导读:本文包含了可循环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,纳米,奎宁,丙酸,过氧化物,内酯,多巴胺。
可循环催化剂论文文献综述
韩跃飞,蔡宇,盛梅,杨林燕,曹国民[1](2019)在《催化剂可循环使用的CWPO工艺处理高盐废水》一文中研究指出研究了Cu(Ⅱ)为催化剂的催化湿式过氧化物氧化法(CWPO)处理高盐环氧树脂废水的技术。结果表明,适宜反应条件为:pH=5.0,温度90℃,催化剂(CuSO_4·5H_2O)质量浓度3.0 g/L,氧化剂(30%H_2O_2)用量150 m L/L。在优化条件下,初始TOC为5 260 mg/L的高盐环氧树脂废水,经CWPO法处理后的TOC约为100 mg/L,可作为隔膜法生产氯碱的原料。到目前为止,该技术工程化应用已经1 a多,未排放过废催化剂(即催化剂全部循环使用)。(本文来源于《工业水处理》期刊2019年07期)
陈倩[2](2019)在《可循环磁性双功能生物催化剂的构建及用于手性醇的合成》一文中研究指出(R)-3-奎宁醇是合成瑞伐托酯、阿地溴铵和索利那新等手性药物的重要中间体。生物催化法因具有反应条件温和、环境友好、选择性高等优点而被用于(R)-3-奎宁醇的合成。常规酶偶联方法催化不对称合成(R)-3-奎宁醇时,羰基还原和辅酶再生过程分别在不同的菌体中进行,底物、产物和辅酶须在细胞间、细胞内外进行交换/扩散,导致生物转化时间延长,效率低,不利于工业化。针对酶偶联方法的缺陷,本课题拟用基因重组和蛋白质工程技术构建一种具有双活性中心、双功能的融合体酶,实现羰基不对称还原和辅酶原位再生同时进行,继而循环使用,以提高生物转化效率。利用亲和固定化技术,构建一种高效、可循环再利用的磁性双功能生物催化剂,建立高效生物催化不对称合成(R)-3-奎宁醇的绿色新工艺。具体内容如下:1.构建双功能融合酶表达载体及诱导目标酶表达。通过基因重组技术将编码羰基还原酶(Ml QR)和辅酶再生酶(GDH)的两个全长基因序列通过柔性连接子连接,全合成编码具有羰基还原和辅酶再生的双功能融合酶(MLG)的全长基因片段。再将mlg基因片段连接到载体pET28a,形成重组表达质粒pET28a-mlg。质粒转化感受态细胞,优化的酶表达条件:16℃、0.2 mM IPTG、诱导表达36 h,能可溶性高表达高活性的双功能融合酶(MLG)。MS确证MLG的氨基酸序列与蛋白质数据库中氨基酸序列匹配良好。MLG中羰基还原活性为3678U/g,辅酶再生活性为5070 U/g。MLG动力学分析显示:对底物3-奎宁酮的K_m值为12.06 mM,K_(cat)/K_m为0.39;对底物葡萄糖的K_m值为1.62 mM,K_(cat)/K_m为6.08。2.重组全细胞催化不对称合成(R)-3-奎宁醇。优化的生物转化条件为:30℃、pH 7-8、0.2 mM辅酶、葡萄糖(1.5倍底物当量)、底物/重组细胞质量比为24:1。当底物3-奎宁酮载量为486 g L~(-1)时,生物转化时间为5.5 h,GC测定转化率为100%,收率90%,ee值100%,时空产率1505.5 g L~-11 d~(-1)。3.可循环磁性双功能生物催化剂的构建。利用共沉淀法合成磁性Fe_3O_4纳米粒,通过硅烷将螯合剂NTA偶联到磁性纳米粒表面,经Ni~(2+)功能化形成亲和纳米磁珠。基于Ni~(2+)亲和作用固定组氨酸标记的双功能融合酶,形成可循环再利用的磁性双功能生物催化剂。借助马尔文粒度仪、SEM、红外光谱仪、热重分析仪、X-衍射仪、磁性能分析仪等手段表征磁性双功能生物催化剂。粒径约20-40 nm;饱和磁化强度为38.96 emu/g,为超顺磁性。磁性双功能生物催化剂中羰基还原(MlQR)活性为2866 U/g,辅酶再生(GDH)活力为6195 U/g。磁性双功能生物催化剂的酶载量为70.6 mg/g,其中羰基还原和辅酶再生酶活性回收率分别为77.99%、122.18%。4.磁性双功能生物催化剂在合成(R)-3-奎宁醇中的应用。优化的生物转化条件为:30℃,pH 8.0左右,辅酶0.2 mM,葡萄糖(底物的1.5倍摩尔当量)、生物催化剂与底物质量比为1:70,生物转化时间为5.5 h,GC测定转化率为100%,产率90%,ee值100%。按生物催化剂与底物质量比1:40启动生物转化反应,磁性双功能生物催化剂可循环使用11次,每克磁性催化剂可获得产物的相对产量达到312.37g。(本文来源于《重庆医科大学》期刊2019-05-01)
王豪杰,陈春,张海民,汪国忠,赵惠军[3](2018)在《乙酰丙酸选择性加氢合成γ-戊内酯中高效和可循环使用的Ni_3Fe NPs@C双金属催化剂(英文)》一文中研究指出生物质经催化转化合成燃料及化学品是当前研究的热点.目前,生物质的催化转化主要聚焦于纤维素、半纤维素和木质素的解聚及其下游产物合成.其中,乙酰丙酸(LA)作为纤维素解聚的主要产物之一,是一种极具竞争力的平台化合物和重要的生物质转化中间体.LA通过催化转化可以合成各类高附加值的化学品,例如,通过催化加氢LA可选择性合成γ-戊内酯(GVL).所合成的GVL用途广泛,可作为绿色溶剂、食品、燃料添加剂、(塑料、高分子、烃类或者其它高附加值化学品)前驱体等.目前,LA-to-GVL的研究主要着眼于非均相催化体系,包括负载型贵金属和非贵金属催化剂体.其中,贵金属催化剂主要有Ru,Au,Pd,Rh,Ir和Pt,虽然催化效率高,条件温和,但是成本高,难以实现工业化.此外对于广泛使用的Ru/C催化剂,存在金属-载体间相互作用不强.活性组分易流失、导致催化剂稳定性差等问题;而非贵金属则普遍存在催化活性不佳及反应条件苛刻等缺点.因此,开发高效、稳定、反应条件温和且具有工业化应用前景的非贵金属催化剂具有显着的研究意义,这也是当前的研究趋势.在特定温度下,金属离子与碳基底存在较强的相互作用.鉴于此,本文通过一步碳热还原法合成了活性炭负载的Ni_3Fe双金属催化剂(Ni_3Fe NPs@C).该催化剂在LA-to-GVL转化体系中展现了直接加氢(DH)和转移加氢(TH)双功能催化特性.首先,考察了其在DH体系中的反应特性:在130℃和2 MPa氢压反应条件下经2 h反应,LA转化率达到93.8%,GVL选择性为95.5%,GVL产率是相应的单金属Ni/C和Fe/C催化剂的6倍和40倍.此外,在TH催化反应体系中,在180℃,0.5 h和无外加氢源的反应条件下,以异丙醇为反应溶剂和供氢体,LA几乎完全转化为GVL,其反应效率同样相较于单金属Ni/C和Fe/C催化剂大幅度提高.所合成的Ni_3Fe NPs@C双金属催化剂DH和TH催化性能优于绝大多数报道的LA加氢贵金属和非贵金属催化剂.而且,该催化剂具有良好的循环利用性能,经过四次循环,其结构和化学状态没有发生明显的改变,稳定性明显优于商业化的Ru/C催化剂.此外,通过系统分析其催化性能以及材料结构,明确了该催化剂在LA的DH和TH反应体系中的活性位点,并提出了可能的反应路径.该研究为其它类型的DH和TH反应体系以及生物质高效转化过程提供了新的催化剂设计思路.并且这种催化剂及其制备方法简单、绿色,易于工业化推广和应用.(本文来源于《催化学报》期刊2018年10期)
Hojat,Veisi,Ahmad,Nikseresht,Shahin,Mohammadi,Saba,Hemmati[4](2018)在《聚多巴胺功能化硅胶沉积单分散Pd纳米粒子的简易原位合成及用作醇需氧氧化反应的多相可循环使用的纳米催化剂(英文)》一文中研究指出本文报道了一种不使用任何稳定剂或还原剂,原位合成硅胶/聚多巴胺复合物(SiO_2/PDA)负载的Pd纳米颗粒(Pd NPs)的简易方法.该方法先将PDA涂覆的SiO_2颗粒浸在Pd镀液中,然后利用PDA中含N基团的还原能力将Pd物种原位还原为纳米簇合物.并采用高分辨透射电镜、前场扫描电镜、能量散射谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、诱导耦合等离子体和红外光谱等手段对所得纳米复合物的结构、形貌和物化性质进行了表征.被PDA基团锚合的Pd NPs具有显着的小颗粒(30–40 nm)特性.作为一个可循环使用的纳米催化剂,SiO_2/PDA/Pd NPs在醇的需氧氧化反应中表现出高活性.另外,催化剂经回收和多次重复使用时未出现明显的失活.(本文来源于《催化学报》期刊2018年06期)
杨兵[5](2016)在《绿色高效循环催化剂的环境友好制备与应用》一文中研究指出过渡金属纳米催化剂及金属有机催化剂是目前催化领域研究的热点。其中铂系纳米催化剂以其稳定性好,催化活性高等特点被应用在多项有机合成催化体系中。铁系磁性纳米复合粒子具有超顺磁性、晶体缺陷位点多、可磁力回收以及多活性共同催化等特性,在生物医药、催化和环境保护等领域应用前景广阔。但实际应用中,存在铂系贵金属催化剂成本高,磁性纳米颗粒稳定性差,金属有机催化剂回收利用难等因素。为了更好的解决这些问题并赋予其更多的功能,本文重点研究了Pt/CF催化剂的制备以及在对氯硝基苯加氢还原反应工艺中的应用,廉价金属磁性纳米复合物催化剂的制备及在氯代硝基苯加氢还原反应工艺中的应用,可磁力回收含铜配合物催化剂的制备以及在Henry反应中的应用。主要集中在以下四个方面:(1)第一章介绍了过渡金属纳米催化剂及金属有机催化剂的研究应用现状以及本文重点探讨的铂系催化剂、属磁性纳米复合物催化剂以及可磁力回收含铜配合物催化剂的制备、表征和在催化应用等方面的研究概况。(2)第二章对目前文献报道的铂碳催化剂(Pt/C)在氯代硝基苯加氢还原体系中的应用现状进行总结,对比其不足,采用有更大比表面积的碳纤维(CF)作为载体对象,制备出比表面积更大,催化性能更强的绿色高效催化剂。首先用10 mol/L的氢氧化钾溶液进行活化处理,清洗干燥后放入高温碳化炉氮气环境下程序升温至850℃进行热处理。然后采用超声还原法将纳米铂颗粒固载在CF表面,制备出了Pt颗粒大小在4.6 nm的Pt/CF催化剂。高比表面积的CF具有超强的吸附作用,功能化后的CF表面聚集了丰富的-COH-和-COOH-基团协同高活性的Pt纳米粒子会产生更强大更灵活的活性位点,极大的促进了电子传输速度和离子交换能力,表现出独特的电化学性质,利用其优势成功实现一条无溶剂加氢还原对氯硝基苯制备对氯苯胺的工艺。(3)第叁章利用铁、钴磁性材料在复合过程中会随着两种金属元素比例的改变表现出晶形改变继而引发晶体结构缺陷的特点,设计构建了CoxFe_(3-x)O_4纳米复合催化剂材料。实验结果表明,Co_(0.2)Fe_(2.8)O_4型纳米催化剂在氯代硝基苯氢化还原制备氯代苯胺的反应体系中展现出优异的催化活性,与文献报道的Fe_3O_4、Co等催化剂相比,反应条件更加温和,活性更高。在80℃,纯水作溶剂,环境压力条件下,氯代苯胺的产品收率和选择性几乎达到100%。而且,在整个反应过程中不需要有机溶剂及惰性气体氛围,反应后的催化剂用外部磁场可方便的进行回收并能重新利用,克服了传统反应过程带来的环境污染和操作成本高的的缺点,是一条绿色清洁节能的工艺路线。(4)第四章以磁性Fe_3O_4作为载体通过对其表面进行修饰,成功的与铜盐和有机配体进行结合,构建了一种新型高效可磁力回收的铜配合物复合催化剂。此催化剂在Henry反应展现出了优异的催化活性。环境温度和压力下,反应产率高达97%,并且可重复利用性能好,催化剂重复使用10次后产品收率仍可达89%。克服了目前大多数应用于Henry反应匀相催化剂后续处理繁杂、回收困难,环境污染、生产成本高等缺点,是一种环境友好的制备工艺。(本文来源于《山东师范大学》期刊2016-06-07)
王熙庭[6](2015)在《废物循环催化剂使生物柴油生产更容易、更清洁》一文中研究指出英国卡迪夫大学的研究人员设计了一种提高生物柴油产率的方法(http://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150914114512.htm),使用简单的催化作用,将植物油生产生物柴油工艺过程中的废弃物粗甘油转化为甲醇,得到的甲醇再用作生产生物柴油的原料,从而增产生物柴油。据认为,该新工艺具有明显的环境效益,因其可以通过不需要使用额外(本文来源于《天然气化工(C1化学与化工)》期刊2015年05期)
杨新林[7](2015)在《功能性聚合物微球在可循环使用的催化剂及能源领域中的应用性能》一文中研究指出结合可控的溶剂热解法,采用蒸馏沉淀聚合法合成了一系列具有形态与结构可控的单分散多层聚合物微球;继而制备了带有不同功能的空心聚合物微球。探讨了功能性聚合物微球在作为微反应器、燃料电池、锂电池等方面的应用性能。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题H 能源高分子》期刊2015-10-17)
陈健民,卢章辉[8](2015)在《磁力可回收的Ag(0)/SiO_2-CoFe_2O_4作为一种高效且可循环的催化剂催化制氢》一文中研究指出氢能由于其对环境友好,高的热值而备受关注。发展安全、高效的制氢技术是当前的研究热点。氨硼烷(AB)具有较高的储氢质量分数(19.6 wt%)和氢体积密度(0.145 kgH_2/L),室温下也较稳定,在合适的催化剂作用下每摩尔氨硼烷可以放出3摩尔的氢气。基于此目的,我们通过浸渍法成功合成了SiO_2-CoFe_2O_4负载的Ag纳米复合催化材料用于水解氨硼烷制氢。所合成的纳米复合催化剂显示出较高的催化性能,TOF达到264 min~(-1),远高于之前报道过的Ag基催化剂。Ag(0)/SiO_2-CoFe_2O_4催化剂对氨硼烷水解制氢具有优异的催化活性,比单独的Ag纳米粒子催化效果要好。在催化水解氨硼烷后用磁铁可从溶液中回收催化剂,该催化剂在磁力回收循环7次后仍然保持优异的催化性能。(本文来源于《2015年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集》期刊2015-04-22)
李召好,陈静,苏伟平,洪茂椿[9](2014)在《Pd/MgO:一种基于芳香羧酸脱羧与卤代芳烃的交叉偶联反应体系的可循环的多相催化剂(英文)》一文中研究指出发展了钯多相催化剂Pd/MgO(0.5 mol%Pd)参与的芳基羧酸脱羧与卤代芳烃的偶联反应体系.在与溴代芳烃甚至氯代芳烃的偶联反应中,缺电子和富电子的芳基羧酸均能进行脱羧,并以高收率得到目标产物.该体系采用的负载型钯多相催化剂制备方法简单易行,可多次循环使用,能便捷地应用于脱羧偶联的有机合成反应.(本文来源于《化学学报》期刊2014年05期)
余建雁,宋绍飞,叶素芳,肖强,钟依均[10](2014)在《可循环磁性Pt/Fe_3O_4-MCNT催化剂上的肉桂醛选择性加氢反应》一文中研究指出采用多步法依次将制备的Fe3O4纳米颗粒和Pt纳米颗粒负载到多壁碳纳米管(MCNT)上得到Pt/Fe3O4-MCNT磁性催化剂,以X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、超导量子干涉磁强计(SQUID)和热重-差热分析(TG-DTA)对Pt/Fe3O4-MCNT磁性催化剂的结构和磁性质进行了表征。研究发现预制备的Fe3O4纳米颗粒与Pt纳米颗粒均匀地分散于MCNT上,新制备以及多次使用后的Pt/Fe3O4-MCNT室温下都具有良好的超顺磁性。研究了Pt/Fe3O4-MCNT磁性催化剂上的肉桂醛选择性加氢反应,结果显示催化剂具有良好的C=O加氢活性,肉桂醛转化率在50%左右时,肉桂醇选择性可达96%以上。尺寸均一的Pt粒子均匀的分散在催化剂上可能是催化剂具有良好的C=O加氢选择性的重要原因。在外加磁场作用下催化剂可以高效地从液相反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能。(本文来源于《无机化学学报》期刊2014年02期)
可循环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:
(R)-3-奎宁醇是合成瑞伐托酯、阿地溴铵和索利那新等手性药物的重要中间体。生物催化法因具有反应条件温和、环境友好、选择性高等优点而被用于(R)-3-奎宁醇的合成。常规酶偶联方法催化不对称合成(R)-3-奎宁醇时,羰基还原和辅酶再生过程分别在不同的菌体中进行,底物、产物和辅酶须在细胞间、细胞内外进行交换/扩散,导致生物转化时间延长,效率低,不利于工业化。针对酶偶联方法的缺陷,本课题拟用基因重组和蛋白质工程技术构建一种具有双活性中心、双功能的融合体酶,实现羰基不对称还原和辅酶原位再生同时进行,继而循环使用,以提高生物转化效率。利用亲和固定化技术,构建一种高效、可循环再利用的磁性双功能生物催化剂,建立高效生物催化不对称合成(R)-3-奎宁醇的绿色新工艺。具体内容如下:1.构建双功能融合酶表达载体及诱导目标酶表达。通过基因重组技术将编码羰基还原酶(Ml QR)和辅酶再生酶(GDH)的两个全长基因序列通过柔性连接子连接,全合成编码具有羰基还原和辅酶再生的双功能融合酶(MLG)的全长基因片段。再将mlg基因片段连接到载体pET28a,形成重组表达质粒pET28a-mlg。质粒转化感受态细胞,优化的酶表达条件:16℃、0.2 mM IPTG、诱导表达36 h,能可溶性高表达高活性的双功能融合酶(MLG)。MS确证MLG的氨基酸序列与蛋白质数据库中氨基酸序列匹配良好。MLG中羰基还原活性为3678U/g,辅酶再生活性为5070 U/g。MLG动力学分析显示:对底物3-奎宁酮的K_m值为12.06 mM,K_(cat)/K_m为0.39;对底物葡萄糖的K_m值为1.62 mM,K_(cat)/K_m为6.08。2.重组全细胞催化不对称合成(R)-3-奎宁醇。优化的生物转化条件为:30℃、pH 7-8、0.2 mM辅酶、葡萄糖(1.5倍底物当量)、底物/重组细胞质量比为24:1。当底物3-奎宁酮载量为486 g L~(-1)时,生物转化时间为5.5 h,GC测定转化率为100%,收率90%,ee值100%,时空产率1505.5 g L~-11 d~(-1)。3.可循环磁性双功能生物催化剂的构建。利用共沉淀法合成磁性Fe_3O_4纳米粒,通过硅烷将螯合剂NTA偶联到磁性纳米粒表面,经Ni~(2+)功能化形成亲和纳米磁珠。基于Ni~(2+)亲和作用固定组氨酸标记的双功能融合酶,形成可循环再利用的磁性双功能生物催化剂。借助马尔文粒度仪、SEM、红外光谱仪、热重分析仪、X-衍射仪、磁性能分析仪等手段表征磁性双功能生物催化剂。粒径约20-40 nm;饱和磁化强度为38.96 emu/g,为超顺磁性。磁性双功能生物催化剂中羰基还原(MlQR)活性为2866 U/g,辅酶再生(GDH)活力为6195 U/g。磁性双功能生物催化剂的酶载量为70.6 mg/g,其中羰基还原和辅酶再生酶活性回收率分别为77.99%、122.18%。4.磁性双功能生物催化剂在合成(R)-3-奎宁醇中的应用。优化的生物转化条件为:30℃,pH 8.0左右,辅酶0.2 mM,葡萄糖(底物的1.5倍摩尔当量)、生物催化剂与底物质量比为1:70,生物转化时间为5.5 h,GC测定转化率为100%,产率90%,ee值100%。按生物催化剂与底物质量比1:40启动生物转化反应,磁性双功能生物催化剂可循环使用11次,每克磁性催化剂可获得产物的相对产量达到312.37g。
(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。
可循环催化剂论文参考文献
[1].韩跃飞,蔡宇,盛梅,杨林燕,曹国民.催化剂可循环使用的CWPO工艺处理高盐废水[J].工业水处理.2019
[2].陈倩.可循环磁性双功能生物催化剂的构建及用于手性醇的合成[D].重庆医科大学.2019
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[4].Hojat,Veisi,Ahmad,Nikseresht,Shahin,Mohammadi,Saba,Hemmati.聚多巴胺功能化硅胶沉积单分散Pd纳米粒子的简易原位合成及用作醇需氧氧化反应的多相可循环使用的纳米催化剂(英文)[J].催化学报.2018
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[8].陈健民,卢章辉.磁力可回收的Ag(0)/SiO_2-CoFe_2O_4作为一种高效且可循环的催化剂催化制氢[C].2015年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集.2015
[9].李召好,陈静,苏伟平,洪茂椿.Pd/MgO:一种基于芳香羧酸脱羧与卤代芳烃的交叉偶联反应体系的可循环的多相催化剂(英文)[J].化学学报.2014
[10].余建雁,宋绍飞,叶素芳,肖强,钟依均.可循环磁性Pt/Fe_3O_4-MCNT催化剂上的肉桂醛选择性加氢反应[J].无机化学学报.2014