苯羥化過程中的光催化—選擇性氧化反應—反應耦合.pdf

1、液相苯羥化制苯酚過程中,氧化劑H<,2>O<,2>的成本問題是制約苯羥基化制苯酚過程的關鍵因素.[Si,Ti]-MCM-41催化劑在苯羥化過程中,活性中心結構發(fā)生變化,一部分活性中心由骨架脫落,成為非骨架Ti,這部分非骨架Ti物種雖然催化羥化活性較差,但其配位環(huán)境與光催化活性中心TiO<,2>相似.該論文針對上述情況,提出了光催化-選擇性氧化反應-反應耦合的設想:在適宜的光催化條件下,通過光催化活性中心將分子氧轉化為氧化能力適中的活潑氧

2、,原位提供給后續(xù)選擇性氧化反應,控制光催化反應和選擇性氧化反應的相對速率,可望定量滿足反應所需,通過化學親和選擇性控制選擇性氧化過程,實現光催化-選擇性氧化的反應-反應耦合,以達到節(jié)約成本、環(huán)境友好的目的.根據以上所提出的光催化-選擇性氧化反應-反應耦合的設想,該論文設計并以一步合成法、合成后表面改性(液相移植法、一次接枝法和二次接枝法)和前體法等方法制備了單金屬雙中心催化劑.通過XRD對其長程結構表征發(fā)現,除液相移植法得到的催化劑長程

3、結構在制備過程中受到一定影響外,其余雙中心催化劑均具有良好的長程有序結構,且無TiO<,2>晶相的生成.該論文以光催化苯羥化反應為探針反應初步研究了單金屬雙中心催化劑上光催化與選擇性氧化的反應-反應在耦合性能,發(fā)現在無外加H<,2>O<,2>氧化劑的條件下,所制備的雙中心催化劑上均能實現光催化與選擇性氧化二者的耦合,得到一定量目的產物—苯酚.該論文以(Si,Ti]-MCM-41(Si/Ti=25)為前體制備的單金屬雙中心催化劑或其前體為