生物质碳材料的催化性能及疏水性能研究

发布时间：2025-01-17 13:56

　　碳材料因其突出特性和广泛的应用前景,受到学者的广泛关注。生物质作为低成本、环保和可再生的碳资源,开发基于生物质的可控结构的碳材料,实现生物质的高附加值处置,有着重要的研究意义。本论文以小麦秸秆为基础制备出了一系列生物质碳材料并对其催化性能和疏水性能进行研究,主要的内容和结论如下:1.以小麦秸秆作为碳源、P₂O₅为磷源,通过绝氧热解再高温煅烧,成功制备出磷掺杂的生物质碳催化剂。研究发现,该催化剂在氧气条件下水为溶剂,在催化四氢喹啉衍生物氧化脱氢生成喹啉反应中展现出良好的催化性能,其中四氢喹啉脱氢生成喹啉的产率达97%。同时,采用扫描电镜显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FT-IR）对该催化剂的表面形貌、表面官能团、石墨化程度进行了系统研究;考察不同碳化温度、碳化时间等对碳表面功能基、形貌和孔结构的影响。然后,优化了催化氧化脱氢反应的条件;对其催化四氢异喹啉衍生物、四氢喹喔啉衍生物和二氢吲哚衍生物进行了系统研究。2.以小麦秸秆为原料,采用可控的绝氧高温煅烧碳化方法,成功制备出具有导电性的超疏水的碳材料。以其作为基质、聚二甲基...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1石墨烯催化氧化苄醇、顺式二苯乙烯随后Bielawski等人在GO的催化应用方面取得了非常显著的成果，他们使

应烯类碳材料催化氧化(Graphene)，氧化石墨烯(Graphiteoxide)其表面含丰富的OH、-O-、C=O、-CHO等)。在液相体系中，丰富的含氧特的催化现象[34]。，Bielawski和Dreyer[35]第一次将氧化石墨烯，用于催化烯及一系列烯的反应，在温....

图1-2石墨烯催化氧化二苯硫化物2012年，Mirza-Aghayan等人[41]

图1-2石墨烯催化氧化二苯硫化物，Mirza-Aghayan等人[41]报道了用Graphiteoxide(GO)在溶剂，氧化一系列醇到相应的醛，条件温和且效果良好H等人[42]用石墨粉氧化制备的GO对氧化苄醇合成酯85.4%收率的二苯乙酯。通过改变苄醇B....

图1-3石墨烯片层(0001)平面氧化丙烯醛反应可能的反应途径2012年，Peng等人[48]

图1-3石墨烯片层(0001)平面氧化丙烯醛反应可能的反应途径2012年，Peng等人[48]用浓硝酸改性的碳纳米管催化苯甲醇氧化体系，在反应条件进行，使用分子氧作为氧化剂，考察了溶剂、反应温度、HNO3碳纳米管表面结构对反应的影响，提出了一个可能的反应途径，HNO2攻生....

图1-4CNTs-HNO3体系催化醇氧化可能的机理2013年[49]

图1-3石墨烯片层(0001)平面氧化丙烯醛反应可能的反应途径2012年，Peng等人[48]用浓硝酸改性的碳纳米管催化苯甲醇氧化体系，反应条件进行，使用分子氧作为氧化剂，考察了溶剂、反应温度、HN碳纳米管表面结构对反应的影响，提出了一个可能的反应途径，HNO生成苄亚硝酸....

本文编号：4028154