多孔碳基固体酸合成及催化性能研究

来源 :绍兴文理学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:beibei114
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
催化剂在现代化工行业扮演着重要角色,广泛应用于石油化工和多种化学品制造。现代化工中用量最大的催化剂是硫酸,全世界每年需要消耗硫酸催化剂超1500万吨。但均相硫酸难分离,需要繁琐后处理,过程复杂且能耗高。固体酸易与反应体系分离,后处理简便,且可重复使用,得到了广泛的关注。但传统固体酸存在酸量低、热稳定性差等缺点,碳基固体酸制备过程简单,具有酸密度高、耐热及结构稳定等优点,但传统碳基固体酸比表面积小,表面极性高,传质阻力大,应用有一定局限。提高其比表面成为热点,介孔碳材料被用于碳基固体酸制备,但该方法需使用昂贵介孔模板,且脱除复杂。为解决以上问题,本论文采用绿色高效方法制备多孔碳基固体酸材料,主要研究内容包括:(1)以葡萄糖为碳源,NaHCO3为致孔剂,利用NaHCO3分解CO2和碳酸盐致孔,形成多孔碳中间体,再磺化制备多孔碳基固体酸。通过热重研究了葡萄糖和NaHCO3比例对碳化过程影响,优化了碳化条件;经磺化得到多孔碳基固体酸,通过元素分析、红外光谱、比表面积、扫描电镜等对材料结构形貌进行了表征。在优化条件下,材料比表面可达98 m2/g,对酯化和缩醛(酮)均表现了很高催化活性,反应转化率超90%。(2)采用ZnCl2熔盐法合成多孔碳基固体酸,在氯化锌熔盐离子热条件下,将葡萄糖、蔗糖、淀粉分别进行不完全碳化和磺化,制备了高比表面碳基固体酸材料。采用正交分析了实验条件对材料结构和酸值影响,优化了固体酸合成条件。在此基础上,对材料结构进行表征,比表面可高达1440 m2/g,对生物柴油反应表现了很高活性。(3)采用水热碳化法制备了磁性多孔碳基固体酸材料。以壳聚糖为碳源,利用壳聚糖氨基保护磁性核,羟乙基磺酸为酸中心,与磁性氧化铁超声分散后进行一步水热碳化制备了核壳结构的碳基固体酸。磁性核赋予材料磁性,可进行简单磁性分离,碳壳层上的酸中心易与反应物接触,提高反应活性。合成的碳基固体酸酸值为1.1mmol/g,BET比表面积较传统碳基固体酸较高为116 m2/g。材料对疏水性的苯和十二烯烷基化反应表现很高催化活性,极大拓展了碳基固体酸应用范围。
其他文献
本文指出:消除心理障碍的最好的方法是接纳自我,采取宽容的生活态度从而达到自我的和谐。
根据工作岗位的职责,把知识型员工划分为管理型知识员工、技术型知识员工、营销型知识员工,并探讨了知识型员工的绩效考核原则,从绩效计划、建立绩效考核档案、绩效诊断、绩
传统水产养殖方式有一个巨大的隐患,在水产养殖快速发展的同时传统水产养殖与水资源的矛盾日益凸显。随着传统水产养殖业的快速发展,地下水资源日益减少,地上水资源污染日益
<正> 细菌的生化鉴定技术,已有很大改进。国内,如上海第六人民医院出品的微量糖发酵管颇受欢迎,但各生化指标需要一一接种。糖纸片法简便易行,但发酵糖产酸后,由于酸挥发较快
<正>数学课堂教学中的情境创设,是教师通过创设生动有趣的教学活动场景和境地,激起学生的学习热情,达到情境交融,从而使学生经历数学知识形成与应用过程的一种重要教学活动。
<正> 前不久,我随同武汉市教育考察团赴澳大利亚、新西兰参观学习,途中有几件事让我颇有感触。 一、贴满照片的墙壁 我们来到位于布里斯班的昆士兰州立小学。一进校门,就看见
<正>教学目标1.复习平面内不重合的两条直线的位置关系。2.复习、理解并运用相交线的性质。3.复习、理解并运用平行线的判定与性质,区分平行线的判定与性质。4.理解平移的定
自2009年希腊债务危机爆发以来,欧元区主权债务危机持续发酵,已对全球金融和世界经济造成重大影响。欧盟是我国第一大贸易伙伴,随着欧债危机的蔓延,我国对欧贸易受到越来越明
胃镜已广泛用于诊断和治疗上消化道主要包括食管、胃、十二指肠疾病,但其在喉部疾病诊治中的应用,临床报道甚少。我院应用胃镜对喉部疾病诊治34例取得良好效果,报告如下。1 
<正>一、学案设计——活动、有序、开放我们所提"导学案"整体上还属于"教学预案"系列,和以往相比不同的是,进一步强化了"学生活动预设"要求,目的是引导教师由"教中心"向"学中