一种新型催化材应用料在绿色化学中的.pptVIP

Company Logo Antonelli采用一种类似杂多酸结构的过氧的 W 的氧化物为催化剂，以40％ H2O2为氧化剂，壬酸和壬二酸的收率分别为 82％和 79％。 Rushgen 等采用过渡金属为催化剂，采用 50%H2O2为氧化剂，对不饱和酸进行催化氧化裂解进行系统研究，研究发现，油酸的氧化裂解采用钨酸为催化剂时，壬酸和壬二酸是主要产物。 Company Logo 在油酸氧化裂解制备壬二酸的研究中，大多采用两步法进行反应，工艺较为复杂，同时氧化H2O2的浓度高，而市售的 H2O2浓度为 30 wt %,原料的来源受到限制。 因此，采用稀 H2O2为氧化剂，油酸一步法制备壬二酸的研究受到人们的关注，而研究工作的关键在于高性能催化剂的合成。 Company Logo W-SBA-15 的合成 Company Logo 实验步骤 （1）称取 5g P123 加入到 28g 去离子水中，再加入 200ml 摩尔浓度为 2M 的磷酸溶液或 150ml 浓度为 2M 的盐酸溶液，搅拌得到透明溶液。 （2）在快速搅拌条件下，将 10g TEOS 缓慢加入到上述溶液中，搅拌 30min 后，加入计量的 0.2M 钨酸钠溶液，于 40℃搅拌 24 小时后，所得溶胶装入内衬聚四氟乙烯的不锈钢晶化釜中，加盖密封并于 95℃下静置反应 48 小时。 （3）反应结束后，将反应釜冷却，产物过滤，用去离子水洗涤至中性。所得滤饼于 105℃烘干，并于 350℃焙烧 1 小时、550℃焙烧 8 小时，得到样品。 Company Logo 图中 1232 和 1081 , 804 , 460 cm-1处的吸收峰分别归属为 (Si- O- Si)的对称振动和伸缩振动。960 cm-1峰归属为骨架内（Si-O-W）或骨架外（SiOδ-…Wδ+）物种，说明了 W 向硅骨架的嵌入。 W-SBA-15 的表征 Company Logo 图1.合成的 W-SBA-15 的 TEM 图 从图中可以看出，合成的 W-SBA-15 均具有较规整的六方孔道。 Company Logo W-SBA- 15的催化活性 将W-SBA-15 应用于油酸催化氧化制备壬二酸的反应中。 油酸氧化裂解在生成壬二酸的同时，也生成了壬酸以及因氧化降解反应生成短链的单羧酸和二元羧酸。壬二酸是固体二元酸，易溶于热水中，微溶于冷水，可以通过热水萃取后，水相经浓缩冷却后析出结晶的方法从反应体系中分离提纯出来。 Company Logo 实验结果 表 2.2 W-SBA-15 在油酸制备壬二酸中的催化反应结果 Company Logo 结果表明，W-SBA-15 在以双氧水(30 wt %)和氧气为混合氧化剂，油酸一步法氧化裂解制备壬二酸的反应中具有较好的催化效果，壬二酸收率为 43.6％，纯度 96.7％。 纯硅的SBA-15在该反应中无活性。在油酸催化氧化制备壬二酸的反应中，起到催化作用的是掺杂进入硅骨架的四配位W，催化剂的酸性为反应进行提供了促进作用。 Company Logo 总结与展望 目前研究使用的对环境友好的催化剂主要包括固体酸、固体碱、晶格氧选择氧化催化剂等非均相催化剂以及生物催化剂（酶催化剂），因此，在多相催化上研制开发一些高性能的非均相催化剂将是促进催化剂绿色化的有效途径之一，也是催化研究领域内的研究重点和难点。 目前大多数合成的新型催化剂，仍处于实验室开发阶段，合成成本高，而且水热稳定性较差，这些都是在实际应用中亟待解决的问题。 Company Logo 参考文献 S. Wu, Y. Han, Y. Zou, J. Song, L. Zhao, Y. Di, S. Liu, F.-S. Xiao, Chem.Mater. 2004, 16, 486. Gutierrez M C, Ferrer M L, Chem Mater, 2008,20(3): 634-648. 陶 莉,湖南大学博士学位论文 2009. Goebel C G, Brown A C, Oehischlaeger H F, et al. Method of Making AzelaicAcid[P]. US 2813113, 1957-11-12. Company Logo Company Logo LOGO Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo 优秀精品课件文档资料 一种新型催化材料在绿色化学中的应用 报告人：谈立君 Compan