多金属氧酸盐的合成、表征及其催化性能研究

论文摘要

制备了Keggin型多酸化合物磷钨酸及其负载型多金属氧酸盐H3PW12O40/TiO2，并采用IR和XRD对其进行了表征。研究了其在自然光照条件下，对模拟染料废水甲基橙溶液的光催化脱色性能，实验结果表明，光催化剂的投加量，甲基橙的初始浓度，光照强度，光照时间以及催化剂类型是影响甲基橙溶液脱色率的重要因素。此外，还以溶胶-凝胶法制备的TiO2为光催化剂，研究了其在自然光照条件下对模拟染料废水罗丹明B溶液的光催化脱色性能。进一步的研究并制备出分子筛MCM-48负载磷钨杂多酸催化剂H3PW12O40/MCM-48和硅钨钼酸(H4SiW6Mo6O40)掺杂聚苯胺（PAn）催化剂H4SiW6Mo6O40/PAn，并分别考察了以H3PW12O40/MCM-48为催化剂对以乙酰乙酸乙酯、环己酮、丁酮、苯甲醛和正丁醛与二元醇（乙二醇，1，2-丙二醇）为原料合成10种缩醛（酮）的反应条件，以及以H4SiW6Mo6O40/PAn为催化剂对丁酮和1，2-丙二醇为原料合成丁酮1，2-丙二醇缩酮的催化活性，较系统地考察了原料量比，催化剂用量，反应时间诸因素对产品收率的影响。结果表明，H3PW12O40/MCM-48和H4SiW6Mo6O40／PAn都是合成缩醛（酮）的良好催化剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 多金属氧酸盐催化合成缩酮（醛）的研究进展
• 1.2.1 缩酮（醛）的应用以及传统合成方法
• 1.2.2 负载型多酸催化剂的制备及其研究进展
• 1.3 光催化氧化法在染料废水中的研究进展
• 1.3.1 染料废水的研究进展
• 2光催化降解染料废水的研究进展'>1.3.2 TiO₂光催化降解染料废水的研究进展
• 1.3.3 多金属氧酸盐光催化降解染料废水的研究进展
• 1.3.4 负载型多金属氧酸盐光催化降解染料废水的研究进展
• 1.4 选题目的、意义及本实验研究内容
• 1.5 参考文献
• 第二章 磷钨酸借自然光催化甲基橙溶液降解脱色的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 光解实验
• 2.2.4 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 催化剂的合成及表征
• 2.3.2 不同光催化剂对甲基橙光催化效果
• 2.3.3 磷钨酸对甲基橙光催化效果
• 2.3.4 不同催化剂用量对脱色率的影响
• 2.3.5 甲基橙初始浓度对脱色率的影响
• 2.3.6 不同光强的影响
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究'>第三章 TiO₂借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 光解实验
• 3.2.4 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 催化剂的合成及表征
• 2光催化剂对罗丹明B的催化效果'>3.3.2 不同制备方法所得TiO₂光催化剂对罗丹明B的催化效果
• 2对罗丹明B光催化效果'>3.3.3 TiO₂对罗丹明B光催化效果
• 3.3.4 不同催化剂用量对脱色率的影响
• 3.3.5 罗丹明B初始浓度对脱色率的影响
• 3.3.6 不同光强的影响
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 2混晶借自然光照对甲基橙的脱色性能研究'>第四章 磷钨酸负载TiO₂混晶借自然光照对甲基橙的脱色性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.3 光解实验
• 4.2.4 分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 催化剂的合成及表征
• 4.3.2 不同光催化剂对甲基橙光催化效果
• 3PW₁₂O₄₀/TiO₂对甲基橙光催化效果'>4.3.3 H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂对甲基橙光催化效果
• 4.3.4 不同催化剂用量对脱色率的影响
• 4.3.5 甲基橙初始浓度对脱色率的影响
• 4.3.6 不同光强的影响
• 4.4 本章小结
• 4.5 参考文献
• 第五章 分子筛MCM-48负载磷钨杂多酸催化合成缩醛（酮）
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 试剂及仪器
• 3PW₁₂O₄₀/MCM-48的制备'>5.2.2 催化剂H₃PW₁₂O₄₀/MCM-48的制备
• 5.2.3 催化合成缩醛（酮）的操作方法
• 5.3 结果与讨论
• 3PW₁₂O₄₀/MCM-48催化剂的表征'>5.3.1 H₃PW₁₂O₄₀/MCM-48催化剂的表征
• 3PW₁₂O₄₀·xH₂O在催化剂中负载质量分数对催化活性的影响'>5.3.2 H₃PW₁₂O₄₀·xH₂O在催化剂中负载质量分数对催化活性的影响
• 3PW₁₂O₄₀/MCM-48的焙烧温度对催化活性的影响'>5.3.3 合成H₃PW₁₂O₄₀/MCM-48的焙烧温度对催化活性的影响
• 5.3.4 反应条件的优化
• 3PW₁₂O₄₀/MCM-48与其他催化剂的催化活性的比较'>5.3.5催 化剂H₃PW₁₂O₄₀/MCM-48与其他催化剂的催化活性的比较
• 5.3.6 产品的分析鉴定
• 5.4 其他缩醛（酮）产品的合成
• 5.5 本章小结
• 5.6 参考文献
• 第六章 硅钨钼酸掺杂聚苯胺催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 试剂与仪器
• 4SiW₆Mo₆O₄₀/PAn的制备'>6.2.2 催化剂H₄SiW₆Mo₆O₄₀/PAn的制备
• 6.2.3 催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的操作方法
• 6.3 结果与讨论
• 4SiW₆Mo₆O₄₀·xH₂O与PAn质量比对催化剂活性的影响'>6.3.1 原料H₄SiW₆Mo₆O₄₀·xH₂O与PAn质量比对催化剂活性的影响
• 4SiW₆Mo₆O₄₀/PAn的表征'>6.3.2 催化剂H₄SiW₆Mo₆O₄₀/PAn的表征
• 6.3.3 酮醇物质的量比对收率的影响
• 6.3.4 反应时间对收率的影响
• 6.3.5 催化剂的用量对收率的影响
• 6.3.6 带水剂用量对收率的影响
• 6.3.7 催化剂重复使用性能
• 6.3.8 不同催化剂活性比较
• 6.3.9 催化机理
• 6.3.10 产品的分析鉴定
• 6.4 本章小结
• 6.5 参考文献
• 攻读硕士学位期间已发表和待发表论文
• 致谢