磺酸型硅基固体酸的制备及应用研究

发布时间：2021-10-09 17:50

　　在传统化学工业中,目前大多选用液体酸来作为酸催化剂,但液体酸存在着腐蚀设备、污染环境、后续处理繁琐等问题,为了改善这些缺陷,人们尝试开发活性高、稳定性好、易分离的固体酸来替代传统液体酸。具有高孔隙率、强稳定性的SiO₂常被用作固体酸的载体,制备出的固体酸有着良好的催化活性。为了进一步开发新型的硅基固体酸,本文以溶胶凝胶法合成的SiO₂微球、磁性SiO₂为载体,通过浸渍和接枝手段进行酸性改性,制备了一系列硅基固体酸,研究了制备条件对固体酸催化性能的影响,并探讨了其在己二酸酯类增塑剂合成中的应用情况。主要成果如下:1.以正硅酸四乙酯为硅源,采用溶胶凝胶法制备了SiO₂微球,讨论了氨水、水、TEOS、乙醇浓度以及反应温度对SiO₂微球形貌结构的影响。研究结果表明,随着氨水浓度的增加,SiO₂微球粒径逐渐增大、球形度变好、分散性较好;随着水用量的增加,SiO₂微球的粒径也略微增大;随着TEOS浓度逐渐增加,SiO₂微球也... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 SiO_2 微球的合成
        1.1.1 溶胶凝胶法
        1.1.2 气相法
        1.1.3 沉淀法
        1.1.4 微乳液法
        1.1.5 其他方法
    1.2 磁性SiO_2 的合成
        1.2.1 溶胶凝胶法
        1.2.2 微乳液法
        1.2.3 其他方法
    1.3 磺酸型硅基固体酸的合成及应用
        1.3.1 固体酸的制备
        1.3.2 固体酸的应用
    1.4 己二酸二丁酯的研究
    1.5 研究内容及意义
        1.5.1 研究背景及意义
        1.5.2 研究主要内容
第2章 SiO_2 微球的制备研究
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 SiO_2 微球的制备
        2.2.4 表征及分析方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 氨水对SiO_2 微球的影响
        2.3.2 水对SiO_2 微球的影响
        2.3.3 TEOS对 SiO_2 微球的影响
        2.3.4 乙醇对SiO_2 微球的影响
        2.3.5 温度对SiO_2 微球的影响
    2.4 本章小结
第3章 浸渍法制备磺酸型SiO_2 固体酸
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 表征及分析方法
        3.2.4 磺酸型SiO_2 微球固体酸的制备
        3.2.5 固体酸酸量及酯化率的测定
        3.2.6 己二酸二丁酯的合成反应及酯化率的测定
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 红外分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 热重分析
        3.3.4 SiO_2 微球对硅基固体酸酸性的影响
        3.3.5 反应条件对硅基固体酸酸量和酯化率的影响
        3.3.6 硅基固体酸催化剂催化性能的研究分析
    3.4 本章小结
第4章 接枝法制备磺酸型SiO_2 固体酸
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 接枝型SiO_2 微球固体酸的制备
        4.2.4 固体酸酸量及酯化率的测定
        4.2.5 己二酸二丁酯的合成反应及酯化率的测定
        4.2.6 表征及分析方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 红外分析
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 热重分析
        4.3.4 反应条件对硅基固体酸酸量和酯化率的影响
        4.3.5 硅基固体酸催化剂催化性能的研究分析
    4.4 本章小结
第5章 磁性硅基固体酸的制备
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 磁性硅基固体酸的制备
        5.2.4 固体酸酸量及酯化率的测定
        5.2.5 己二酸二丁酯的合成反应及酯化率的测定
        5.2.6 表征及分析方法
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 SEM和 TEM分析
        5.3.2 XRD分析
        5.3.3 磁性分析
        5.3.4 FT-IR分析
        5.3.5 热重分析
        5.3.6 反应物浓度对磁性SiO_2 的磁学性能与磁性硅基固体酸的催化性能分析
        5.3.7 磁性硅基固体酸催化剂催化性能的研究分析
    5.4 本章小结
第6章 论文结论与展望
    6.1 论文结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3426763