小分子CO-,2-，CH-,4-的活化和轉(zhuǎn)化研究：一、CO-,2-超臨界催化加氫制甲酸;二、甲烷無(wú)氧脫氫芳構(gòu)化.pdf

1、從CO<,2>加氫直接合成甲酸,這不但是一個(gè)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng),更符合當(dāng)代綠色化學(xué)發(fā)展趨勢(shì).如果CO<,2>處于超臨界狀態(tài),則對(duì)另一反應(yīng)物H<,2>有很高的溶解性,另一方面,為了克服對(duì)此反應(yīng)有效的均相催化劑難以從液相產(chǎn)物中分離、回收的缺點(diǎn),我們將高活性和高選擇性催化劑固載化與超臨界CO<,2>技術(shù)結(jié)合起來(lái),利用有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的無(wú)機(jī)氧化物為載體,開發(fā)了固載于有機(jī)功能化的SiO<,2>上的Ru配合物催化劑,取得了比相應(yīng)

2、的均相Ru催化劑更高的活性,同時(shí),此催化劑還具有良好的回收再用性能.并運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)(元素分析、BET、FT-IR、ICP-AES、UV-VIS、XPS、量子化學(xué)理論計(jì)算)對(duì)SiO<,2>的有機(jī)功能化過(guò)程、Ru基催化劑的固載過(guò)程、不同催化體系的活性差異進(jìn)行了表征,探討了固載化的Ru基催化劑的可能結(jié)構(gòu)、CO<,2>的活化方式以及可能的反應(yīng)機(jī)理.甲烷在無(wú)氧條件下的直接芳構(gòu)化具有高選擇性、技術(shù)簡(jiǎn)單、產(chǎn)物容易分離等特點(diǎn),同時(shí)又為天然氣的合理利

3、用開辟了一條新的途徑.負(fù)載于分子篩載體上的Mo基催化劑是該反應(yīng)良好的催化劑,引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注.研究表明甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)是一個(gè)雙功能催化過(guò)程,甲烷的活化主要是在Mo物種上進(jìn)行的,活化后形成的中間體進(jìn)一步在分子篩酸性和孔道擇形的共同作用下脫氫環(huán)化形成苯等芳烴產(chǎn)物.甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)需要Mo物種和分子篩載體的共同作用.我們對(duì)催化甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化Mo基催化劑體系進(jìn)行了篩選,并優(yōu)化了反應(yīng)條件.并使用異丙醇分解、NH<,3>-TPD、TG等實(shí)驗(yàn)手