醇類選擇性氧化是精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)過程中的一個重要分支,通過選擇性氧化反應(yīng)可以制備多種醛類和酸類衍生物,在生命科學(xué)和有機合成中間體等領(lǐng)域中具有十分廣泛的應(yīng)用。由于短鏈醇(包括乙醇,丙三醇等)、芳香醇(包括苯甲醇等)等反應(yīng)物的羥基易活化,因此目前針對該類反應(yīng)物的催化體系的研究較為廣泛。然而,長鏈脂肪醇氧化衍生物同樣具有較高的應(yīng)用價值,但由于其羥基通常酸性較弱,導(dǎo)致催化劑在該類反應(yīng)中的活性較低,因此長鏈脂肪醇的選擇性氧化是目前的一大挑戰(zhàn)。辛醇是一種典型的長鏈脂肪一元醇,通常將其用作探針分子來研究催化劑氧化長鏈脂肪醇的能力。本論文圍繞辛醇氧化反應(yīng),以醇類氧化過程中普遍使用的負(fù)載型金屬催化劑為研究對象,針對長鏈脂肪醇羥基酸性較弱,較難活化的特點,開展了負(fù)載型催化劑表界面結(jié)構(gòu)的設(shè)計與調(diào)控及其在辛醇氧化反應(yīng)中的作用機制研究。通過催化劑制備方法的調(diào)控,揭示了活性金屬電子結(jié)構(gòu)對辛醇氧化反應(yīng)本征活性的影響規(guī)律,明晰了Pt2+為優(yōu)勢活性電子態(tài),提高了反應(yīng)的本征活性;進一步基于載體配位結(jié)構(gòu)的調(diào)控,探究了載體配位結(jié)構(gòu)對金屬電子結(jié)構(gòu)的誘導(dǎo)作用,闡明了Ti5c-O2c-Pt2+界面優(yōu)勢活性位點的作用機制,實現(xiàn)了反應(yīng)活...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 醇類選擇性氧化
        1.1.1 醇類選擇性氧化催化劑研究現(xiàn)狀
        1.1.2 反應(yīng)機理
    1.2 負(fù)載型催化劑活性金屬幾何和電子結(jié)構(gòu)調(diào)控
        1.2.1 催化劑活性組分尺寸的調(diào)控
        1.2.2 催化劑活性組分形貌的調(diào)控
        1.2.3 催化劑活性組分結(jié)構(gòu)的調(diào)控
    1.3 負(fù)載型催化劑載體組成和結(jié)構(gòu)調(diào)控
        1.3.1 催化劑載體表面酸堿性的調(diào)控
        1.3.2 催化劑載體缺陷位點的調(diào)控
        1.3.3 催化劑載體配位結(jié)構(gòu)的調(diào)控
    1.4 負(fù)載型催化劑金屬-載體相互作用
    1.5 本文的立題目的和意義
    1.6 本文的研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 所用原料
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 不同晶面TiO₂的制備
        2.2.2 Pt/TiO₂催化劑的制備
    2.3 表征技術(shù)和手段
        2.3.1 X射線粉末衍射
        2.3.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜
        2.3.3 高分辨透射電子顯微鏡
        2.3.4 拉曼光譜
        2.3.5 脈沖吸附
        2.3.6 X射線光電子能譜
        2.3.7 原位傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜
    2.4 辛醇氧化反應(yīng)性能評價
第三章 Pt/TiO₂活性金屬電子結(jié)構(gòu)調(diào)控及其對辛醇氧化本征活性影響規(guī)律研究
    3.1 前言
    3.2 催化劑結(jié)構(gòu)表征
        3.2.1 催化劑晶體結(jié)構(gòu)表征
        3.2.2 催化劑形貌表征
    3.3 辛醇氧化反應(yīng)性能評價及動力學(xué)研究
    3.4 催化劑構(gòu)效關(guān)系研究
        3.4.1 催化劑電子結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)分析
        3.4.2 催化劑電子結(jié)構(gòu)對反應(yīng)物吸附行為的影響規(guī)律研究
    3.5 反應(yīng)機理
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Pt/TiO₂載體配位結(jié)構(gòu)調(diào)控對催化活性及選擇性的協(xié)同強化機制
    4.1 前言
    4.2 催化劑結(jié)構(gòu)表征
        4.2.1 催化劑晶體結(jié)構(gòu)表征
        4.2.2 催化劑形貌表征
    4.3 辛醇氧化反應(yīng)性能評價及動力學(xué)研究
    4.4 催化劑構(gòu)效關(guān)系研究
        4.4.1 催化劑電子結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)研究
        4.4.2 載體表面結(jié)構(gòu)分析
        4.4.3 催化劑結(jié)構(gòu)對反應(yīng)物吸附行為的影響規(guī)律研究
        4.4.4 催化劑結(jié)構(gòu)對中間產(chǎn)物吸附行為的影響規(guī)律研究
    4.5 反應(yīng)機理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
本論文創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
研究成果及學(xué)術(shù)論文
致謝
作者及導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：3766531