Cu 2 O、Cu 2 O/TiO 2 催化甲醛乙炔化反应性能
发布时间:2023-06-03 01:33
1,4-丁炔二醇(BYD)是一种重要的有机化工原料,其生产主要采用以甲醛和乙炔为原料的炔醛法(或称Reppe法),选用Cu-Bi的碱式碳酸盐或氧化物为催化剂。在甲醛乙炔化反应过程中,Cu2+化合物要经过复杂的化学变化原位转变为乙炔亚铜活性物种,这种转变主要包含两个过程:Cu2+被甲醛还原为Cu+;Cu+与乙炔反应生成乙炔亚铜络合物。其中,Cu2+选择性还原为Cu+是一个关键且很难控制的步骤,过度还原为Cu0将促使副产物聚炔的生成,导致催化剂的活性与选择性降低。而直接选用Cu+化合物作活性前驱体则省去了Cu2+复杂的还原过程,将更有利于乙炔亚铜活性物种的生成。氧化亚铜是一种典型的p型半导体材料,禁带宽度较窄,能够被可见光激发,被广泛应用于许多领域,如传感器、太阳能电池、锂离子电池等。氧化亚铜也可用于许多催化反应,如光解水制氢、光降解有机染料、丙烯部分氧化、CO氧化、Rochow反应、CO还原N...
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
Abstract
第一章 文献综述与课题选择
1.1 引言
1.2 1,4-丁炔二醇概述
1.2.1 1,4-丁炔二醇的物化性质及应用
1.2.2 1,4-丁炔二醇的生产方法
1.2.3 炔醛法催化剂的研究进展
1.3 氧化亚铜概述
1.3.1 氧化亚铜的物化性质
1.3.2 氧化亚铜的制备方法
1.3.3 氧化亚铜的催化应用
1.4 TiO2载体的基本性质
1.5 选题依据和主要研究内容
第二章 实验方法和表征
2.1 试剂及仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的表征
2.2.1 XRD表征
2.2.2 SEM表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 Raman表征
2.2.5 XPS表征
2.2.6 N2吸附-脱附表征
2.2.7 ICP表征
2.2.8 H2-TPR表征
2.2.9 in-situ DRIFTS表征
2.3 催化剂活性评价
2.4 产物分析
2.4.1 碘量法测定甲醛转化率
2.4.2 内标法测定 1,4-丁炔二醇产率
2.4.3 1,4-丁炔二醇选择性的计算
第三章 铜源对Cu2O物化性质及其催化甲醛乙炔化反应性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 催化剂的表征
3.2.3 催化剂的性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM表征
3.3.3 FT-IR表征
3.3.4 Raman表征
3.3.5 XPS表征
3.3.6 H2-TPR表征
3.3.7 in-situ DRIFTS表征
3.3.8 催化剂的评价结果
3.4 小结
第四章 NaOH浓度对Cu2O催化甲醛乙炔化反应性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 催化剂的表征
4.2.3 催化剂的性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD表征
4.3.2 FT-IR与Raman表征
4.3.3 SEM表征
4.3.4 XPS表征
4.3.5 H2-TPR表征
4.3.6 催化剂的评价结果
4.4 小结
第五章 Cu2O/TiO2催化剂的载体效应对其催化甲醛乙炔化反应性能的影响
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 TiO2载体的制备
5.2.2 Cu2O/TiO2催化剂的制备
5.2.3 催化剂的表征
5.2.4 催化剂的性能评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD表征
5.3.2 N2吸附-脱附表征
5.3.3 H2-TPR表征
5.3.4 催化剂的评价结果
5.4 小结
第六章 总结与展望
6.1 引言
6.2 工作总结
6.3 论文的创新性
6.4 后续工作设想
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式
本文编号:3828410
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
Abstract
第一章 文献综述与课题选择
1.1 引言
1.2 1,4-丁炔二醇概述
1.2.1 1,4-丁炔二醇的物化性质及应用
1.2.2 1,4-丁炔二醇的生产方法
1.2.3 炔醛法催化剂的研究进展
1.3 氧化亚铜概述
1.3.1 氧化亚铜的物化性质
1.3.2 氧化亚铜的制备方法
1.3.3 氧化亚铜的催化应用
1.4 TiO2载体的基本性质
1.5 选题依据和主要研究内容
第二章 实验方法和表征
2.1 试剂及仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的表征
2.2.1 XRD表征
2.2.2 SEM表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 Raman表征
2.2.5 XPS表征
2.2.6 N2吸附-脱附表征
2.2.7 ICP表征
2.2.8 H2-TPR表征
2.2.9 in-situ DRIFTS表征
2.3 催化剂活性评价
2.4 产物分析
2.4.1 碘量法测定甲醛转化率
2.4.2 内标法测定 1,4-丁炔二醇产率
2.4.3 1,4-丁炔二醇选择性的计算
第三章 铜源对Cu2O物化性质及其催化甲醛乙炔化反应性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 催化剂的表征
3.2.3 催化剂的性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD表征
3.3.2 SEM表征
3.3.3 FT-IR表征
3.3.4 Raman表征
3.3.5 XPS表征
3.3.6 H2-TPR表征
3.3.7 in-situ DRIFTS表征
3.3.8 催化剂的评价结果
3.4 小结
第四章 NaOH浓度对Cu2O催化甲醛乙炔化反应性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 催化剂的表征
4.2.3 催化剂的性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD表征
4.3.2 FT-IR与Raman表征
4.3.3 SEM表征
4.3.4 XPS表征
4.3.5 H2-TPR表征
4.3.6 催化剂的评价结果
4.4 小结
第五章 Cu2O/TiO2催化剂的载体效应对其催化甲醛乙炔化反应性能的影响
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 TiO2载体的制备
5.2.2 Cu2O/TiO2催化剂的制备
5.2.3 催化剂的表征
5.2.4 催化剂的性能评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD表征
5.3.2 N2吸附-脱附表征
5.3.3 H2-TPR表征
5.3.4 催化剂的评价结果
5.4 小结
第六章 总结与展望
6.1 引言
6.2 工作总结
6.3 论文的创新性
6.4 后续工作设想
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式
本文编号:3828410
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3828410.html
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