学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

SO_4~（2-）/M_xO_y型复合固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究

作　者: 黄道伟
导　师: 徐景士
学　校: 江西师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 复合型固体超强酸催化剂制备改性表征催化酯化
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,在酸碱催化作用的研究中,固体超强酸能使许多难以进行的化学反应在很温和的条件下进行,是很有应用前景的环境友好型绿色催化剂。但由于其催化活性受制备方法的影响较大,通常需要对该类催化剂的制备方法进行优化,并通过一定的表征分析技术加以监控、指导。同时将其与催化性能相关联,揭示表征结果与催化剂催化性能的关系,以此获得性能更佳的催化剂。基于上述考虑,本文分别做了如下几方面的工作：1.制备了Y3+改性的SO42-/ZrO2-γ-Al2O3复合型固体酸催化剂。实验表明过渡金属γ-Al2O3和稀土元素Y对ZrO2四方晶相起到了稳定作用。而ZrO2四方晶相对催化草酸和正丁醇的酯化反应具有很高的催化活性。并且将不同制备条件下的催化剂表征结果与催化活性进行了关联。催化剂重复使用良好,但稳定性还有待进一步改善。2.制备了SO42-/TiO2/γ-Al2O3固体酸催化剂。实验表明：y-Al2O3的引入,延缓了TiO2晶型由TiO2锐钛矿晶相向TiO2金红石相转变的趋势,拓展了TiO2锐钛矿晶相稳定存在的温区。极大的改善了SO42-/TiO2的稳定性。并考察了其对顺丁烯二酸酐和异戊醇的酯化反应的催化活性,实验表明,该固体酸同样具有很强的催化活性与选择性。催化剂重复使用和稳定性良好。3.采用微波加热均匀沉淀法制备了单斜晶型SO42-/TiO2-Zn0复合固体酸。通过微波的引入,使得TiO2晶相产生了锐钛矿相向单斜相再向金红石相晶型转变的过程。并考察了其对草酸和正丁醇的酯化反应的催化活性,实验表明,该固体酸同样具有极强的催化活性与选择性。催化剂重复使用和稳定性良好。4.制备了单一板钛矿晶型SO42-/TiO2固体酸催化剂。通过单因素法考察了影响TiO2板钛矿晶相形成的原因。揭示了锐钛矿TiO2向板钛矿TiO2再向金红石TiO2晶型转化的过程。并考察了其对顺丁烯二酸酐和异戊醇的酯化反应的催化活性,实验表明,该固体酸同样具有很强的催化活性与选择性。催化剂重复使用和稳定性良好。5.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)以及激光拉曼光谱(Raman)等表征分析技术考察了固体超强酸催化剂晶型转变的过程,实现了催化剂晶型的微观可控调节,以此获得活性、稳定性更佳的催化剂。同时将这种晶型的变化与催化剂酯化反应的催化活性进行了关联。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-8
第一章绪论  8-21
  引言  8
  1.1 固体超强酸的分类  8-10
  1.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的制备  10-13
  1.3 催化剂的改性  13-16
  1.4 固体超强酸的应用  16-18
  1.5 固体超强酸的主要结构表征技术  18-19
  1.6 固体超强酸研究前景与展望  19
  1.7 选题的依据和意义  19-21
第二章 Y~(3+)改性的SO_4~(2-)/ZrO_2-γ-Al_2O_3固体酸催化剂的制备、表征以及催化合成草酸二丁酯  21-32
  2.1 仪器与试剂  21
  2.2 实验部分  21-22
  2.3 结果与讨论  22-31
  2.4 结论  31-32
第三章固体酸SO_4~(2-)/TiO_2/γ-Al_2O_3的制备、表征与催化合成马来酸二异戊酯  32-43
  3.1 仪器与试剂  32
  3.2 实验部分  32-33
  3.3 结果与讨论  33-42
  3.4 结论  42-43
第四章微波均匀加热沉淀法制备单斜相型SO_4~(2-)/TiO_2-ZnO复合固体酸的表征及在酯化反应中的应用  43-50
  4.1 仪器与试剂  43
  4.2 实验部分  43-44
  4.3 结果与讨论  44-49
  4.4 结论  49-50
第五章单一板钛矿型SO_4~(2-)/TiO_2固体酸催化剂的制备、表征以及在酯化反应中的应用  50-56
  5.1 仪器与试剂  50-51
  5.2 实验部分  51
  5.3 结果与讨论  51-54
  5.4 结论  54-56
第六章总结  56-58
参考文献  58-67
附录  67-70
致谢  70

SO_4~（2-）/M_xO_y型复合固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文