基于离子液体型多金属氧酸盐催化剂的绿色氧化脱硫体系性能研究开题报告

 2022-10-14 16:18:59

1. 研究目的与意义

离子液体型多金属氧酸盐杂化材料由于同时具有有机和无机部分的优良特性,并且两者的功能都具有高度可调变性,因而成为当今材料科学领域的热点研究方向。

多金属氧酸盐是一类金属氧簇组成的无机配合物,其活性高,选择性优秀,腐蚀轻微,反应条件温和,在绿色催化研究领域中受到研究者们广泛关注。

它可以与有机小分子或有机金属化合物通过静电作用、离子键或共价键作用形成有机-无机杂化材料。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:1.怎样设计合成一类具有催化氧化反应效果好的催化剂?2.催化剂的制备时,怎样提纯?3.怎么提高催化剂催化氧化反应效果?难点:1.催化剂的设计策略:对氧化反应的催化效果好,且要便于回收复用。

2.催化剂的制备与提纯:(1)催化剂制备:注意试剂,药品的加料顺序,反应时注意反应温度、时间与旋转的速率;(2)催化剂的提纯:将制得的催化剂,进一步提纯与精制,选用何种溶剂进行洗涤,选用何种提纯手段(抽滤,旋蒸,过柱子)均需考虑,并采用表征手段确定我们所得到催化剂的结构。

3.催化剂效率的提高面临的问题和对策。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

离子液体型多金属氧酸盐杂化材料由于兼具有机和无机材料的优良特性,由于二者都具有高度可剪裁性,使其性能呈现多样化,因而成为当今材料科学与技术领域中的热点研究方向。

有机---功能化离子液体[1],在阴阳离子中引入一个或多个官能团或阴阳离子本身具有特定的结构而具有某种特殊功能,或在反应中作为溶剂。

功能化离子液体在有机反应中作为反应的介质或催化剂,可以改变反应机理,使催化剂的活性、稳定性更好,选择性、转化率更高。

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4. 研究方案

选定课题:基于离子液体型多金属氧酸盐催化剂的绿色氧化脱硫体系性能研究;拟合成一类基于离子液体型多金属氧酸盐杂化催化剂,利用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、气相色谱、热重和元素分析物质结构,在氧化反应中考察其氧化性能,确定其催化的最佳条件,期望表现出较高催化活性和重复使用的稳定

5. 工作计划

1.第一学期第18周:查找氧化反应的相关的文献及书籍,了解离子液体和多金属氧酸盐的概念、离子液体的制备、进行杂化催化剂的制备及表征、研究氧化反应的过程进展,要认真进行实验。

2.第一学期第18-21周:合成一类杂化催化剂。

3.第二学期第1-3周:催化剂结构的表征确定:利用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、气相色谱、热重和元素分析物质结构。

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