导读:本文包含了水溶性钉催化剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:催化剂,水溶性,纳米,粒子,光催化,固体,卟啉。
水溶性钉催化剂论文文献综述
孙亭亭[1](2019)在《含TEMPO水溶性聚合物催化剂的制备及应用》一文中研究指出2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO),是一种稳定的自由基,也是一种高效的选择性氧化催化剂。不仅可选择性氧化小分子醇,还可以选择性地将纤维素C6位的伯羟基氧化为羧基,制得氧化纤维素。但是TEMPO价格昂贵,具有一定的毒性,可以通过将TEMPO负载到聚合物载体上实现其循环使用来克服这些缺点。纤维素为水不溶性的高分子化合物,而TEMPO催化氧化纤维素的介质为水,当聚合物载体也为水不溶性时,其与纤维素的接触会存在较大的位阻从而大大降低催化氧化的效果。因此,需制备水溶性的固载TEMPO催化体系以提高在水介质中氧化纤维素的催化性能。为此,本文选择了叁种水溶性聚合物作为载体来制备负载TEMPO的水溶性大分子催化剂,并研究了其对苯甲醇和纤维素的催化氧化性能。首先,通过丙烯酰胺聚合制得聚丙烯酰胺,再Hofmann降解制备聚乙烯胺,接着通过聚乙烯胺与4-O-TEMPO羰基间的缩合还原反应得到聚乙烯胺负载TEMPO催化剂P(AM-co-VAm-T)。将其作为催化剂用于选择性催化氧化苯甲醇,可达到TEMPO催化水平的96%。进而应用于选择性催化氧化纤维素,其催化效果可达到小分子TEMPO的76%。TEMPO接枝率越高,P(AM-co-VAm-T)催化效果越好。通过循环上清液达到催化剂循环使用的目的,且循环性能良好。接着,为使水溶性大分子催化剂容易回收,制备了温度敏感性固载催化体系P(NIPAM-co-TAM)。通过丙烯酰氯与2,2,6,6-四甲基哌啶反应制得单体AATP,AATP与N-异丙基丙烯酰胺共聚得到无规共聚物P(NIPAM-co-AATP),再通过氧化制得温敏性氮氧自由基无规共聚物P(NIPAM-co-TAM)。将其作为催化剂应用于氧化苯甲醇,选择性催化氧化苯甲醇可达到TEMPO催化水平的98.5%。应用于选择性氧化纤维素时,其催化效果只达到小分子TEMPO的20%。最后,为兼顾易回收性和高催化性的统一,又制备了具有pH响应性的水溶性聚丙烯酸固载TEMPO催化体系P(AA-co-TA)。通过SOCl_2对聚丙烯酸部分酰化得到P(AA-co-AC),其酰氯基团与4-OH-TEMPO中的羟基反应制得P(AA-co-TA)。将P(AA-co-TA)应用于氧化苯甲醇,达到了TEMPO催化水平的90%。再对纤维素进行选择性催化氧化,发现TEMPO接枝率从12.8%增加到26.5%时,催化效果递增。进一步提高TEMPO接枝率,催化效果反而下降。氧化纤维素的羧基含量可达TEMPO水平的60%。通过离子交换法和调节pH法两种回收方式将P(AA-co-TA)从反应体系中分离开来,并循环使用,发现其活性在循环使用4次后没有明显降低。(本文来源于《河北科技大学》期刊2019-05-01)
陈红云,杨方红,李宇鹏,何佳玉,车梦琴[2](2019)在《水溶性Fe_3O_4磁性纳米催化剂的合成及应用》一文中研究指出利用对氨基苯磺酸氟硼酸重氮盐与Fe_3O_4磁性纳米粒子(MNPs)的偶联反应,非常方便地制备出表面含有磺酸基的Fe_3O_4磁性纳米粒子。透射电子显微镜(TEM)测试结果表明,粒子的平均粒径在20 nm左右。溶解性实验表明,该纳米粒子具有较好的水溶性,但不溶于常用的有机溶剂,因此可利用其磁性回收并循环使用。将该纳米粒子用于催化羧酸与醇的酯化反应,产物酯的收率为71%~86%。催化剂在酯化反应中的最优使用量为1. 5%(质量分数)。同时,该催化剂可催化果糖合成5-羟甲基糠醛(HMF),收率为32%。(本文来源于《应用化学》期刊2019年02期)
邓京波[3](2017)在《日本触媒公司利用铁催化剂将生物质转化为更多的水溶性化合物》一文中研究指出日本触媒公司与神户大学的Yuichi Kita教授合作开发了一种新的生物质利用工艺,该方法可高效地将木质纤维素分解成主要成分为C_2~C_5的水溶性化合物。该工艺有金属铁参与,在250~300℃热水中进行。与传统的方法相比,该方法降低了无效的生物质资源消耗,全部生物质原料都能有效利用。在此基础上用ZSM-5沸石等固体酸催化剂还能将得到的水溶性化合物继续转化为乙烯、丙烯、丁烯等烯烃,或是苯、甲苯、二甲苯等芳烃。(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2017年12期)
卢宁,赵法军[4](2017)在《非水溶性超分散纳米催化剂在多孔介质中的运移机理研究》一文中研究指出随着原位改质热采稠油工艺的不断发展,水溶性超分散纳米催化剂作为丸粒状催化剂的替代者,具有良好的应用前景。为评价注入的纳米催化剂在地层中的效用,需要研究其在地层内的运移机理。以单球型聚集器作为地层(即多孔介质)的假想模型,定义并计算聚集效率η以定量分析各因素对粒子运移的影响,从五个方面对影响纳米粒子在聚集器内的因素进行了综述分析。研究发现,捕获作用、水动力作用对粒子运移的影响较大。此外,注入纳米粒子浓度较高时,变形作用的影响也应予以关注。(本文来源于《当代化工》期刊2017年09期)
辛芝娟[5](2017)在《水溶性的铜分子催化剂在水分解方面的研究》一文中研究指出煤、石油、天然气等化石燃料是目前世界上最主要的能源来源,但是,随之而来也造成了严重的环境污染,如出现的大面积雾霾、全球气候变暖等。为了解决环境污染问题并同时满足人类的需求,寻找一种清洁能源势在必行。氢气作为清洁能源,燃烧热值高,因而,成为人类未来的理想能源。那么如何大规模的制氢是目前亟待解决的问题。电解水是大规模制氢的有效途径之一。在过去很长的一段时间里,人们主要研究以钌和铱为代表的贵金属分子催化剂。通过围绕其催化活性、稳定性及反应的机理等方面进行了研究,且取得了很好的成绩。运用各种表征测试手段,推导出了合适的机理,为更好的设计分子催化剂打下了基础。但是,由于其价格昂贵、储量低等缺陷,大规模使用成本高昂,因此,人们把研究的目标转向了过渡态的廉价金属催化剂,通过调控有机配体的骨架来改变金属配合物的结构,提高催化剂的催化活性和稳定性。本文设计合成了平面结构的2,9-二吡啶-1,10-菲罗啉(dpp)配体,与Cu(C1O4)2·6H20反应得水溶性的多吡啶铜配合物Cu(dpp)(ClO4)2(1),该配合物可在中性的磷酸缓冲溶液中电催化产氢,有相对较低的过电势520 mV vsNHE。以玻碳电极为工作电极,在外电压为-1.4 V vs NHE恒电压电解2小时,产生氢气的催化效率TON值可达734 mol H2(mol catalyst)-1 cm-2,法拉第效率为95%。通过循环伏安法、紫外可见吸收光谱法、扫描电镜实验、能谱实验及丁达尔效应实验共同证明了配合物1非常稳定,具备分子催化剂的催化特性。由于其相对较低的过电势和高的稳定性,进一步的,我们对其进行了光驱动催化产氢的尝试,TON值可达6 molH2(mol catalyst)-1,这也是首个以铜为催化剂实现均相的光驱动产氢的例子。利用太阳能实现水的裂解制氢是目前研究的热点,也是最理想的手段。然而水分解分为两个步骤,水氧化和质子还原。水氧化需要四个质子和四个电子,是水分解的瓶颈,因此研究水氧化也是重要研究课题。组装光驱动水氧器件是实现水氧化的各个组分有效排列,提高电子转移的效率的有效方法和手段。本文将光敏剂[Ru(bpy)2(H2dcbpy)](PF6)2(bpy = 2,2'-联吡啶;H2dcbpy = 2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸)和铜分子催化剂[Cu(F3TPA)(C104)2][F3TPA=叁(6-氟吡啶-2-甲基)胺]组装在TiO2/FTO电极上构成光电化学池的工作电极。研究结果表明,以可见光为辐射光源,外电压为0 V vs Ag/AgCl,光电极在pH为8.5的硼酸缓冲溶液中光催化水氧化的光电流密度值可达20μA/cm2,低的过电势值为113 mV vs NHE,即使持续光照300秒仍可保持较好的催化活性,具有一定的稳定。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01)
孙凯芳[6](2017)在《系列水溶性卟啉及其碳纳米管负载催化剂的制备、性质及催化性能研究》一文中研究指出卟啉是自然界中许多天然物质如蛋白质和酶的活性中心,并且广泛用于诸如显色剂、半导体材料、光敏太阳能电池等领域中。在21世纪,能源和环境问题影响和制约人类健康和经济发展。卟啉因其独特的结构性质和广泛的应用而受到重视。近年水溶性卟啉在DNA裂解催化剂、光动力疗法中光敏剂和废水处理方面的角色日益凸显,因此实验室合成多种水溶性卟啉意义重大。然而水溶性磺酸卟啉存在易团聚和自身降解的问题,将卟啉负载于不溶性载体如多壁碳纳米管继而制备固相催化剂,不仅能够解决该难题,而且在催化剂循环利用等方面也具有较大优势。本文制备了含有不同取代基(如甲氧基、氯基团)及取代基位置(对、间位)不同的系列四苯基卟啉,通过改进传统磺化路线、磺化剂、相态、温度、磺化时间等条件成功制备了五种含不同取代基且位置不同的系列水溶性磺酸卟啉(TPPS、TMPPS、TCPPS、3-TMPPS和TDCPPS),通过核磁、红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、质谱等手段进行了表征及性质研究,该磺化过程的改进不仅提高了产率,而且磺化剂更加环保。使用对环境友好的过氧化氢为氧化剂,对底物1,5-萘二酚催化,并比较取代基效应对催化的影响,动力学模型用于拟合一级反应,5-羟基-1,4-萘二醌为主催化产物,本过程不仅处理了酚类污染物,而且主产物可用作有用的药物中间体。本文首先将聚合物枝接于碳纳米管上使其带有正电荷,再通过静电作用与水溶性磺酸卟啉结合,制备了一种新型的高效、稳定、可循环的固相催化剂,并通过透射电镜、扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、热重等测试方法进行了表征,该催化剂被首次应用于双相催化氧化1,5-萘二酚和活性艳红X-3B等其他底物,转化率在120分钟内高达88%,可多次循环利用,有效减缓了卟啉催化剂自身易降解的难题,有望应用于工业上废水处理。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-01-01)
相瑞娟[7](2016)在《水溶性多吡啶铜水氧化催化剂》一文中研究指出本文分别研究了水溶性的多吡啶铜配合物[Cu(F_3tpa)ClO_4]C]O_4(tpa= tris-(2-pyridylmethyl)amine)催化剂在光化学和电化学氧化水的性能。在光化学叁组分的体系中,配合物Cu-F_3tpa作为光驱动的WOC, [Ru(bpy)_3](ClO_4)_2作为光敏剂,过硫酸钠作为电子牺牲体。在不同的催化条件下,TON数值最高达到(11.61±0.23),且TOF最高达到(1.58±0.03)×10~(-1) s~(-1)。在电催化氧化水的均相体系中,我们利用ITO电极作为工作电极,在1.8V vs NHE条件下电解2 h,配合物Cu-F_3tpa的TON数最高达到8.2,相对应的TOF值可以达到0.38 s~(-1)。在起峰电位表现出较低的过电势值,即610 mV。配合物Cu-F_3tpa的催化活性要比[Cu(TPA)(ClO_4)_2]好,因此可以推断F吸电子取代基团起到一定的效应,使得配合物Cu-F_3tpa的中心金属呈现一定的高价态,那样更有利于催化剂氧化水的进行。从测试结果来看,配合物Cu-F_3tpa具有在光电化学领域应用的潜力。我们在总结前人工作的基础上以F_3tpa为配体,以六水合高氯酸铜为金属盐,利用乙醚扩散法培养出晶体配合物[Cu(F_3tpa)ClO_4]ClO_4。本文主要研究内容及结果包括以下几个方面:1.本论文采用传统的培养晶体的方法,以乙腈为良溶剂,乙醚为不良溶剂,培养出晶型较好的[Cu(F_3tpa)ClO_4]ClO_4配合物晶体,利用X-射线单晶衍射仪检测,经过对其晶体结构的分析,所得的晶体结构是四角双锥形。2.配合物进行了核磁共振波谱仪测试,根据出峰位置可以得出该配体是我们所需要的配体;同时,对其合成的最终配合物[Cu(F_3tpa)ClO_4]ClO_4测试了高效液相色谱,可以确定最终合成出的配合物就是我们所需要的目标产物。3.对配合物Cu-F_3tpa进行光化学分析,采用的条件是:[Ru(bpy)_3](ClO_4)_2作为光敏剂,过硫酸钠作为电子受体,75 mM pH 85硼酸缓冲溶液,光源的波长范围是λ=470±10 nm。利用标准Clark电极对其配制的溶液测试光催化水氧化活性,结果表明该催化剂具有一定产氧能力。通过测试动态光散射(DLS)和丁达尔效应等,可以得出光催化叁组分体系中没有纳米颗粒形成。4.对配合物Cu-F_3tpa进行电化学分析,采用的是叁电极系统:以铂丝为对电极、银/氯化银电极(含有饱和氯化钾溶液)为参比电极和1 cm~2的ITO为工作电极,0.1 M硼酸缓冲溶液为电解质溶液。催化剂在起峰电位134 V vs NHE处产生较低的过电势值,相对于已报道过的有关电催化水氧化的铜配合物小。通过测试不同催化剂浓度、不同扫描速率以及不同pH的循环伏安图,对其数据进行处理,可以得出该催化剂具有电催化水氧化的活性,且催化后没有纳米颗粒生成,是均相溶剂体系。与此同时,对电解前后的工作电极的表面形态进行了电镜扫描(SEM)和能谱分析(EDS)测试,且对电催化水氧化后的体系进行DLS和丁达尔效应表征,以上结果都表明了配合物Cu-F_3tpa在电催化水氧化后没有发生分解,具有良好的稳定性。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2016-05-01)
吴长锋,杨保国[8](2015)在《全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能》一文中研究指出科技日报讯 (记者吴长锋 通讯员杨保国)中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。研究成果近日在线发表在《自然·通(本文来源于《科技日报》期刊2015-11-23)
桂运安,杨保国[9](2015)在《科大研制出全新水溶性小分子助催化剂》一文中研究指出本报讯 (记者 桂运安 通讯员 杨保国)记者11月10日从中科大获悉,该校化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,成功将光催化产氢性能提高了32倍,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。成果在(本文来源于《安徽日报》期刊2015-11-11)
肖淑荣,陈庆华,薛珲,钱庆荣,肖荔人[10](2014)在《水溶性树枝状酞菁锌/TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能的研究》一文中研究指出本文以水溶性端基为羧基的芳基苄醚树枝状酞菁锌为敏化剂,TiO2为载体,采用溶胶-凝胶法制备了一种水溶性树枝状酞菁锌/TiO2复合光催化剂。研究了催化剂制备条件对样品性能的影响。以罗丹明B(RhB)为探针,研究了水溶性树枝状酞菁锌/TiO2复合光催化剂的催化性能和光催化机理。结果表明:负载水溶性树枝状酞菁锌拓宽了TiO2的光谱响应范围,减少了光生电子与空穴的复合几率,当TiO2在300℃灼烧,水溶性树枝状酞菁掺杂量为1%(质量分数)时,在可见光照射3h时,水溶性树枝状酞菁锌/TiO2复合光催化剂对罗丹明降解率可达97%以上。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第12分会:催化化学》期刊2014-08-04)
水溶性钉催化剂论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用对氨基苯磺酸氟硼酸重氮盐与Fe_3O_4磁性纳米粒子(MNPs)的偶联反应,非常方便地制备出表面含有磺酸基的Fe_3O_4磁性纳米粒子。透射电子显微镜(TEM)测试结果表明,粒子的平均粒径在20 nm左右。溶解性实验表明,该纳米粒子具有较好的水溶性,但不溶于常用的有机溶剂,因此可利用其磁性回收并循环使用。将该纳米粒子用于催化羧酸与醇的酯化反应,产物酯的收率为71%~86%。催化剂在酯化反应中的最优使用量为1. 5%(质量分数)。同时,该催化剂可催化果糖合成5-羟甲基糠醛(HMF),收率为32%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水溶性钉催化剂论文参考文献
[1].孙亭亭.含TEMPO水溶性聚合物催化剂的制备及应用[D].河北科技大学.2019
[2].陈红云,杨方红,李宇鹏,何佳玉,车梦琴.水溶性Fe_3O_4磁性纳米催化剂的合成及应用[J].应用化学.2019
[3].邓京波.日本触媒公司利用铁催化剂将生物质转化为更多的水溶性化合物[J].石油炼制与化工.2017
[4].卢宁,赵法军.非水溶性超分散纳米催化剂在多孔介质中的运移机理研究[J].当代化工.2017
[5].辛芝娟.水溶性的铜分子催化剂在水分解方面的研究[D].陕西师范大学.2017
[6].孙凯芳.系列水溶性卟啉及其碳纳米管负载催化剂的制备、性质及催化性能研究[D].上海交通大学.2017
[7].相瑞娟.水溶性多吡啶铜水氧化催化剂[D].陕西师范大学.2016
[8].吴长锋,杨保国.全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能[N].科技日报.2015
[9].桂运安,杨保国.科大研制出全新水溶性小分子助催化剂[N].安徽日报.2015
[10].肖淑荣,陈庆华,薛珲,钱庆荣,肖荔人.水溶性树枝状酞菁锌/TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能的研究[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第12分会:催化化学.2014