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文檔簡介
1、弱酸性的MCM-41是純硅的介孔材料,沒有選擇催化氧化的能力,將金屬鐵摻雜進入 MCM-41骨架,介孔材料的催化性能得到迅速增強。另外,顆粒尺寸對催化性能的影響很大,相比大顆粒介孔材料,介孔納米粒子在一些特定的反應(yīng)中催化活性更強。
本論文在室溫條件下,分別以氫氧化鈉和十六烷基三甲基溴化銨為堿源和表面活性劑,采用一步法快速合成不同鐵含量的介孔 Fe-MCM-41納米粒子。采用SEM、TEM、XRD、N2吸附-脫附、FT-IR、U
2、V-vis等分析手段對樣品的結(jié)構(gòu)進行了細致的表征,并考察了鐵量、氫氧化鈉量、鐵源、十六烷基三甲基溴化銨量對 Fe-MCM-41納米粒子結(jié)構(gòu)的影響。本論文還采用后合成法合成了 Fe-MCM-41納米粒子,結(jié)果表明,用室溫合成法和后合成法合成的介孔 Fe-MCM-41納米粒子都具有良好的有序度。
將室溫合成法和后合成法合成的Fe-MCM-41納米粒子以及大顆粒的介孔材料分別作為催化劑,以環(huán)境友好的雙氧水作氧化劑,用于催化苯酚羥基化
3、反應(yīng)。研究結(jié)果表明,在苯酚羥基化的反應(yīng)中,F(xiàn)e-MCM-41納米粒子催化劑相對于Fe-MCM-41大顆粒樣品具有更高的初始反應(yīng)速率,即達到特定苯酚轉(zhuǎn)換率所用的時間更短,雙氧水的有效利用率更多,因此它具有更強的催化活性。這主要是因為,當(dāng)把 Fe-MCM-41的粒子尺寸降低到納米級時,較短的孔道會有利于加速反應(yīng)物分子在孔道中的擴散,因此,相比大顆粒的介孔材料,介孔納米粒子具有更高的催化反應(yīng)活性。此外,在苯和氯化芐的傅克烷基化反應(yīng)中,在很短的
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