Mn(Ⅲ)TPP-Au-SiO-,2-新型復(fù)合催化劑制備及其催化空氣氧化環(huán)己烷反應(yīng)性能的研究.pdf

1、現(xiàn)有的環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮和環(huán)己醇生產(chǎn)工藝普遍存在轉(zhuǎn)化率低、選擇性差、工藝復(fù)雜、耗能大和對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，這就使得研究和開(kāi)發(fā)高效、環(huán)境友好的環(huán)己烷催化氧化工藝具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本論文旨在液相條件下，研制一種新型催化劑用于以分子氧（空氣）為氧化劑的環(huán)己烷選擇性氧化反應(yīng)。這種催化劑不僅能夠使反應(yīng)在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行，而且具有較高的催化反應(yīng)性能。 以氯金酸和硼氫化鈉為原料，檸檬酸鈉作保護(hù)劑，在室溫條件下一步還原制備出了

2、不同粒徑的單分散納米金顆粒。表征結(jié)果顯示，制備的金納米顆粒呈球形，為面心立方結(jié)構(gòu)；檸檬酸鈉保護(hù)劑的存在不僅提高了粒子的單分散性和穩(wěn)定性，還在一定程度上抑制了金顆粒的生長(zhǎng)，使得顆粒的粒徑可控，且分布很窄。紫外-可見(jiàn)吸收光譜反映出，隨著粒徑的增大，膠體金在可見(jiàn)區(qū)的最大吸收峰逐漸向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。 通過(guò)自組裝方法制備了Au/SiO2 催化劑，并采用X-射線衍射、透射電鏡、原子吸收光譜、紫外-可見(jiàn)光譜和氮吸附脫附（比表面積及孔結(jié)構(gòu)分析）對(duì)

3、其進(jìn)行表征。該催化劑在不加任何助劑的條件下，在環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化活性?？疾炝吮簾郎囟?、金含量、反應(yīng)壓力、溫度及時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響。結(jié)果表明，經(jīng)500 ℃焙燒的1％Au/SiO2 催化劑，在3.0 MPa空氣氣氛中于150 ℃下連續(xù)反應(yīng)4 h時(shí)，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率約為10.0％，環(huán)己酮和環(huán)己醇的總選擇性約為92.0％。 以四苯基卟啉和醋酸鹽為原料，合成了四種簡(jiǎn)單過(guò)渡金屬配合物。研究發(fā)現(xiàn)，可以應(yīng)用紫外-可見(jiàn)及紅外光譜

4、對(duì)過(guò)渡金屬卟啉配合物中心離子的價(jià)態(tài)及其在周期表中的位置進(jìn)行初步判斷。以空氣氧化環(huán)己烷制備環(huán)己酮和環(huán)己醇為探針?lè)磻?yīng)，在不加入任何有機(jī)溶劑或助催化劑的條件下考察了金屬卟啉用量、反應(yīng)壓力、溫度、時(shí)間等對(duì)其催化活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，錳卟啉催化活性最好，在適宜反應(yīng)條件下，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率高達(dá)15.4％，環(huán)己酮和環(huán)己醇的總選擇性約為93.9％。 以包含巰基和吡啶基官能團(tuán)的巰基吡啶為橋聯(lián)劑，實(shí)現(xiàn)了Mn(Ⅲ)TPP在金負(fù)載量為5％的Au/SiO2