一、α-蒎烯催化加氢合成蒎烷的研究进展(论文文献综述)
田笑丛,刘斌,马海凤,仝庆,孙敬方[1](2021)在《基于镍基催化剂合成与表征的化学实验设计》文中指出设计了不同载体镍基催化剂的制备及其在蒎烯催化加氢反应中应用的化学实验,并将表征手段应用于教学实践中。该实验将材料制备、仪器表征及性能分析等综合为一体,通过共沉淀法制备3种不同载体的镍基催化剂,在固定床反应器上评价它们在蒎烯加氢反应中的催化性能,通过结构表征后将其与催化剂性质进行关联。开设该实验,可以让学生了解工业生产中的实际问题,熟悉催化剂的制备以及表征手段,掌握专业的实验操作技能,提升科学素养,锻炼学生分析解决问题能力。
黄鹏鹏,蒋丽红,黄金艳,郑燕娥,支云飞,王亚明[2](2021)在《三维介孔Ni-B/KIT-6催化剂催化α-蒎烯加氢反应研究》文中研究指明利用浸渍还原法首次合成绿色环保的Ni-B/KIT-6催化剂,并将其用于α-蒎烯加氢反应。结果表明,与其他催化剂相比,镍系催化剂具有成本低、绿色环保的优点,在较为经济的工艺条件下,能使α-蒎烯加氢达到极高的催化活性;顺式蒎烷在催化剂循环8次后选择性依旧保持在97%以上,高于国内外现有研究水平。最后对催化剂结构进行探讨并分析其失活的原因。
朱本强[3](2021)在《双功能微孔分子筛催化α-蒎烯one-pot转化制备生物质高密度燃料的研究》文中研究表明随着化石能源在世界范围内的广泛使用,尤其是作为交通燃料的应用,极大的提高了大气中的CO2浓度。各个国家的政府和机构已经提出和计划了多种减少二氧化碳排放的解决方案,在这些解决方案中,生物燃料等可再生能源的发展具有最为突出的优势。绿色可持续的松节油天然生物质资源的组成结构中,富含充足的C10-C15刚性多环烃类结构,这为制备出性能良好的生物质基高能量密度燃料(HEDF),以替代石油基产品提供了可能性和物质基础,具有良好的发展前景。本文首先筛选了不同类型酸性分子筛在松节油的主要组成成分,α-蒎烯的二聚反应中的催化性能。发现Hβ沸石具有较为优异的催化活性、二聚物选择性、适宜择形性能和重复使用稳定性,且Hβ沸石的酸催化活性随硅铝比的增加先增强后减弱。此外,也对Hβ沸石的煅烧温度、煅烧时间等前处理条件在α-蒎烯二聚反应中的影响进行了研究。采用蒸汽辅助法(SAC)与晶种-有机模板剂法(SOT)结合的改进合成方法,制备了在α-蒎烯的二聚反应中具有良好催化活性SOT-Hβ沸石分子筛,并通过浸渍负载耦合过渡金属,创制出同时具备优良酸催化性能与加氢还原性能的双功能催化剂,并据此实现了由α-蒎烯经二聚-加氢“one-pot”反应制备性能良好的生物质基高能量密度燃料。考察了过渡金属纳米粒子与酸性载体的耦合还原方式、负载金属的种类以及负载量等对双功能催化剂的酸催化能力和催化加氢能力的影响,并在优选的Ru/SOT-Hβ催化作用下优化了“one-pot”反应的工艺条件。此外,采用同样来源于松节油资源的蒎烷替代甲苯作为“one-pot”反应的分散介质,并在调变反应操作工艺的条件下,实现了反应得到的混合液体产物无需溶剂蒸除等操作,直接可获得接近石油基高密度燃料性能的优良油品,从而为松节油基生物质基高能量密度燃料的开发提供了一条清洁高效的新途径。为了进一步提高双功能催化剂的稳定性,本文还通过高温脱铝的方法制备出了具有孔中鱼结构的Ru/FSOT-Hβ双功能催化剂。研究发现通过高温处理Hβ沸石分子筛表面由于脱铝形成的陷阱结构对金属纳米粒子有很好的稳定化作用,使得双功能催化剂中金属纳米粒子的分散稳定性能得到了较大的提升。本研究也为天然生物质资源制备HEDF提供了一条切实可行的新方案。
黄鹏鹏[4](2021)在《Ni-B/KIT-6非晶态催化剂的制备及其催化α-蒎烯加氢反应研究》文中认为松节油是一种可再生资源,来源广泛、廉价易得,可合成许多高附加值的绿色环保产品。蒎烯(α-蒎烯和β-蒎烯)是松节油的主要成分,由于其结构中含有不饱和双键,所以该物质的化学性质比较活泼,可以对其进行加氢反应。α-蒎烯加氢后可生成顺式蒎烷和反式蒎烷,其中顺式蒎烷因空间位阻较小,反应活性较高等优点,在香料、引发剂、医药等工业生产方面应用广泛。因此,选择一种性能良好的催化剂用于催化α-蒎烯加氢体系,对松节油进行进一步的利用奠定了重要基础。本论文以自制的KIT-6(有序三维双连续立方Ia3d二氧化硅)为催化剂载体,采用化学还原法制备负载型Ni-B/KIT-6非晶态催化剂,并将其用于α-蒎烯加氢反应。具体做了以下几方面研究:(1)采用水热法制备出KIT-6,通过单因素考察盐酸浓度、共溶剂用量、硅源用量、水热温度对合成分子筛的影响,确定了适宜的制备条件:初始的原料摩尔比为TEOS:P123:HCl:H2O:Bu OH=1.0:0.017:1.83:195:1.33,水热温度为120℃,之后对合成出的KIT-6进行XRD、BET、SEM、TEM、TG-DSC等表征,证明成功的合成出具有三维结构的介孔二氧化硅KIT-6。(2)负载型Ni-B/KIT-6非晶态催化剂通过化学还原法制备。通过采用单因素实验结合正交实验的方法,最终得到了这种新型催化剂的最佳制备条件为:m(Ni2+)/m(KIT-6)为1:4,硼氢化钾溶液p H值为13,硼氢化钾溶液滴加速率为6m L/min,B/Ni摩尔比为1.5,KBH4溶液浓度为0.5 mol/L。之后,对制备出的Ni-B/KIT-6非晶态催化剂进行一系列表征并对催化剂的制备条件与催化性能进行了关联。最后,对α-蒎烯加氢反应的工艺条件进行了优化。确定最佳工艺条件:在135℃的反应温度,4.0 MPa的反应压力,用量为5 wt%(α-蒎烯)的实验条件下反应165 min,转化率高达99.92%,选择性高达97.35%,经过多次实验,确定该催化剂具有良好的稳定性,可连续使用6次以上。(3)采用XRD、BET、SEM、TEM-EDS、TEM-SAED、ICP等对失活前后的催化剂进行表征,催化剂失活原因可能如下:(a)失活后的催化剂发生团聚现象;(b)载体骨架有部分被破坏,且晶型由非晶态变为晶态;(c)活性组分Ni流失,可由ICP表征证明。
芦宝华[5](2020)在《基于镍基催化剂/NaBH4催化还原α-蒎烯制备顺式蒎烷的反应研究》文中研究表明松节油是一种纯天然可再生的宝贵资源,在全世界范围内产量丰富。其中含有大量的α-蒎烯,在催化剂的存在下,α-蒎烯经过加氢制备得到的顺式蒎烷是一种极为重要的合成中间体,在萜类香料、医药、农药等化工领域有着及为广泛的应用。鉴于α-蒎烯加氢过程中存在反应条件苛刻及易燃易爆风险,本文以安全温和的NaBH4为氢供体,以廉价易得的镍基催化剂为催化剂前体,通过添加稳定剂或固载的方法,实现了在室温条件下NaBH4还原α-蒎烯高选择性的制备顺式蒎烷,确立了一条温和、安全且极具工业应用前景的α-蒎烯制顺式蒎烷新途径。具体研究内容如下:以PEG(聚乙二醇)为稳定剂,使用NaBH4为氢供体,在乙醇介质制备了Ni纳米粒子催化剂用于α-蒎烯还原制备顺式蒎烷。在温和反应条件下,原位制备的Ni纳米粒子催化剂还原效果优异,α-蒎烯转化率达到了 97%,顺式蒎烷选择性达到了 98%。以司盘-80为稳定剂,使用NaBH4为氢供体,在甲醇介质中制备了 Ni纳米粒子催化剂用于α-蒎烯还原制备顺式蒎烷。在室温条件下下,α-蒎烯的转化率达到了 98%,顺式蒎烷选择性达到了99%。原位生成的Ni纳米粒子催化剂可以循环利用至少5次,循环使用过程中的转化率略有降低,但基本保持在93%左右,顺式选择性仍然是98%。以固载的Raney Ni为催化剂,在乙醇介质中使用NaBH4为氢供体还原α-蒎烯制备顺式蒎烷。在最佳反应条件下,α-蒎烯的转化率达到了99%,顺式蒎烷选择性达到了 98%,催化效果相当优异。Raney Ni催化剂还可以至少循环利用10次,并且α-蒎烯的转化率和顺式蒎烷的选择性基本保持在98%左右,相比稳定剂存在下的Ni纳米粒子催化剂催化效果更加优异。
吴方柱[6](2020)在《两亲性介孔纳米催化剂的制备与催化水相加氢的研究》文中研究说明α-蒎烯加氢所制备的蒎烷被广泛的应用于医药、香料、材料等领域。氢化松香是松香加氢所制备的一种重要的工业中间体。硝基苯加氢制备的苯胺是生产医药、染料的重要工业原料。传统工业制备蒎烷、氢化松香、苯胺不同程度存在着反应条件苛刻,选择性低,分离困难,环境污染等问题。水作为溶剂具有绿色环保、价格低廉、高活性和高选择等优点。然而,α-蒎烯、松香、硝基苯和水并不互溶,使得催化剂与底物接触困难,导致反应缓慢进行。科研工作者发现两亲性材料作为催化载体,可以有效的增加水油两相的接触面积,从而促进反应进行。所以,我们设计磁性两亲性纳米催化剂和新型Jauns两亲中空纳米催化剂,具体内容如下。通过水热法制备磁性两亲性介孔Fe3O4@SiO2@Cx@NH2/Ru催化剂。将Fe3O4@SiO2@C12@NH2/Ru用于催化α-蒎烯加氢制备顺式蒎烷的反应,在温度为40℃、氢气压力为1MPa、20mL水、催化剂为50mg与1gα-蒎烯的条件下反应3h,α-蒎烯转化率达到99.9%,顺式蒎烷的选择性大于98.0%,重复使用8次α-蒎烯的转化率仍然达到85.0%以上。以合成的Fe3O4@SiO2@C12@NH2作为载体以NaBH4为还原剂,以PdCl2为金属前驱体,制备磁性两亲性介孔纳米催化剂Fe3O4@SiO2@C12@NH2/Pd。优化Fe3O4@SiO2@C12@NH2/Pd催化硝基苯加氢制备苯胺的加氢工艺,在温度为40℃、氢气压力为1MPa、15mL水、投入20mg催化剂与1g硝基苯的条件下反应1h,硝基苯转化率达到99.9%,苯胺的选择性在98.0%以上,该催化剂稳定性良好重复使用8次硝基苯的转化率仍然可以达到85.0%以上。但是磁性两亲性催化剂稳定性低,不耐高温反应;并且活性位点嵌入性和两亲性调节难度大。因此采用限域碳化法制备新型Jauns两亲中空纳米材料CxNy@mSiO2。采用浸渍法分别将金属纳米粒子Ru、Pd、Ni锚定到Jauns两亲中空纳米材料CxNy@mSiO2。制备出新型Jauns两亲中空纳米催化剂Ru/CxNy@mSiO2、Pd/CxNy@mSiO2、Ni/CxNy@mSiO2。采用STEM、接触角测量仪、FI-IR等方法对催化剂的形貌和骨架结构进行表征。Ru/CxNy@mSiO2用于催化α-蒎烯加氢制备顺式蒎烷的反应,温度为25℃,氢气压力为1MPa,4mL水的条件下反应90min,α-蒎烯的转化率为99.9%,顺式蒎烷的选择性99.9%。催化剂重复使用7次α-蒎烯的转化率仍然达到85.0%以上。Pd/CxNy@mSiO2用于水相催化松香加氢的反应,在催化剂与底物的质量比为1:50,温度为130℃,氢气压力为4MPa,4mL水和6m L 200#溶剂油的条件下反应4h,松香的转化率为99.9%,四氢枞酸的含量为42.0%,达到了特级松香的要求。Pd/CxNy@mSiO2催化剂用于催化硝基苯加氢制备苯胺的反应,在温度为40℃,氢气压力为0.5MPa,4m L水的条件下反应4h,硝基苯的转化率高于98.0%,苯胺的选择性为99.9%。该催化剂稳定性良好,重复使用9次,硝基苯的转化率仍然高于85.0%。贵金属催化α-蒎烯和松香加氢取得了很好结果,但是贵金属价格昂贵、资源短缺,因此设计新型Jauns两亲中空纳米催化剂Ni/CxNy@mSiO2具重要的意义。Ni/CxNy@mSiO2用于水相催化松香加氢的反应,温度为140℃、氢气压力为4MPa、催化剂与底物的质量比为1:25、4m LH2O和6mL 200#溶剂油的条件下,反应时间4h。松香的转化率为99.9%,四氢枞酸含量为46.44%,脱氢枞酸含量为9.11%,达到了特级松香的标准。Ni/CxNy@mSiO2用于水相催化α-蒎烯加氢的研究。并且优化催化工艺,温度为60℃、氢气压力为3MPa、催化剂用量为0.4wt%、4m L水和1gα-蒎烯的条件下反应2h,α-蒎烯的转化率为95.2%,顺式蒎烷选择性为96.5%。催化剂重复使用8次,α-蒎烯的转化率为85.2%,顺式蒎烷的选择性没有明显的变化。本文设计了一系列的两亲性纳米催化剂作为微反应器在温和的条件下水相催化α-蒎烯、松香、硝基苯加氢反应,而且拓展新的绿色催化反应工艺,为推动催化学科的快速发展提供了新的思路。
胡顺友[7](2019)在《离子液体改性镍基催化剂及其催化α-蒎烯立体选择性加氢反应研究》文中研究说明蒎烯是最具有代表性的萜类化合物之一,主要来源于松属植物分泌的松脂经蒸馏而得到松节油。其中蒎烯加氢反应的产物有顺式蒎烷和反式蒎烷两种,顺式蒎烷具有非常重要的工业应用价值,可以合成多种中间体比如芳樟醇、二氧月桂烯醇、香茅醇以及玫瑰醚。过渡金属镍常应用于催化加氢反应,包括雷尼镍、纳米镍、负载型镍基催化剂、非晶态镍基催化剂以及其他元素掺杂的镍基催化剂等。虽然催化剂的活性很高但是对顺式蒎烷的选择性并不如贵金属铑催化剂。离子液体又称为室温离子液体,在催化反应中可以作为反应溶剂、催化剂以及活性组分的修饰剂。将离子液体均匀涂覆在固体催化剂表面形成单分子层的离子液体薄膜(SCILL),由于单分子层离子液体薄膜只有几个纳米厚度,其对催化反应造成的传质传热影响可以忽略,节约了离子液体的用量,降低了生产成本。本研究使用了废弃的重油流态化催化裂化(DF3C)触媒作为催化剂的载体。DF3C由于在使用过程中表面积累了大量的有机物以及重金属成分比如镍、钒、铁等而导致催化剂失活,DF3C一般通过填埋的方式进行处理,但是这种处理方式严重污染了地下水,危害人类的健康,是一种环境不友好的方式,同时也造成了资源的浪费。本论文的研究内容如下:以N-甲基咪唑、1-氯丙醇以及四氟硼酸钠为原料,采用微波辅助加热的方式经过两步合成法制备N-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,并采用1HNMR以及FT-IR进行表征分析。采用等体积浸渍法以及程序升温还原技术制备DF3C负载镍催化剂(Ni/DF3C)。将制备的镍基催化剂与不同离子液体含量的丙酮溶液进行湿法浸渍制备不同离子液体负载量的催化剂(IL-Ni/DF3C)。通过氮气吸附脱附测试、X-射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外以及X-射线光电子能谱分析等分析技术对催化剂进行形貌结构的表征分析。氮气吸脱附测试表明经过焙烧后的DF3C的比表面积增加,说明未处理的DF3C催化剂表面有大量的积炭存在;X-射线衍射测试表明DF3C是由A1203、ZSM-5以及Y分子筛构成,离子液体的涂覆对镍的晶型结构并没有很大的影响。使用FT-IR检测离子液体分子的结构组成;X-射线光电子能谱测试表明经过离子液体修饰后的镍基催化剂会有一定的化学位移,说明离子液体与催化剂的活性位存在一定的化学作用力。将IL-Ni/DF3C应用于蒎烯催化加氢反应中,考察了不同离子液体涂覆量对催化剂加氢反应活性以及选择性的影响,经过离子液体修饰后的催化剂对顺式蒎烷的选择性有较大的提高,在110℃、H2压力5.5MPa、135min后α-蒎烯的转化率可以达到00(?)左右,顺式蒎烷的选择性为08(?)。探究了温度以及氢气压强对反应速率以及转化率的影响,升高温度以及氢气压强对反应速率以及转化率有着较好的促进作用,但是对顺式蒎烷的选择性影响并不是很大。对催化剂的使用寿命进行了测试,无离子液体修饰的镍基催化剂在重复使用4次之后催化剂的活性有着很明显的减弱,离子液体改性后的催化剂的催化活性在重复使用13次之后都能保证较高的催化活性,说明离子液体能够提高催化剂的选择性同时还能够起到对活性金属镍的保护作用。重复使用13次催化剂的活性以及选择性有所减弱主要由离子液体在多次循环使用过程中存在离子液体的流失造成的。为进一步研究SCILL型催化剂,使用活性炭为催化剂载体,采用湿法浸渍以及程序升温还原技术制备了活性炭负载的镍基催化剂(Ni/C),通过等体积浸渍的方式将催化剂与不同离子液体含量的丙酮溶液进行浸渍,制备了不同离子液体负载量的催化剂,采用TEM、XRD、XPS以及BET等分析技术对催化剂进行表征分析。将不同离子液体负载量的Ni/C催化剂用于α-蒎烯催化加氢反应,考察了温度、氢气压强以及离子液体负载量对催化剂活性以及选择性的影响,结果表明与以DF3C为载体的催化剂效果一致。对催化剂的稳定性进行了测试,催化剂重复使用11次,催化剂的活性以及选择性均未有明显的降低。
杨晨[8](2018)在《磷酸铝基Ni系催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢的研究》文中研究说明α-蒎烯是松节油的主要成分,它的主要氢化产物——顺式蒎烷,是香料工业的重要中间体,具有很高的附加价值。因此,制备高选择性的顺式蒎烷产品一直是林产化学研究的热点。提高顺式蒎烷选择性的方法包括制备性能优异的催化剂以及优化加氢条件。负载型Ni催化剂对α-蒎烯加氢反应有良好的性能,而选择适宜的载体,是提高Ni催化剂性能的关键。α-蒎烯是一种常见的化学溶剂,但在材料合成领域的应用较少。因此,将α-蒎烯用于功能材料的合成,对拓宽松节油的应用同样意义颇深。磷铝分子筛是常用的催化剂载体,其具有良好的结构形貌和优良的热稳定性,在催化领域应用广泛,但在松节油的深加工方向应用甚少。将磷铝分子筛用于松节油深加工,对拓展它的应用和进一步提升松节油的深加工水平,具有重大意义。本论文以α-蒎烯为溶剂,合成磷酸铝分子筛,并负载Ni系催化剂,用于α-蒎烯加氢反应。使用XRD、BET、SEM-EDS、TEM、TG-DSC、XPS、TPR、TPO和IR等现代分析手段对样品进行表征和分析。主要内容及结论如下:1、以α-蒎烯为溶剂进行磷酸铝的合成,包括:(1)使用三乙胺为模板剂,常规加热合成了AFI型磷铝分子筛(记为APO-BAA)。产物呈棱柱状,比表面积289.36m2/g,主要为介孔结构,热稳定性良好。成核过程和生长过程的表观活化能分别为65.65 kJ/mol和92.94kJ/mol。(2)使用三乙醇胺为模板剂,常规加热合成了具有鳞石英型磷酸铝(记为APO-BBA)。产物呈片状,比表面积131.43 m2/g,主要为介孔结构,热稳定性良好。(3)以松属胺类去氢枞胺为模板剂,微波加热合成了无定形磷酸铝(记为APO-BCB)。产物比表面积272.00m2/g,孔容达0.7cm3/g,具有多级孔分布,具有良好的热稳定性,焙烧仍能保持无定形结构。2、以上述磷酸铝为催化剂载体,负载Ni系催化剂,用于α–蒎烯加氢反应,包括:(1)制备了Ni/APO-BAA催化剂,对负载条件-催化剂组成-催化剂性能三者间的关系进行了关联。使用杂项设计对加氢工艺进行了优化,最佳条件下,α-蒎烯转化率和顺式蒎烷选择性分别为98.5%和96.2%,且重现性良好。催化剂使用7次后能维持良好的性能。α-蒎烯转化、顺式蒎烷生成和反式蒎烷生成的过程符合拟一级动力学,三个过程的活化能分别为42.01、41.13和54.62kJ/mol.(2)制备了Ni/APO-BBA催化剂,对载体制备条件/负载条件-催化剂组成-催化剂性能三者间的关系进行了关联。通过BBD设计对加氢工艺进行了优化,最佳条件下,α-蒎烯转化率和顺式蒎烷选择性分别为94.8%和95.1%,且重现性良好。催化剂使用5次后能维持较好的性能。(3)制备了Ni/APO-BCB催化剂,并用于α-蒎烯加氢反应。适宜的条件下,α-蒎烯转化率和顺式蒎烷选择性分别为98.2%和95.9%。(4)通过化学还原法负载非晶态Ni-P,制备了Ni-P/APO-BAA催化剂,通过BBD设计和XPS分析确定最佳负载条件及Ni-P生成的影响因素。将催化剂用于α-蒎烯加氢反应,在优化条件下,α-蒎烯转化率和顺式蒎烷选择性达到99.0%和97.9%,达到贵金属催化剂的催化效果,且重现性良好。催化剂使用10次后能维持较好的性能。α-蒎烯转化、顺式蒎烷生成和反式蒎烷生成的过程符合拟一级动力学。三个过程的活化能分别为62.64、61.90和91.93kJ/mol。3、对本研究制备的不同催化剂进行对比,并与其他催化剂进行比较。结果显示,使用磷酸铝作为载体得到的Ni系催化剂,活性组分的热稳定性和抗氧化性得以增强。催化剂性能达到或优于目前常见Ni系的催化剂,Ni-P/APO-BAA的性能接近贵金属催化剂。性能提升的原因可能是载体制备过程中α-蒎烯作为溶剂给予的引导作用。
陈丹萍[9](2018)在《PEG稳定的Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应研究》文中研究指明蒎烷在合成萜类香料等工业生产上有着广泛应用,通常由α-蒎烯催化加氢制备。经研究表明,Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应具有较高催化活性,但其稳定性差且难回收。因此开展对α-蒎烯加氢反应研究,提高Ru纳米粒子稳定性,解决催化剂难回收问题具有重要意义。本论文合成了聚乙二醇(PEG)稳定的Ru纳米催化剂及Ru/Ni双金属纳米催化剂,与甲苯/正庚烷有机溶剂组成液/液两相分离体系,并将该体系应用于α-薇烯催化加氢反应,该体系可通过简单的温度调控回收催化剂,为解决均相催化剂回收难问题,提供一个简便可行途径。主要研究成果如下:(1)以不同分子量的PEG(600、4000、6000)作稳定剂,采用H2还原法,制备不同粒径的Ru纳米粒子,平均粒径介于1.0~2.3nm之间。对比其应用于α-蒎烯加氢反应的催化性能,数据显示,PEG6000稳定的Ru纳米粒子最佳。(2)以Ru(IⅡ)纳米粒子为研究对象,考察了反应温度、氢气压力、时间及底物用量与Ru的摩尔比等因素对α-蒎烯加氢反应的影响。结果表明,在最优工艺条件下,α-蒎烯的转化率达到98.9%,产物顺式蒎烷的选择性达96.7%,TOF值为65.7h-1。催化剂经5次循环使用后,α-蒎烯转化率为98.0%,表明PEG催化体系具有较高的催化性能。(3)合成了PEG6000稳定的纳米Ni与Ru/Ni双金属纳米粒子,粒径分别为5.9nm、4.7nm,并筛选出制备Ru/Ni双金属纳米粒子的最佳Ru/Ni摩尔比为3:2。考察了Ru//Ni双金属催化剂的重复使用性能,经循环使用3次后,其催化活性没有明显变化,α-蒎烯的转化率与顺式蒎烷的选择性均在95.0%以上。(4)相同反应条件下,比较了纳米粒子与负载型催化剂催化α-蒎烯加氢反应的催化活性,实验结果为:Ru纳米催化剂>Ru/Ni双金属纳米催化剂>Ru/C(5%)>Pt/C(0.5%)>Pt/C(5%)>Ni纳米催化剂。
曲莉[10](2018)在《纤维素衍生物稳定金属纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究》文中进行了进一步梳理松节油是我国最丰富的生物质资源之一,主要成分为α-蒎烯,通过加氢反应制得的顺式蒎烷常用于香料,医药,农药和化工领域,具有较高的经济价值。本文从“绿色”、高活性、高选择性、高稳定性催化的角度出发,选择可再生资源纤维素类物质在水中形成胶束来稳定金属纳米粒子,应用于催化α-蒎烯加氢制备顺式蒎烷。以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为稳定剂,以H2为还原剂,在水介质中制备HPMC-Ru纳米催化剂(T=60 oC,P=1.0 MPa,t=0.5 h,V水=2 mL,c=5.0 g/L),Ru纳米粒子的平均粒径约为5.2 nm。将HPMC-Ru纳米催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应,较优反应工艺为:2 mg碳酸钠,n(α-蒎烯)/n(Ru)=500,T=75 oC,P=0.5MPa,t=4 h。α-蒎烯的转化率为98.62%,选择性为98.30%,催化剂稳定性好,使用9次后,α-蒎烯的转化率仍保持在80%以上。对其进行简单动力学探讨,发现该反应是准一级反应。以羟乙基纤维素(HEC)为稳定剂,以H2为还原剂,在水介质中制备HEC-Ru纳米催化剂(T=50 oC,P=2.5 MPa,400-600 r/min,t=0.5 h,V水=2 mL,c=3.0g/L),Ru纳米粒子的平均粒径约为4.8 nm。将HEC-Ru纳米催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应,较优化反应工艺为:2 mg碳酸钠,n(α-蒎烯)/n(Ru)=625,T=60 oC,P=2.0 MPa,400-600 r/min,t=4 h。α-蒎烯的转化率为99.56%,选择性为98.58%,催化剂稳定性好,可使用10次,α-蒎烯的转化率仍保持在80%以上。以羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,以H2为还原剂,在水介质中制备CMC-Ru纳米催化剂,将此催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应,α-蒎烯的转化率为92.03%,选择性达98.27%,CMC-Ru催化剂的寿命为6次;以月桂酸甲酯作为改性剂制备疏水改性的羧甲基纤维素(HM-CMC)为稳定剂,以H2为还原剂,在水介质中制备HM-CMC-Ru纳米催化剂(T=60 oC,P=2.0 MPa,t=90 min,V水=2 m L,c=1.0 g/L),Ru纳米粒子的平均粒径约为3.2 nm。将制备的HM-CMC-Ru纳米催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应,较优反应工艺为:2 mg碳酸钠,n(α-蒎烯)/n(Ru)=625,T=75 oC,P=1.5 MPa,200-400 r/min,t=5 h。α-蒎烯的转化率为96.63%,选择性达98.35%,该体系下催化剂稳定性高,可使用18次,α-蒎烯的转化率仍保持在80%以上。以HM-CMC为稳定剂、以NaBH4作还原剂,在水相中还原乙酸镍水溶液,制备了HM-CMC-Ni纳米催化剂(T=60 oC,t=40 min),将制备的Ni纳米催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应,较优反应工艺为:2 mg NaOH,T=80 oC,P=4.0 MPa,t=2 h,转化率为96.87%,选择性为97.77%。上述四个体系以生物质纤维素类衍生物在水中形成胶束稳定金属纳米粒子催化剂,将其应用于催化α-蒎烯加氢反应,由于形成的胶束“微反应器”,催化剂表现出高活性、高选择性、高稳定性的优势。为α-蒎烯加氢反应提供环保的新途径,也为其他物质加氢提供借鉴。
二、α-蒎烯催化加氢合成蒎烷的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、α-蒎烯催化加氢合成蒎烷的研究进展(论文提纲范文)
(1)基于镍基催化剂合成与表征的化学实验设计(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 实验部分 |
1.1 试剂与仪器 |
1.2 催化剂制备 |
1.3 催化剂表征 |
(1) 比表面积和孔分布BET-BJH。 |
(2) X射线衍射仪XRD。 |
(3) H2-O2滴定。 |
2 结果与讨论 |
2.1 催化加氢 |
2.2 催化剂的结构性质 |
2.3 催化剂的还原度和分散度 |
3 结 语 |
(2)三维介孔Ni-B/KIT-6催化剂催化α-蒎烯加氢反应研究(论文提纲范文)
1 实验药品及方法 |
1.1 实验药品与分析仪器 |
1.2 有序三维介孔材料的制备 |
1.3 催化剂的制备及性能评价 |
1.4 产物分析方法 |
2 实验结果和讨论 |
2.1 催化剂的表征 |
2.2 松节油加氢工艺的考察 |
2.2.1 单因素考察 |
2.2.2 正交实验设计优化 |
2.2.3 催化剂重现性及稳定性考察 |
2.2.4 不同催化剂的催化活性对比 |
3 结论 |
(3)双功能微孔分子筛催化α-蒎烯one-pot转化制备生物质高密度燃料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 航空航天燃料的概述 |
1.2 生物质能源制备高能量密度燃料的研究现状 |
1.3 松节油制备高能量密度燃料的研究进展 |
1.4 双功能催化剂的研究现状 |
1.5 常见的分子筛类催化剂 |
1.5.1 MFI类沸石 |
1.5.2 MOR类沸石 |
1.5.3 FAU类沸石 |
1.5.4 MWW类沸石 |
1.5.5 SAPOs类沸石 |
1.5.6 BEA类沸石 |
1.6 选题依据 |
2 沸石分子筛催化α-蒎烯二聚反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 反应试剂的预处理 |
2.3.1 催化剂的预处理 |
2.3.2 反应试剂的预处理 |
2.4 沸石分子筛催化α-蒎烯二聚反应 |
2.5 色谱分析条件 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 沸石分子筛催化剂种类对反应的影响 |
2.6.2 Hβ分子筛催化剂的SiO_2/Al_2O_3对催化性能的影响 |
2.6.3 Hβ分子筛的煅烧温度对反应的影响 |
2.6.4 Hβ分子筛的煅烧时间对反应的影响 |
2.6.5 Hβ分子筛离子交换温度对反应的影响 |
2.6.6 Hβ分子筛离子交换时间对反应的影响 |
2.6.7 Hβ分子筛离子交换次数对反应的影响 |
2.6.8 Hβ分子筛催化剂用量对催化α-蒎烯二聚反应的影响 |
2.6.9 反应时间的影响 |
2.6.10 反应温度的影响 |
2.6.11 Hβ分子筛催化剂在α-蒎烯二聚反应中的重复性使用性能 |
2.7 本章小结 |
3 双功能催化剂催化α-蒎烯制备高能量密度燃料的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 催化剂的制备 |
3.4 双功能催化剂的催化性能评价实验 |
3.4.1 α-蒎烯的二聚反应 |
3.4.2 α-蒎烯的加氢反应 |
3.4.3 α-蒎烯的二段one-pot二聚-加氢反应 |
3.5 产物的燃料性能测试方法 |
3.5.1 产物密度的测定方法 |
3.5.2 产物热值的测定 |
3.5.3 产物冰点的测定 |
3.5.4 产物闪点的测定 |
3.5.5 产物黏度的测定 |
3.5.6 产物溴值的测定 |
3.5.7 产物组分分子尺寸大小的计算 |
3.6 催化剂的表征方法 |
3.6.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
3.6.2 傅里叶-吡啶-红外(Py-FT-IR)分析 |
3.6.3 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)分析 |
3.6.4 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES) |
3.6.5 N_2物理吸附脱附(BET)分析 |
3.6.6 透射电子显微镜(TEM)分析 |
3.6.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.7 结果与讨论 |
3.7.1 蒎烯及其典型低聚物的分子尺寸分析 |
3.7.2 Ru_x/SOT-Hβ双功能催化剂的质构性质分析 |
3.7.3 Ru_x/SOT-Hβ及其前体催化α-蒎烯二聚反应的性能 |
3.7.4 Ru_x/SOT-Hβ双功能催化剂催化α-蒎烯加氢反应的性能 |
3.7.5 溶剂存在条件下Ru_x/SOT-Hβ双功能催化剂的加氢性能研究 |
3.7.6 Ru_(5.8)/SOT-Hβ催化α-蒎烯one-pot反应研究 |
3.7.7 溶剂对Ru_(5.8)/SOT-Hβ催化性能的影响 |
3.7.8 Ru_(1.2)/SOT-Hβ催化α-蒎烯one-pot二聚-加氢反应产物的油品性能 |
3.7.9 Ru_(1.2)/SOT-Hβ沸石催化α-蒎烯one-pot反应的重复使用性能 |
3.8 本章小结 |
4 孔中鱼结构双功能催化剂的制备及在α-蒎烯one-pot转化中的性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂与仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 催化剂的制备和性能评价实验操作 |
4.3.1 SOT-H?分子筛的制备 |
4.3.2 孔中鱼结构双功能催化剂的制备 |
4.3.3 α-蒎烯的二聚反应 |
4.3.4 α-蒎烯的加氢反应 |
4.3.5 α-蒎烯的one-pot二聚-加氢反应 |
4.4 产品的燃料性能的测定方法 |
4.5 催化剂的结构表征 |
4.6 结果讨论 |
4.6.1 Ru_(0.85)/FSOT-H?催化剂的孔道结构表征 |
4.6.2 催化剂的Py-IR表征 |
4.6.3 不同SiO_2/Al_2O_3分子筛FIH结构的酸催化活性 |
4.6.4 Ru_(0.85)/FSOT-H?催化下溶剂用量与催化剂用量对反应的影响 |
4.6.5 金属Ru负载量对α-蒎烯加氢反应的影响 |
4.6.6 Ru_(0.85)/FSOT-H?催化α-蒎烯二聚-加氢反应性能 |
4.6.7 Ru_(0.85)/FSOT-H?双功能催化剂重复性能的研究 |
4.7 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)Ni-B/KIT-6非晶态催化剂的制备及其催化α-蒎烯加氢反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 三维有序介孔硅(KIT-6)分子筛的介绍 |
1.1.1 介孔硅材料 |
1.1.2 介孔材料的形成机理 |
1.1.3 KIT-6 分子筛制备的影响因素 |
1.1.4 KIT-6 分子筛的研究现状 |
1.2 松节油概述 |
1.2.1 松节油的物化性质 |
1.2.2 松节油的应用 |
1.3 蒎烷的概述 |
1.3.1 蒎烷的性质及应用 |
1.3.2 蒎烯加氢催化剂的研究进展 |
1.4 非晶态合金催化剂 |
1.4.1 非晶态合金催化剂的制备方法 |
1.4.2 非晶态合金催化剂的性质及应用 |
1.5 论文的研究目的及意义 |
1.6 论文的研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要实验药品和仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 三维有序介孔硅(KIT-6)分子筛的制备 |
2.2.2 Ni-B/KIT-6 非晶态催化剂的制备 |
2.2.3 催化性能评价 |
2.3 载体和催化剂分析和表征 |
2.3.1 X射线衍射仪测试(XRD) |
2.3.2 比表面积分析仪(BET) |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM-EDS) |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM)及选区电子衍射(SAED) |
2.3.5 同步热分析仪(TG-DSC) |
2.3.6 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES) |
2.3.7 动态激光光散射仪(DLS) |
2.4 原料和产物分析 |
2.4.1 气相色谱分析(GC) |
2.4.2 气相色谱-质谱分析(GC-MS) |
第三章 三维有序介孔KIT-6 分子筛的制备及其表征 |
3.1 三维有序介孔硅(KIT-6)分子筛的制备 |
3.1.1 KIT-6 分子筛制备条件的考察 |
3.2 KIT-6 分子筛的相关表征 |
3.3 本章小结 |
第四章 Ni-B/KIT-6 非晶态催化剂的制备及其性能研究 |
4.1 原料及氢化产物的测定 |
4.2 实验数据的处理 |
4.3 催化剂制备条件的单因素考察 |
4.3.1 m(Ni~(2+))/m(KIT-6)的影响 |
4.3.2 KBH_4溶液pH值的影响 |
4.3.3 KBH_4溶液滴加速率的影响 |
4.3.4 n(B)/n(Ni)的影响 |
4.3.5 KBH_4溶液浓度的影响 |
4.4 正交实验 |
4.5 重现实验 |
4.6 Ni-B/KIT-6 催化剂的相关表征 |
4.7 催化剂的构效关系考察 |
4.7.1 不同m(Ni~(2+))/m(KIT-6) |
4.7.2 不同KBH_4溶液的pH值 |
4.7.3 不同n(B)/n(Ni) |
4.8 本章小结 |
第五章 α-蒎烯加氢工艺的研究 |
5.1 单因素考察 |
5.2 正交法优化加氢工艺条件 |
5.3 重现实验 |
5.4 催化剂稳定性考察 |
5.5 催化剂失活的原因分析 |
5.6 与文献结果比对 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本论文的创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 发表文章及荣誉 |
附录 B α-蒎烯催化加氢产物GC-MS分析结果 |
(5)基于镍基催化剂/NaBH4催化还原α-蒎烯制备顺式蒎烷的反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1. α-蒎烯及其催化加氢 |
1.1.1. α-蒎烯简介 |
1.1.2. 蒎烷简介 |
1.1.3. α-蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷研究进展 |
1.2. NaBH_4还原烯烃 |
1.2.1. NaBH_4在贵金属催化剂存在下还原烯烃 |
1.2.2. NaBH_4在非贵金属催化剂存在下还原烯烃 |
1.3. 论文研究目的与内容 |
1.3.1. 论文研究目的 |
1.3.2. 论文研究内容 |
2. PEG稳定的Ni基催化剂/NaBH_4催化还原α-蒎烯还原 |
2.1. 引言 |
2.2. 实验部分 |
2.2.1. 主要实验药品、试剂及仪器 |
2.2.2. α-蒎烯还原制备顺式蒎烷主要步骤 |
2.2.3. 实验处理及产品检测 |
2.3. 结果与讨论 |
2.3.1. PEG链长对α-蒎烯还原的影响 |
2.3.2. 反应介质对α-蒎烯还原的影响 |
2.3.3. Ni源催化剂对α-蒎烯还原的影响 |
2.3.4. 氢供体对α-蒎烯还原的影响 |
2.4. 相关表征及催化剂中毒实验 |
2.4.1. Ni催化剂的TEM表征 |
2.4.2. 产物的相关表征 |
2.5. Hg和CS_2中毒实验 |
2.6. 本章小结 |
3. 司盘稳定的Ni基催化剂/NaBH_4催化还原α-蒎烯研究 |
3.1. 引言 |
3.2. 实验部分 |
3.2.1. 主要实验药品、试剂及仪器 |
3.2.2. 主要实验步骤 |
3.3. 结果与讨论 |
3.3.1. 司盘类型对α-蒎烯还原的影响 |
3.3.2. 反应介质对α-蒎烯还原的影响 |
3.3.3. NaBH_4用量对α-蒎烯还原的影响 |
3.3.4. 反应时间对α-蒎烯还原的影响 |
3.3.5. 反应温度对α-蒎烯还原的影响 |
3.4. 相关表征及催化剂循环试验 |
3.4.1. 顺式蒎烷的表征 |
3.4.2. 催化剂循环试验 |
3.4.3. Ni纳米粒子TEM表征 |
3.5. 本章小结 |
4. Raney Ni/NaBH_4催化剂还原α-蒎烯研究 |
4.1. 引言 |
4.2. 实验部分 |
4.2.1. 主要实验药品、试剂及仪器 |
4.2.2. 主要实验步骤 |
4.3. 结果与讨论 |
4.3.1. 反应介质对α-蒎烯还原的影响 |
4.3.2. NaBH_4用量对α-蒎烯还原的影响 |
4.3.3. 时间对α-蒎烯还原的影响 |
4.3.4. 温度对α-蒎烯还原的影响 |
4.4. 循环试验及Raney Ni的表征 |
4.4.1. 循环试验 |
4.4.2. Raney Ni催化剂的表征 |
4.5. 氘代实验 |
4.6. 本章小结 |
5. 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间已发表文章 |
(6)两亲性介孔纳米催化剂的制备与催化水相加氢的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 两亲性纳米催化剂的研究背景 |
1.1.1 两亲性纳米催化剂的制备方法 |
1.1.2 两亲性纳米催化剂的种类 |
1.1.3 两亲性纳米材料的应用 |
1.2 蒎烷 |
1.2.1 蒎烷的性质和用途 |
1.2.2 α-蒎烯加氢的研究进展 |
1.3 松香 |
1.3.1 氢化松香的研究进展 |
1.3.2 氢化松香催化剂的研究进展 |
1.4 苯胺 |
1.4.1 苯胺的性质和用途 |
1.4.2 苯胺的研究进展 |
1.5 立题依据 |
2.磁性两亲性Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验试剂和仪器 |
2.2.2 制备Fe_3O_4@SiO_2@Cx@NH_2 磁性两亲性纳米材料 |
2.2.3 磁性两亲性纳米催化剂Fe_3O_4@SiO_2@Cx@NH_2/Ru的制备 |
2.2.4 磁性两亲性纳米催化剂催化α-蒎烯加氢反应 |
2.2.5 催化剂重复使用 |
2.2.6 产物的定量分析 |
2.2.7 催化剂的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂制备条件的优化及表征 |
2.3.2 α-蒎烯加氢工艺的优化 |
2.3.3 催化剂重复使用性的研究 |
2.4 本章小结 |
3.磁性两亲性Pd纳米粒子催化硝基苯加氢反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验主要试剂和仪器 |
3.2.2 制备磁性两亲性Fe_3O_4@SiO_2@C_(12)@NH_2 材料 |
3.2.3 制备Fe_3O_4@SiO_2@C_(12)@NH_2/Pd催化剂 |
3.2.4 Fe_3O_4@SiO_2@C_(12)@NH_2/Pd催化硝基苯加氢制备苯胺的反应 |
3.2.5 催化剂重复使用 |
3.2.6 产物的定量分析 |
3.2.7 催化剂的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的表征 |
3.3.2 硝基苯加氢反应的研究 |
3.3.3 底物拓展 |
3.4 本章小结 |
4.新型Janus两亲中空纳米钌催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验主要试剂和仪器 |
4.2.2 Cx Ny@mSiO_2材料的制备 |
4.2.3 Ru/Cx Ny@mSiO_2催化剂的制备 |
4.2.4 Ru/Cx Ny@mSiO_2催化α-蒎烯加氢的研究 |
4.2.5 催化剂重复性 |
4.2.6 产物的定量分析 |
4.2.7 催化剂的表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cx Ny@mSiO_2材料的合成与表征 |
4.3.2 Ru/Cx Ny@mSiO_2催化剂的表征 |
4.3.3 α-蒎烯加氢反应的研究 |
4.4 本章小结 |
5.两亲性新型Janus中空纳米钯催化松香/硝基苯加氢反应的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验主要试剂和仪器 |
5.2.2 Cx Ny@mSiO_2材料的制备 |
5.2.3 两亲性Pd/Cx Ny@m SiO_2催化剂的制备 |
5.2.4 Pd/Cx Ny@mSiO_2催化加氢的反应 |
5.2.5 催化剂重复性 |
5.2.6 产物的定量分析 |
5.2.7 催化剂的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Cx Ny@mSiO_2材料的合成与表征 |
5.3.2 Pd/Cx Ny@mSiO_2催化剂的表征 |
5.3.3 松香加氢制备氢化松香的反应 |
5.3.4 硝基苯加氢的研究 |
5.4 本章小结 |
6.新型Janus中空纳米镍纳米催化松香/α-蒎烯加氢反应的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 实验主要试剂和仪器 |
6.2.2 CXNy@mSiO_2材料的制备 |
6.2.3 新型Janus两亲中空Ni/Cx Ny@m SiO_2催化剂的制备 |
6.2.4 Ni/Cx Ny@mSiO_2催化加氢反应的研究 |
6.2.5 催化剂重复性 |
6.2.6 产物的定量分析 |
6.2.7 催化剂的表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Cx Ny@mSiO_2材料的合成与表征 |
6.3.2 Ni/Cx Ny@mSiO_2催化剂的表征 |
6.3.3 Ni/Cx Ny@mSiO_2催化松香加氢反应结果 |
6.3.4 Ni/Cx Ny@mSiO_2催化α-蒎烯加氢的反应 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(7)离子液体改性镍基催化剂及其催化α-蒎烯立体选择性加氢反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 松节油 |
1.2.1 松节油的概述 |
1.2.2 松节油的物理性质 |
1.2.3 松节油的化学性质 |
1.3 蒎烷 |
1.3.1 蒎烷的物理性质 |
1.3.2 蒎烷的化学性质 |
1.4 蒎烯催化加氢的研究进展 |
1.4.1 均相催化剂 |
1.4.2 非均相催化剂 |
1.5 DF3C触媒的研究现状 |
1.5.1 DF3C触媒的概述 |
1.5.2 DF3C的回收使用 |
1.6 离子液体简介 |
1.6.1 离子液体概述 |
1.6.2 离子液体应用于催化反应中 |
1.6.3 离子液体固载化的应用 |
1.7 选题的目的和意义 |
1.8 主要研究内容 |
第二章 催化剂的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 羟基官能化离子液体[C_2OHmim][BF_4]的制备 |
2.3.2 DF3C系催化剂的制备 |
2.3.3 活性炭作为载体系的催化剂(IL-Ni/C)的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.4.1 离子液体[C_2OHmim][BF_4]的FT-IR表征 |
2.4.2 离子液体[C_2OHmim][BF_4]的~1HNMR的表征 |
2.4.3 低温氮气吸附孔结构分析 |
2.4.4 扫描电镜分析 |
2.4.5 投射电镜分析(TEM) |
2.4.6 X射线衍射测定(XRD) |
2.4.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5 催化剂表征结果 |
2.5.1 羟基官能化离子液体的表征 |
2.5.2 DF3C系催化剂的表征 |
2.5.3 活性炭系催化剂的表征 |
2.6 小结 |
第三章 Ni-SCILL型催化剂催化α-蒎烯加氢反应 |
3.1 以IL-Ni/DF3C作为催化剂应用于α-蒎烯催化加氢反应 |
3.1.1 原料与试剂 |
3.1.2 反应设备和仪器 |
3.1.3 实验过程 |
3.1.4 单因素实验设计 |
3.1.5 单因素实验结果分析 |
3.1.6 正交试验设计 |
3.1.7 重复实验验证 |
3.1.8 催化剂IL-Ni/DF3C的稳定性 |
3.2 IL-Ni/C催化剂 |
3.2.1 离子液体固载量的影响 |
3.2.2 工艺参数的优化 |
3.2.3 催化剂寿命的测试 |
3.3 机理探讨 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论 |
4.1 结论 |
4.2 研究过程中存在的问题以及建议 |
4.3 本实验的创新之处 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(8)磷酸铝基Ni系催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 松节油及蒎烯发展和应用的概述 |
1.1.1 松节油的组成与应用 |
1.1.2 α-蒎烯的应用研究概况 |
1.2 α-蒎烯的催化加氢反应及催化剂研究概况 |
1.2.1 贵金属催化剂催化α-蒎烯加氢 |
1.2.2 Ni系催化剂催化加氢的应用概述 |
1.2.3 Ni系催化剂用于α-蒎烯加氢 |
1.2.4 α-蒎烯加氢机理及动力学 |
1.3 磷铝分子筛的发展概况 |
1.3.1 磷铝分子筛的合成研究 |
1.3.2 磷铝分子筛的应用 |
1.4 本研究的目的和意义 |
1.5 本研究的主要内容 |
第二章 实验仪器试剂及分析表征 |
2.1 主要试剂仪器 |
2.2 材料制备 |
2.2.1 磷酸铝的制备 |
2.2.2 催化剂的制备 |
2.3 样品的表征方法 |
2.3.1 物相组成分析(XRD) |
2.3.2 微观形貌分析(SEM-EDS&TEM-EDS) |
2.3.3 比表面积和孔分布测定(N2-Sorption) |
2.3.4 热重分析(TG-DSC) |
2.3.5 红外光谱实验(FT-IR) |
2.3.6 程序升温还原(H2-TPR) |
2.3.7 程序升温氧化(O2-TPO) |
2.3.8 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4 催化剂的性能考察 |
2.4.1 加氢反应的操作步骤 |
2.4.2 加氢反应的评价指标 |
2.4.3 产物的分析 |
第三章 以α-蒎烯为溶剂合成磷铝分子筛的研究 |
3.1 引言 |
3.2 使用不同物料和方法制备磷酸铝 |
3.3 AFI型磷酸铝的合成 |
3.3.1 溶剂对磷酸铝结构性质的影响 |
3.3.2 APO-BAA晶化过程的研究 |
3.3.3 结晶动力学研究 |
3.3.4 焙烧暨脱模过程研究 |
3.3.5 重现性实验 |
3.4 鳞石英型磷酸铝的合成 |
3.4.1 溶剂对产物结构的影响 |
3.4.2 APO-BBA的制备条件考察 |
3.4.3 APO-BBA的结晶动力学研究 |
3.5 无定形多孔磷酸铝的合成 |
3.6 本章小结 |
第四章 Ni/APO催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 Ni/APO-BAA催化剂的制备及性能研究 |
4.2.1 催化剂表征 |
4.2.2 负载条件对催化剂性能的影响 |
4.2.3 加氢条件考察及工艺优化 |
4.2.4 催化剂寿命考察 |
4.2.5 α-蒎烯在Ni/APO-BAA上加氢的动力学 |
4.3 Ni/APO-BBA催化剂的制备及性能研究 |
4.3.1 催化剂表征 |
4.3.2 负载条件对催化剂性能的影响 |
4.3.3 加氢条件考察及工艺优化 |
4.3.4 催化剂寿命考察 |
4.4 Ni/APO-BCB的催化性能研究 |
4.4.1 催化剂表征 |
4.4.2 催化剂性能考察 |
4.5 催化剂性能对比及构效关系讨论 |
4.5.1 载体对活性组分性能的影响 |
4.5.2 不同模板剂作用下所得载体对催化剂性能的影响 |
4.5.3 不同溶剂作用下制得的载体对催化剂性能的影响 |
4.5.4 不同类型的载体对催化剂性能的影响 |
4.5.5 载体的适用性讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 Ni-P/APO催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ni-P/APO-BAA催化剂的表征 |
5.3 Ni-P/APO-BAA催化性能研究 |
5.3.1 负载条件对催化剂组成和性能的影响 |
5.3.2 Ni-P/APO-BAA催化α-蒎烯加氢工艺研究 |
5.3.3 催化剂寿命考察 |
5.4 α-蒎烯在Ni-P/APO-BAA上加氢的动力学研究 |
5.4.1 扩散作用的消除 |
5.4.2 数据采集及处理 |
5.4.3 反应级数的确定 |
5.4.4 α-蒎烯转化和蒎烷生成的活化能和指前因子 |
5.4.5 模型检验 |
5.5 催化剂性能对比及构效关系讨论 |
5.5.1 载体对Ni-P性能的影响 |
5.5.2 P的掺入对催化剂性能的影响 |
5.5.3 本研究的催化剂与其他催化剂的比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与创新 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)PEG稳定的Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 蒎烯与蒎烷的概述 |
1.1.2 α-蒎烯加氢催化剂的研究进展 |
1.2 过渡金属纳米粒子 |
1.2.1 过渡金属纳米粒子的制备方法 |
1.2.2 过渡金属纳米粒子的稳定方法 |
1.2.3 过渡金属纳米粒子在催化加氢反应中的应用 |
1.3 双金属纳米粒子 |
1.3.1 双金属纳米粒子的结构 |
1.3.2 双金属纳米粒子的制备方法 |
1.4 PEG作溶剂的反应体系 |
1.5 论文研究意义与内容 |
1.5.1 论文研究意义 |
1.5.2 论文研究内容 |
第二章 PEG稳定的Ru纳米粒子制备及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验装置 |
2.2.4 Ru纳米粒子的制备 |
2.3 Ru纳米粒子的表征方法 |
2.3.1 紫外-可见吸收光谱(UV-vis) |
2.3.2 X-射线衍射(XRD) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 UV-vis分析 |
2.4.2 TEM分析 |
2.4.3 XRD分析 |
2.5 小结 |
第三章 PEG稳定的Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应 |
3.1 引言 |
3.2 PEG两相的选择 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验试剂 |
3.3.2 实验仪器及装置 |
3.3.3 α-蒎烯的加氢反应 |
3.3.4 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP) |
3.4 产物分析与计算 |
3.4.1 色谱条件 |
3.4.2 原料及产物的组成 |
3.4.3 定量分析 |
3.4.4 实验数据处理 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 α-蒎烯催化加氢反应条件考察 |
3.5.2 Ru纳米催化剂的循环使用 |
3.5.3 Ru纳米催化剂循环使用后的TEM图 |
3.5.4 上层有机相中Ru含量的测定 |
3.6 小结 |
第四章 PEG稳定的Ru/Ni双金属纳米粒子应用于α-蒎烯加氢反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器及装置 |
4.2.3 产物分析与计算 |
4.2.4 PEG6000稳定的Ni纳米粒子制备 |
4.2.5 PEG6000稳定的Ru/Ni双金属纳米粒子制备 |
4.2.6 α-蒎烯加氢制备顺式蒎烷 |
4.3 PEG6000稳定的Ni纳米粒子表征结果 |
4.3.1 TEM分析 |
4.3.2 UV-vis分析 |
4.4 PEG6000稳定的Ru/Ni双金属纳米粒子TEM图 |
4.4.1 TEM分析 |
4.4.2 UV-vis分析 |
4.4.3 XRD分析 |
4.5 催化剂催化性能的考察 |
4.5.1 Ru/Ni摩尔比的考察 |
4.5.2 Ru/Ni双金属纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的循环使用 |
4.5.3 催化剂循环使用后的TEM表征结果 |
4.5.4 上层有机相中Ru和Ni含量的测定 |
4.5.5 催化性能的比较 |
4.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及在学期间的研究成果 |
(10)纤维素衍生物稳定金属纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 α-蒎烯加氢制备蒎烷 |
1.1.1 α-蒎烯及顺式蒎烷的性质和用途 |
1.1.2 制备顺式蒎烷的研究进展 |
1.1.3 α-蒎烯加氢制备蒎烷的机理 |
1.2 金属纳米粒子催化剂 |
1.2.1 负载型金属纳米粒子催化剂 |
1.2.2 非负载型金属纳米粒子催化剂 |
1.2.3 利用胶体制备金属纳米粒子的研究进展 |
1.3 糖类物质制备金属纳米粒子及其催化应用 |
1.3.1 环糊精类化合物在制备金属纳米粒子中的研究进展 |
1.3.2 淀粉类化合物在制备金属纳米粒子中的研究进展 |
1.3.3 纤维素类化合物在制备金属纳米粒子中的研究进展 |
1.4 选题背景及意义 |
2 HPMC稳定Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验试剂 |
2.2.2 主要实验仪器 |
2.2.3 制备HPMC-Ru纳米粒子 |
2.2.4 α-蒎烯加氢反应 |
2.2.5 催化剂的循环使用 |
2.2.6 催化剂表征 |
2.2.7 产物的检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂制备条件的优化 |
2.3.2 Ru纳米粒子催化剂的表征 |
2.3.3 α-蒎烯加氢反应的工艺优化 |
2.3.4 催化剂重复使用性研究及表征 |
2.3.5 简单动力学研究 |
2.4 反应机理探究 |
2.5 本章小结 |
3 HEC稳定Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验试剂 |
3.2.2 主要实验仪器 |
3.2.3 制备HEC-Ru纳米粒子 |
3.2.4 α-蒎烯加氢反应 |
3.2.5 催化剂的循环使用 |
3.2.6 催化剂表征 |
3.2.7 产物的检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂制备条件的优化 |
3.3.2 Ru纳米粒子催化剂的表征 |
3.3.3 α-蒎烯加氢反应的工艺优化 |
3.3.4 催化剂重复使用性研究及表征 |
3.3.5 对比实验 |
3.3.6 催化底物的拓展 |
3.4 反应机理探究 |
3.5 本章小结 |
4 HM-CMC的合成及其稳定Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要实验仪器 |
4.2.2 主要实验试剂 |
4.2.3 HM-CMC的制备 |
4.2.4 制备CMC-Ru和HM-CMC-Ru纳米粒子 |
4.2.5 α-蒎烯加氢反应 |
4.2.6 催化剂的循环使用 |
4.2.7 催化剂表征 |
4.2.8 产物的检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CMC-Ru催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢反应 |
4.3.2 HM-CMC的制备及表征 |
4.3.3 HM-CMC-Ru纳米粒子催化剂的制备条件的优化 |
4.3.4 Ru纳米粒子催化剂的表征 |
4.3.5 α-蒎烯加氢反应的工艺优化 |
4.3.6 HM-CMC-Ru催化剂重复使用性研究及表征 |
4.3.7 对比实验 |
4.4 反应机理探究 |
4.5 本章小结 |
5 HM-CMC稳定Ni纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要实验试剂 |
5.2.2 主要实验仪器 |
5.2.3 HM-CMC的制备 |
5.2.4 制备HM-CMC-Ni纳米粒子 |
5.2.5 α-蒎烯加氢反应 |
5.2.6 Ni纳米粒子催化剂的TEM和XRD表征 |
5.2.7 产物的检测 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂制备条件的优化 |
5.3.2 Ni纳米粒子催化剂的表征 |
5.3.3 α-蒎烯加氢反应的工艺优化 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文 |
四、α-蒎烯催化加氢合成蒎烷的研究进展(论文参考文献)
- [1]基于镍基催化剂合成与表征的化学实验设计[J]. 田笑丛,刘斌,马海凤,仝庆,孙敬方. 实验室研究与探索, 2021(12)
- [2]三维介孔Ni-B/KIT-6催化剂催化α-蒎烯加氢反应研究[J]. 黄鹏鹏,蒋丽红,黄金艳,郑燕娥,支云飞,王亚明. 现代化工, 2021(10)
- [3]双功能微孔分子筛催化α-蒎烯one-pot转化制备生物质高密度燃料的研究[D]. 朱本强. 青岛科技大学, 2021(02)
- [4]Ni-B/KIT-6非晶态催化剂的制备及其催化α-蒎烯加氢反应研究[D]. 黄鹏鹏. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]基于镍基催化剂/NaBH4催化还原α-蒎烯制备顺式蒎烷的反应研究[D]. 芦宝华. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [6]两亲性介孔纳米催化剂的制备与催化水相加氢的研究[D]. 吴方柱. 青岛科技大学, 2020(01)
- [7]离子液体改性镍基催化剂及其催化α-蒎烯立体选择性加氢反应研究[D]. 胡顺友. 广西大学, 2019(01)
- [8]磷酸铝基Ni系催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢的研究[D]. 杨晨. 昆明理工大学, 2018(03)
- [9]PEG稳定的Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应研究[D]. 陈丹萍. 福州大学, 2018(03)
- [10]纤维素衍生物稳定金属纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应的研究[D]. 曲莉. 青岛科技大学, 2018(10)