M--TiO2催化剂的性能研究以及在5--羟甲基糠醛(HMF)氧化中的应用
5-羟甲基糠醛(HMF)是从生物质中提取的多功能平台分子，使用化学催化的方法将其转化为具有高附加值的PEF单体是目前化工领域的热点。在此过程中，开发更高效、更经济、更绿色的化学催化剂对学术研究和工业应用意义深远。 本文设计了一种通过用过渡金属氧化物(FeOx，CoOx，NiOx)进行修饰来减少Au在TiO2上的负载量并提高催化效率的策略，用于5-羟甲基糠醛(HMF)向2，5-呋喃二羧酸(FDCA)转化。催化剂中形成Auδ-Ov-Ti3+催化界面，使HMF和FDCA分别达到100％转化率和90.2％收率。设计实验证明了FDCA收率的差异主要是由于催化剂吸附反应物和活化氧气的能力不同。对速率决定步骤的研究排除了碱的影响，进一步通过选择性毒化实验证明了超氧自由基(·O2-)是HMF氧化的关键因素。基于以上结果尝试了无碱反应，并且获得了71.2％的FDCA收率，满足了绿色化学的内在需求。这项工作促进了对好氧氧化反应机理的理解，并为开发多种金属参与的多相催化剂提供了理论基础。
催化剂;二氧化钛;5-羟甲基糠醛;糠醛;无碱反应;需氧氧化
北京化工大学
硕士
生物工程
申春;王斌
2021
中文
O643.36
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）