丁伟:过渡金属改性的硅基分子筛催化C—H键及N—H键的活化研究论文

丁伟:过渡金属改性的硅基分子筛催化C—H键及N—H键的活化研究论文

本文主要研究内容

作者丁伟(2019)在《过渡金属改性的硅基分子筛催化C—H键及N—H键的活化研究》一文中研究指出:C—H键及N—H键活化在有机合成中是非常重要的化学反应过程。直接功能化C—H键转化为含氧化合物,被认为是原子经济性最好的方法。目前,世界原油储量中含有高达50%的烷烃,故通过催化过程可以直接将其转化为醇、酮和有机胺等化工有机产品,以实现其极高的工业价值。由于有机胺对氧化反应有高度敏感性,通常无选择性转化为肟、亚胺、腈、酰胺等产物,开发高活性和选择性的催化剂一步定向转化到肟类化合物和制备医药及纤维类材料有着重要意义。基于此,本文分别对C—H键和N—H键的活化进行了研究:(1)制备了一种用过渡金属改性的钛硅分子筛(Mo/HTS)催化剂,在乙腈为溶剂的条件下,催化H2O2高效氧化正己烷到己醇和己酮。通过实验条件优化,在过氧化氢利用率最佳时(87.96%),正己烷的转化率高达94.6%。通过对Mo/HTS催化剂结构和性能进行FT-IR、UV-vis DRS、Raman、XRD、XPS、TEM和N2吸脱附表征,发现HTS表面分散的Mo和载体中Ti物种为正己烷的催化活性位点。(2)制备了Nb改性的中孔SBA-15催化剂,用于在无溶剂条件下使用O2选择性氧化各种有机胺。特别是对环己胺选择性氧化到环己酮肟进行了深入研究,同时对胺氧化的结构性质相关性和机理进行了探讨。3%Nb/SBA-15催化剂表现出优异的催化性能(TOF=469.8h-1),在温和的条件下(0.8 MPa O2,373 K)实现75%的环己胺转化率和84%的环己酮肟选择性。从催化剂表征、密度泛函理论计算和反应条件的研究表明,表面分散的Nb物种和羟基被确定为环己胺的催化活性位点。

Abstract

C—Hjian ji N—Hjian huo hua zai you ji ge cheng zhong shi fei chang chong yao de hua xue fan ying guo cheng 。zhi jie gong neng hua C—Hjian zhuai hua wei han yang hua ge wu ,bei ren wei shi yuan zi jing ji xing zui hao de fang fa 。mu qian ,shi jie yuan you chu liang zhong han you gao da 50%de wan ting ,gu tong guo cui hua guo cheng ke yi zhi jie jiang ji zhuai hua wei chun 、tong he you ji an deng hua gong you ji chan pin ,yi shi xian ji ji gao de gong ye jia zhi 。you yu you ji an dui yang hua fan ying you gao du min gan xing ,tong chang mo shua ze xing zhuai hua wei wo 、ya an 、jing 、xian an deng chan wu ,kai fa gao huo xing he shua ze xing de cui hua ji yi bu ding xiang zhuai hua dao wo lei hua ge wu he zhi bei yi yao ji qian wei lei cai liao you zhao chong yao yi yi 。ji yu ci ,ben wen fen bie dui C—Hjian he N—Hjian de huo hua jin hang le yan jiu :(1)zhi bei le yi chong yong guo du jin shu gai xing de tai gui fen zi shai (Mo/HTS)cui hua ji ,zai yi jing wei rong ji de tiao jian xia ,cui hua H2O2gao xiao yang hua zheng ji wan dao ji chun he ji tong 。tong guo shi yan tiao jian you hua ,zai guo yang hua qing li yong lv zui jia shi (87.96%),zheng ji wan de zhuai hua lv gao da 94.6%。tong guo dui Mo/HTScui hua ji jie gou he xing neng jin hang FT-IR、UV-vis DRS、Raman、XRD、XPS、TEMhe N2xi tuo fu biao zheng ,fa xian HTSbiao mian fen san de Mohe zai ti zhong Tiwu chong wei zheng ji wan de cui hua huo xing wei dian 。(2)zhi bei le Nbgai xing de zhong kong SBA-15cui hua ji ,yong yu zai mo rong ji tiao jian xia shi yong O2shua ze xing yang hua ge chong you ji an 。te bie shi dui huan ji an shua ze xing yang hua dao huan ji tong wo jin hang le shen ru yan jiu ,tong shi dui an yang hua de jie gou xing zhi xiang guan xing he ji li jin hang le tan tao 。3%Nb/SBA-15cui hua ji biao xian chu you yi de cui hua xing neng (TOF=469.8h-1),zai wen he de tiao jian xia (0.8 MPa O2,373 K)shi xian 75%de huan ji an zhuai hua lv he 84%de huan ji tong wo shua ze xing 。cong cui hua ji biao zheng 、mi du fan han li lun ji suan he fan ying tiao jian de yan jiu biao ming ,biao mian fen san de Nbwu chong he qiang ji bei que ding wei huan ji an de cui hua huo xing wei dian 。

论文参考文献

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  • [2].芳硝基化合物选择性加氢催化剂的开发及反应机理研究[D]. 李雪峰.浙江大学2018
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  • [4].环糊精微反应器中的有机合成反应[D]. 于红杰.湖南师范大学2009
  • [5].ZSM-35分子筛的合成与表征[D]. 陶蕾.中国石油大学(华东)2016
  • 读者推荐
  • [1].酸性分子筛的合成及其二甲醚羰基化反应性能测试的研究[D]. 白璐怡.西北大学2019
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自湖南师范大学的丁伟,发表于刊物湖南师范大学2019-10-31论文,是一篇关于正己烷论文,环己胺论文,环己酮肟论文,湖南师范大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自湖南师范大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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