光催化環(huán)己烯氧化反應(yīng)研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法制備了納米TiO2顆粒和膜催化劑以及摻Fe3+離子的納米TiO2顆粒催化劑，并對(duì)它們進(jìn)行了XRD和TEM分析；以環(huán)己烯為對(duì)象，進(jìn)行了各種類(lèi)型的催化劑在低壓汞燈下光催化氧化反應(yīng)的研究，并與非光照下的氧化反應(yīng)、有光照但無(wú)催化劑的氧化反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，非光照下得不到產(chǎn)物環(huán)氧環(huán)己烷，光照下無(wú)催化劑和金紅石TiO2為催化劑的氧化反應(yīng)也得不到產(chǎn)物環(huán)氧環(huán)己烷；摻雜后的催化劑活性有了一定的提高，其摻雜量有一個(gè)最佳的值。摻雜后，

2、在XRD中未發(fā)現(xiàn)有新的相生成，造成摻雜后活性提高主要是由于摻入的Fe3+離子，成為電子陷阱，減少了電子和空穴的復(fù)合，提高了光催化效率。實(shí)驗(yàn)還采用了納米氧化鋅做類(lèi)似的光催化反應(yīng)，效果不如二氧化鈦系列催化劑，原因可能是氧化鋅容易發(fā)生光腐蝕。研究了各種類(lèi)型的催化劑在中壓汞燈下光催化環(huán)己烯的氧化反應(yīng)，結(jié)果表明，無(wú)論上述的哪種催化劑，在中壓汞燈下光催化環(huán)己烯氧化反應(yīng)，都得不到環(huán)氧環(huán)己烷，生成的產(chǎn)物主要為水和二氧化碳。研究了溫度、空氣流速和反應(yīng)時(shí)間

3、對(duì)環(huán)己烯氧化反應(yīng)的影響。在固定空氣流速的條件下，以不同的溫度加熱環(huán)己烯進(jìn)行光催化環(huán)氧化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)環(huán)氧化反應(yīng)影響很大；低于40℃時(shí)，基本上不發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)，大于40℃時(shí)，環(huán)氧環(huán)己烷的收率隨著溫度的升高而略有增大，但加熱溫度不宜太高，否則原料環(huán)己烯在敞開(kāi)的體系里難于維持回流。在固定的加熱溫度下，以不同的空氣流速鼓入反應(yīng)容器內(nèi)進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，結(jié)果表明，環(huán)氧環(huán)己烷的收率隨著流速的增大而增大，整個(gè)流速控制在一定范圍內(nèi)，以免環(huán)己烯流失。環(huán)氧環(huán)