多金屬氧酸鹽復(fù)合材料對醇的氧化催化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 15:15
醇氧化成羰基化合物是一類重要的化學(xué)反應(yīng),在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)以及精細(xì)化工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的醇氧化反應(yīng)中涉及的氧化劑一般為含Cr(Ⅵ)或Mn(Ⅶ)的化合物,高價(jià)碘化合物以及亞砜等,這些氧化劑有毒性,會(huì)對環(huán)境造成污染。隨著環(huán)境問題的日益加劇,化學(xué)家們越來越追求“綠色化學(xué)”。因此,采用無毒的氧化劑,比如:H2O2或分子氧(O2),替代傳統(tǒng)的有毒氧化劑非常有意義。然而,在無共溶劑的條件下,大多數(shù)有機(jī)底物與雙氧水或氧氣將形成油-水或油-氣等兩相體系,而開發(fā)兩相體系中的多相催化劑是綠色化學(xué)中的一個(gè)重要課題。多金屬氧酸鹽(POMs)因其獨(dú)特的酸性和氧化還原性被用于H2O2氧化各種醇的反應(yīng)中。POMs的強(qiáng)水溶性使其可以作為均相催化劑,并在該體系中體現(xiàn)出高效的催化活性。但是,這也導(dǎo)致了 POMs從體系中很難進(jìn)行回收,不適用于工業(yè)生產(chǎn)。為了可以對POMs進(jìn)行回收,我們采用類水滑石(LDH)作載體,將POM陰離子簇通過離子交換分布到LDH的層間,制成了插層型Mg3Al-POM LDH和Mg2AlNi-POM LDH。并將這些材料作為催化劑應(yīng)用到H2O2氧化環(huán)己醇的反應(yīng)中。結(jié)果表明,所制備的催化劑不僅可以有效的催化...
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
POMs結(jié)構(gòu)示意圖
?硐殖雋己玫拇呋?閱堋?ohnson等人[68]開發(fā)的APTES改性MCM-41負(fù)載[CoII(H2O)PW11O39]5-(PW11Co)和[{CoII(H2O)}3SiW9O37]10-(SiW9Co3)可以催化分子氧氧化環(huán)己烯生成相應(yīng)的環(huán)氧化物。結(jié)果表明,與單Co取代的PW11Co/APTES/MCM-41相比,SiW9Co3/APTES/MCM-41具有更高的催化活性。Halligudi等人[69]報(bào)道了H3+xPMo12-xVxO40(x=0~3)通過APTES連接固載到MCM-41,MCM-48和SBA-15等介孔硅材料上,并將所合成的材料應(yīng)用到蒽的催化氧化實(shí)驗(yàn)中。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與MCM-41和MCM-48作載體的材料相比,SBA-15負(fù)載圖1.2SBA-15-apts-Fe4X2W18(n=6,X=AsIII,SbIII;n=4,X=SeIV,TeIV)的結(jié)構(gòu)示意圖Figure1.2SchematicdiagramofSBA-15-apts-Fe4X2W18(n=6,X=AsIII,SbIII;n=4,X=SeIV,TeIV)
Cu2(μ2-Cl)(4-bpo)2(H2O)][Si-W12O40][N(CH3)4]2·H2O。在苯乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)中,這四種催化劑中[Cu4(4-bpo)6]SiW12O40·3H2O表現(xiàn)出最高的轉(zhuǎn)化率(93.8%)。除了POMs組分以及雜化材料的骨架會(huì)影響雜化物的催化性能以外,POMs的結(jié)構(gòu)也是影響催化性能的因素之一。因此,Yue和He等人[88]用Dawson型POMs陰離子替換了原來的Keggin型POMs陰離子,合成了幾個(gè)雜化物(如圖1.5所示):[Cu(4-bpo)]4[P2W18O62][N(CH3)4]2·6H2O(a),[Cu2(μ2-OH)(4-bpo)2(Hina)(H2O)2]2[P2-圖1.4基于[SiW12O40]4復(fù)合物a-d的立體球棍模型Figure1.4Polyhedralandball-and-stickrepresentationforthecompoundsa-dbasedon[SiW12O40]4polyoxoanion
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]污水高級氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其新進(jìn)展[J]. 趙霞,ISMOILOV Bakhrom,李亞斌,李響,張航,胡濤. 水處理技術(shù). 2018(04)
[2]含混合配體多酸超分子化合物的水熱合成、晶體結(jié)構(gòu)及催化活性[J]. 杜丞博,王春玲,馮素姣,任遠(yuǎn)航,孔祖萍,岳斌,賀鶴勇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]雙氧水分解速率和穩(wěn)定性研究[J]. 張清,應(yīng)超燕,余可娜,顧東虎,肖海湖,吳建一. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(03)
[4]固載雜多酸催化劑的應(yīng)用研究[J]. 張榮,陳建,朱林香. 化工時(shí)刊. 2004(02)
[5]Keggin結(jié)構(gòu)鉬系雜多藍(lán)的離析和性質(zhì)研究[J]. 王恩波,許林,黃如丹,胡長文,詹瑞云,劉雅言. 中國科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué)). 1991(11)
[6]STUDIES ON REDOX PROPERTIES OF HETEROPOLY ACIDS (SALTS) AND THEIR DERIVATIVES WITH KEGGIN AND DAWSON STRUCTURES[J]. 王恩波,陸新紅,趙世良,劉景福,張保建. Science in China,Ser.B. 1990(09)
碩士論文
[1]Keggin型多金屬氧酸鹽的電化學(xué)性質(zhì)和光催化活性研究[D]. 黨利琴.遼寧師范大學(xué) 2006
本文編號:2903482
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
POMs結(jié)構(gòu)示意圖
?硐殖雋己玫拇呋?閱堋?ohnson等人[68]開發(fā)的APTES改性MCM-41負(fù)載[CoII(H2O)PW11O39]5-(PW11Co)和[{CoII(H2O)}3SiW9O37]10-(SiW9Co3)可以催化分子氧氧化環(huán)己烯生成相應(yīng)的環(huán)氧化物。結(jié)果表明,與單Co取代的PW11Co/APTES/MCM-41相比,SiW9Co3/APTES/MCM-41具有更高的催化活性。Halligudi等人[69]報(bào)道了H3+xPMo12-xVxO40(x=0~3)通過APTES連接固載到MCM-41,MCM-48和SBA-15等介孔硅材料上,并將所合成的材料應(yīng)用到蒽的催化氧化實(shí)驗(yàn)中。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與MCM-41和MCM-48作載體的材料相比,SBA-15負(fù)載圖1.2SBA-15-apts-Fe4X2W18(n=6,X=AsIII,SbIII;n=4,X=SeIV,TeIV)的結(jié)構(gòu)示意圖Figure1.2SchematicdiagramofSBA-15-apts-Fe4X2W18(n=6,X=AsIII,SbIII;n=4,X=SeIV,TeIV)
Cu2(μ2-Cl)(4-bpo)2(H2O)][Si-W12O40][N(CH3)4]2·H2O。在苯乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)中,這四種催化劑中[Cu4(4-bpo)6]SiW12O40·3H2O表現(xiàn)出最高的轉(zhuǎn)化率(93.8%)。除了POMs組分以及雜化材料的骨架會(huì)影響雜化物的催化性能以外,POMs的結(jié)構(gòu)也是影響催化性能的因素之一。因此,Yue和He等人[88]用Dawson型POMs陰離子替換了原來的Keggin型POMs陰離子,合成了幾個(gè)雜化物(如圖1.5所示):[Cu(4-bpo)]4[P2W18O62][N(CH3)4]2·6H2O(a),[Cu2(μ2-OH)(4-bpo)2(Hina)(H2O)2]2[P2-圖1.4基于[SiW12O40]4復(fù)合物a-d的立體球棍模型Figure1.4Polyhedralandball-and-stickrepresentationforthecompoundsa-dbasedon[SiW12O40]4polyoxoanion
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]污水高級氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其新進(jìn)展[J]. 趙霞,ISMOILOV Bakhrom,李亞斌,李響,張航,胡濤. 水處理技術(shù). 2018(04)
[2]含混合配體多酸超分子化合物的水熱合成、晶體結(jié)構(gòu)及催化活性[J]. 杜丞博,王春玲,馮素姣,任遠(yuǎn)航,孔祖萍,岳斌,賀鶴勇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]雙氧水分解速率和穩(wěn)定性研究[J]. 張清,應(yīng)超燕,余可娜,顧東虎,肖海湖,吳建一. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(03)
[4]固載雜多酸催化劑的應(yīng)用研究[J]. 張榮,陳建,朱林香. 化工時(shí)刊. 2004(02)
[5]Keggin結(jié)構(gòu)鉬系雜多藍(lán)的離析和性質(zhì)研究[J]. 王恩波,許林,黃如丹,胡長文,詹瑞云,劉雅言. 中國科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué)). 1991(11)
[6]STUDIES ON REDOX PROPERTIES OF HETEROPOLY ACIDS (SALTS) AND THEIR DERIVATIVES WITH KEGGIN AND DAWSON STRUCTURES[J]. 王恩波,陸新紅,趙世良,劉景福,張保建. Science in China,Ser.B. 1990(09)
碩士論文
[1]Keggin型多金屬氧酸鹽的電化學(xué)性質(zhì)和光催化活性研究[D]. 黨利琴.遼寧師范大學(xué) 2006
本文編號:2903482
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