道结构的传质与常见的“孔穴式”孔道结构类型相比更有效,因此制备出具有三位连续孔道结构的多级孔锡硅分子筛具有着非常重要的意义。本课题硬模板剂采用IRA-900...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 乳酸甲酯制备的研究进展
1.2.1 乳酸甲酯的性质和用途
1.2.2 均相催化剂催化转化乳酸甲酯
1.2.3 多相催化剂催化转化乳酸甲酯
1.3 锡硅分子筛
1.3.1 锡硅分子筛催化转化生成乳酸甲酯的机理
1.3.2 锡硅分子筛的发展
1.4 多级孔分子筛
1.4.1 多级孔分子筛的合成方法
1.4.2 锡掺杂多级孔分子筛的合成方法
1.5 课题的研究主要内容和创新点
1.5.1 课题研究的主要内容
1.5.2 课题研究的创新点
第2章 实验部分
2.1 实验试剂及仪器设备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 样品的表征和测试
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
2.2.4 氮气吸附脱附
2.2.5 傅里叶红外光谱(FT-IR)
2.2.6 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)
2.2.7 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)
2.2.8 气相色谱分析仪(GC)
2.3 实验方法
2.3.1 硬模板法
2.3.2 催化剂性能评价方法
第3章 多级孔锡硅分子筛的制备及表征
3.1 引言
3.2 锡掺杂多级孔分子筛HP-Sn-ZSM-5 的原位合成
3.3 锡掺杂多级孔分子筛HP-Sn-ZSM-5 的表征
3.3.1 多级孔HP-Sn-ZSM-5的XRD表征
3.3.2 多级孔HP-Sn-ZSM-5的SEM表征
3.3.3 多级孔HP-Sn-ZSM-5的TEM表征
3.3.4 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的氮气吸附表征
3.3.5 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的红外表征
3.3.6 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的固体紫外表征
3.4 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的形成机制
3.5 本章小结
第4章 多级孔锡硅分子筛的催化性能研究
4.1 引言
4.2 HP-Sn-ZSM-5 催化二羟基丙酮醇解乳酸甲酯性能研究
4.2.1 实验过程
4.2.2 不同硅锡比的催化剂对乳酸甲酯收率的影响
4.2.3 反应时间对乳酸甲酯收率的影响
4.2.4 反应温度对乳酸甲酯收率的影响
4.2.5 催化剂用量对乳酸甲酯收率的影响
4.2.6 催化剂的Leaching实验研究
4.2.7 催化剂的重复利用性考察
4.2.8 不同对比样品对乳酸甲酯收率的影响
4.3 HP-Sn-ZSM-5 催化葡萄糖醇解乳酸甲酯性能研究
4.3.1 实验过程
4.3.2 不同硅锡比的催化剂对收率的影响
4.3.3 反应时间对乳酸甲酯收率的影响
4.3.4 反应温度对乳酸甲酯催化活性的影响
4.3.5 催化剂用量对收率的影响
4.3.6 催化剂的重复利用性考察
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文以及其他成果
致谢
本文编号：3787592
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 乳酸甲酯制备的研究进展
1.2.1 乳酸甲酯的性质和用途
1.2.2 均相催化剂催化转化乳酸甲酯
1.2.3 多相催化剂催化转化乳酸甲酯
1.3 锡硅分子筛
1.3.1 锡硅分子筛催化转化生成乳酸甲酯的机理
1.3.2 锡硅分子筛的发展
1.4 多级孔分子筛
1.4.1 多级孔分子筛的合成方法
1.4.2 锡掺杂多级孔分子筛的合成方法
1.5 课题的研究主要内容和创新点
1.5.1 课题研究的主要内容
1.5.2 课题研究的创新点
第2章 实验部分
2.1 实验试剂及仪器设备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 样品的表征和测试
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
2.2.4 氮气吸附脱附
2.2.5 傅里叶红外光谱(FT-IR)
2.2.6 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)
2.2.7 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)
2.2.8 气相色谱分析仪(GC)
2.3 实验方法
2.3.1 硬模板法
2.3.2 催化剂性能评价方法
第3章 多级孔锡硅分子筛的制备及表征
3.1 引言
3.2 锡掺杂多级孔分子筛HP-Sn-ZSM-5 的原位合成
3.3 锡掺杂多级孔分子筛HP-Sn-ZSM-5 的表征
3.3.1 多级孔HP-Sn-ZSM-5的XRD表征
3.3.2 多级孔HP-Sn-ZSM-5的SEM表征
3.3.3 多级孔HP-Sn-ZSM-5的TEM表征
3.3.4 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的氮气吸附表征
3.3.5 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的红外表征
3.3.6 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的固体紫外表征
3.4 多级孔HP-Sn-ZSM-5 的形成机制
3.5 本章小结
第4章 多级孔锡硅分子筛的催化性能研究
4.1 引言
4.2 HP-Sn-ZSM-5 催化二羟基丙酮醇解乳酸甲酯性能研究
4.2.1 实验过程
4.2.2 不同硅锡比的催化剂对乳酸甲酯收率的影响
4.2.3 反应时间对乳酸甲酯收率的影响
4.2.4 反应温度对乳酸甲酯收率的影响
4.2.5 催化剂用量对乳酸甲酯收率的影响
4.2.6 催化剂的Leaching实验研究
4.2.7 催化剂的重复利用性考察
4.2.8 不同对比样品对乳酸甲酯收率的影响
4.3 HP-Sn-ZSM-5 催化葡萄糖醇解乳酸甲酯性能研究
4.3.1 实验过程
4.3.2 不同硅锡比的催化剂对收率的影响
4.3.3 反应时间对乳酸甲酯收率的影响
4.3.4 反应温度对乳酸甲酯催化活性的影响
4.3.5 催化剂用量对收率的影响
4.3.6 催化剂的重复利用性考察
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文以及其他成果
致谢
本文编号：3787592
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3787592.html
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