Keggin型杂多酸荷移盐的酸催化性能研究
发布时间：2017-06-16 03:05
本文关键词：Keggin型杂多酸荷移盐的酸催化性能研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：以饱和Keggin型钨硅酸、钨磷酸、钼硅酸、钼磷酸4种杂多酸为母体化合物,在水溶液中,通过阳离子间的交换反应,利用直接沉淀法合成了碱金属离子、铵离子、含氮有机阳离子、过渡金属离子及过渡金属-联咪唑配阳离子等为抗衡阳离子的各种keggin结构多酸基荷移盐。并以环己酮与乙二醇反应合成环己酮乙二醇缩酮为模型反应,考察了该类荷移盐的酸催化性能,较系统地研究了抗衡阳离子、多酸类型对该类酸催化剂酸性的影响。研究结果表明,通过改变阳离子可对母体酸的酸性及溶解性进行调控,从而获得高效、可循环使用、易分离的多酸基催化剂。将铜-联咪唑配合物引入多酸体系,获得了非均相高效催化剂。本工作为深入研究开发这类催化剂奠定了坚实的实验基础,具有重要实际意义。1、当母体酸保持不变时,即杂多阴离子相同时,考察了以Na+、K+、NH4+、Bu4N+、含N有机阳离子(如质子化的咪唑、2,2'-联咪唑、2,2'-联吡啶、4,4'-联吡啶等)、Cu2+, Co2+、Mn2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+、[Cu(H2biim)2]2+、[Co(H2biim)2]2+、[Mn(H2biim)2]2+ [Zn(H2biim)2]2+, [Ni(H2biim)2]2+、[Fe(H2biim)2]3+等为抗衡阳离子的多金属氧酸盐化合物催化合成环己酮乙二醇缩酮的酸催化性能及催化规律；2、当抗衡阳离子相同时,考察了不同杂多阴离子,如钨硅酸、钨磷酸、钼硅酸、钼磷酸等阴离子形成的多金属氧酸盐化合物催化合成环己酮乙二醇缩酮的酸催化性能及催化规律；3、通过大量实验,分别以H4SiW12O40、(H4biim)H2SiWi2O40、[Cu(H2biim)2]H2SiWi2O40为催化剂,研究了催化剂与环己酮的比例、反应物料比、反应时间及催化剂循环使用次数等因素对催化合成环己酮乙二醇缩酮效率的影响。
【关键词】：多金属氧酸盐 饱和Keggin结构 抗衡阳离子 酸催化
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O643.36
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 绪论8-18
- 1.1 多金属氧酸盐简介8-9
- 1.2 1:12A Keggin型POM结构特点9-10
- 1.3 Keggin型POM研究进展10-12
- 1.3.1 Keggin型POMs用于催化氧化反应10-11
- 1.3.2 Keggin型POMs用于酸催化反应11-12
- 1.4 酸催化合成环己酮乙二醇缩酮研究进展12-15
- 1.4.1 无机盐及其负载物催化合成环己酮乙二醇缩酮12
- 1.4.2 有机化合物催化合成环己酮乙二醇缩酮12-13
- 1.4.3 多酸化合物催化合成环己酮乙二醇缩酮13-15
- 1.5 选题依据及目的15-16
- 1.6 实验试剂和测试手段16-18
- 1.6.1 试剂16-17
- 1.6.2 测试手段17-18
- 第二章 Keggin结构POM化合物的合成、表征及荧光性质18-32
- 2.1 引言18
- 2.2 合成18-21
- 2.2.1 4种Keggin型母体酸H_nXM_(12)O_(40·y)H_2O的合成18
- 2.2.2 16种一价无机阳离子K~+、Na~+、Bu_4N~+、NH_4~+-{XM_(12)}(X=Si、P；M=Mo、W)化合物的合成18-19
- 2.2.3 24种过渡金属阳离子Mn~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Fe~(2+)-{XM_(12)}(X=Si、P；M=Mo、W)化合物的合成19
- 2.2.4 16种有机阳离子H_2biim~+、2,2'-bipy~+、4,4'-bipy~+、im~+-{XM_(12)}(X=Si、P；M=Mo、W)化合物的合成19-20
- 2.2.5 28种过渡金属-联咪唑形成的配阳离子[M(H_2biim)_2]~(n+)-{XM_(12)}(M=Cr~(3+)Mn~(2+)、Fe~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)；n=2、3；X=Si、P；M=Mo、W)化合物的合成20-21
- 2.3 晶体结构测定21-22
- 2.4 表征22-32
- 2.4.1 晶体结构22-24
- 2.4.2 IR光谱表征24-30
- 2.4.2.1 {SiW_(12)}系列荷移盐IR光谱24-26
- 2.4.2.2 {SiMo_(12)}系列荷移盐IR光谱26-27
- 2.4.2.3 {PW_(12)}系列荷移盐IR光谱27-29
- 2.4.2.4 {PMo_(12)}系列荷移盐IR光谱29-30
- 2.4.3 荧光光谱30-31
- 2.4.4 UV光谱31-32
- 第三章 不同抗衡阳离子Keggin结构POM化合物酸催化性能研究32-41
- 3.1 引言32-33
- 3.2 催化反应实验具体操作33
- 3.3 催化反应各类影响因素探讨和最佳条件的确定33-35
- 3.3.1 催化剂用量对产率的影响33-34
- 3.3.2 反应时间对产率的影响34-35
- 3.3.3 催化剂使用次数对产率的影响35
- 3.4 不同母体酸对催化反应的影响35-38
- 3.5 不同抗衡阳离子对POMs酸催化性能的影响38-41
- 第四章 结论41-42
- 参考文献42-45
- 附录45-49
- 攻读硕土学位期间发表学术论文及参加科研项目情况49-50
- 致谢50
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