第一章 绪论 | 第15-34页 |
1.1 CO_2和丙烯制甲基丙烯酸的意义 | 第15页 |
1.2 甲基丙烯酸的研究状况及存在问题 | 第15-19页 |
1.2.1 甲基丙烯酸的合成方法 | 第15-19页 |
1.2.1.1 丙酮-氰醇法 | 第15-16页 |
1.2.1.2 乙烯羰基法 | 第16页 |
1.2.1.3 丙烯氧化法 | 第16-17页 |
1.2.1.4 C_4为原料的合成路线 | 第17-19页 |
1.3 二氧化碳的吸附与活化 | 第19-26页 |
1.3.1 二氧化碳化学利用的重大意义 | 第19页 |
1.3.2 二氧化碳的活化 | 第19-26页 |
1.3.2.1 二氧化碳在金属表面活化 | 第20-22页 |
1.3.2.2 二氧化碳在金属氧化物表面活化 | 第22-24页 |
1.3.2.3 二氧化碳在金属配合物上的活化 | 第24-26页 |
1.4 烯烃的活化 | 第26-27页 |
1.4.1 C=C双键的活化 | 第26-27页 |
1.4.2 C-H键的活化 | 第27页 |
1.5 Keggin型杂多金属氧化物催化剂 | 第27-32页 |
1.5.1 杂多酸的结构模型 | 第27-30页 |
1.5.2 杂多化合物的修饰和改性 | 第30-31页 |
1.5.3 杂多金属氧化物的负载化 | 第31-32页 |
1.5.4 杂多金属氧化物催化剂在催化中的应用 | 第32页 |
1.6 本课题的研究目的、思路、内容与创新点 | 第32-34页 |
1.6.1 本课题的研究目的、思路 | 第32页 |
1.6.2 本课题的研究内容 | 第32-33页 |
1.6.3 本研究的创新之处 | 第33页 |
1.6.4 预期成果 | 第33-34页 |
第二章 实验方法 | 第34-43页 |
2.1 前言 | 第34页 |
2.2 催化剂的设计思路 | 第34-35页 |
2.2.1 改性杂多酸的过渡金属离子种类的选择 | 第34页 |
2.2.2 载体种类的选择 | 第34-35页 |
2.3 催化剂的制备 | 第35-36页 |
2.3.1 原料和试剂 | 第35页 |
2.3.2 杂多酸改性催化剂的制备 | 第35-36页 |
2.3.2.1 单金属杂多阴离子改性催化剂的制备 | 第35-36页 |
2.3.2.2 双金属杂多阴离子改性催化剂的制备 | 第36页 |
2.3.3 负载型杂多酸改性催化剂的制备 | 第36页 |
2.4 催化剂的表征 | 第36-41页 |
2.4.1 组分分析 | 第37页 |
2.4.2 催化剂的表面分析 | 第37页 |
2.4.3 比表面测定 | 第37页 |
2.4.4 XRD分析 | 第37-38页 |
2.4.5 EXAFS分析 | 第38页 |
2.4.6 热分析 | 第38页 |
2.4.7 TPR表征 | 第38页 |
2.4.8 程序升温脱附(TPD-MS)实验 | 第38-40页 |
2.4.9 红外光谱分析 | 第40-41页 |
2.4.9.1 固体红外光谱分析 | 第40-41页 |
2.4.9.2 固体-气体吸附红外光谱分析 | 第41页 |
2.5 催化剂的反应性能评价 | 第41-43页 |
2.5.1 实验装置 | 第41-42页 |
2.5.2 产物分析 | 第42-43页 |
第三章 单金属杂多阴离子型催化剂的研究 | 第43-66页 |
3.1 Cu_xPM_(12)(M=Mo,W)催化剂的表征 | 第43-55页 |
3.1.1 催化剂的化学组成分析 | 第43-44页 |
3.1.2 催化剂的比表面积 | 第44页 |
3.1.3 Keggin型杂多阴离子的结构分析 | 第44-45页 |
3.1.4 红外光谱分析 | 第45-47页 |
3.1.4.1 Cu_xPMo_(12)催化剂的红外光谱 | 第45-46页 |
3.1.4.2 Cu_xPW_(12_催化剂的红外光谱 | 第46-47页 |
3.1.5 XRD分析 | 第47-49页 |
3.1.5.1 CuPMo_(12)催化剂的XRD分析 | 第47-48页 |
3.1.5.2 CuPW_(12)催化剂的XRD分析 | 第48-49页 |
3.1.6 热分析 | 第49-51页 |
3.1.6.1 CuPMo_(12)催化剂的热分析 | 第49-50页 |
3.1.6.2 CuPW_(12)催化剂的热分析 | 第50-51页 |
3.1.7 EXAFS表征 | 第51-53页 |
3.1.8 Raman光谱分析 | 第53-54页 |
3.1.9 TPR分析 | 第54-55页 |
3.2 CuPM_(12)(M=Mo,W)催化剂的化学吸附性能 | 第55-59页 |
3.2.1 CO_2在CuPM_(12)(M=Mo,W)催化剂上的吸附性能 | 第55-57页 |
3.2.2 C_3H_6在CuPM_(12)(M=Mo,W)催化剂上的吸附性能 | 第57-58页 |
3.2.3 TPD-MS表征 | 第58-59页 |
3.3 APM_(12)(A=Cu,Ni;M=Mo,W)催化剂的催化反应性能 | 第59-65页 |
3.3.1 丙烯的转化率和MAA的选择性 | 第59-61页 |
3.3.2 催化剂的活性比较 | 第61-62页 |
3.3.3 铜含量的变化对催化剂活性的影响 | 第62-63页 |
3.3.4 催化剂的失活 | 第63-65页 |
小结 | 第65-66页 |
第四章 双金属杂多阴离子型催化剂的研究 | 第66-79页 |
4.1 双金属杂多阴离子催化剂的表征 | 第66-71页 |
4.1.1 催化剂的化学组成分析 | 第66-67页 |
4.1.2 催化剂的比表面积 | 第67-68页 |
4.1.3 红外光谱分析 | 第68-69页 |
4.1.4 XRD分析 | 第69-70页 |
4.1.5 催化剂的热分析 | 第70-71页 |
4.2 催化剂的化学吸附性能 | 第71-76页 |
4.2.1 CO_2的化学吸附性能 | 第71-73页 |
4.2.2 C_3H_6的化学吸附性能 | 第73-75页 |
4.2.3 TPD-MS表征 | 第75-76页 |
4.3 双金属杂多阴离子催化剂的反应性能 | 第76-78页 |
4.3.1 丙烯的转化率和MAA的选择性 | 第76-77页 |
4.3.2 催化剂活性的比较 | 第77-78页 |
小结 | 第78-79页 |
第五章 负载型杂多金属氧化物催化剂的研究 | 第79-100页 |
5.1 TiO_2负载单金属杂多阴离子型催化剂的表征 | 第79-92页 |
5.1.1 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的化学组成分析 | 第79页 |
5.1.2 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的红外光谱分析 | 第79-82页 |
5.1.2.1 CuPM_(12)/T催化剂的红外光谱 | 第79-81页 |
5.1.2.2 CuPW_(12)/T催化剂的红外光谱 | 第81-82页 |
5.1.3 Raman光谱分析 | 第82-83页 |
5.1.4 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的XRD分析 | 第83-84页 |
5.1.5 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的热分析 | 第84-85页 |
5.1.6 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的TPR分析 | 第85-86页 |
5.1.7 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的配位结构模型 | 第86-87页 |
5.1.8 XPS表面分析 | 第87-88页 |
5.1.9 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的化学吸附性能 | 第88-91页 |
5.1.9.1 CO_2在CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的吸附性能 | 第88-90页 |
5.1.9.2 C_3H_6在CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的吸附性能 | 第90-91页 |
5.1.10 TPD-MS表征 | 第91-92页 |
5.2 TiO_2负载双金属杂多阴离子型催化剂的表征 | 第92-95页 |
5.2.1 负载型催化剂的IR光谱 | 第92-93页 |
5.2.2 负载型催化剂的吸附性能 | 第93-94页 |
5.2.2.1 CO_2的化学吸附性能 | 第93-94页 |
5.2.2.2 丙烯的化学吸附性能 | 第94页 |
5.2.3 TPD-MS表征 | 第94-95页 |
5.3 负载型杂多金属氧化物催化剂的催化反应性能 | 第95-98页 |
5.3.1 CuPM_(12)/T(M=Mo,W)催化剂的反应性能 | 第95-97页 |
5.3.2 CuPMo_6W_6/T催化剂的反应性能 | 第97页 |
5.3.3 负载型催化剂与体相型催化剂的比较 | 第97-98页 |
小结 | 第98-100页 |
第六章 CO_2和丙烯合成MAA催化剂设计理论分析 | 第100-105页 |
6.1 CO_2和丙烯的分析轨道及其活化方式 | 第100-102页 |
6.1.1 CO_2的分析轨道及其活化方式 | 第100-101页 |
6.1.2 丙烯的分析轨道及其活化方式 | 第101-102页 |
6.2 CO_2和丙烯合成MAA的表面反应机理 | 第102-103页 |
6.3 活性中心能量的调节和协同效应 | 第103页 |
6.4 本催化剂设计的优缺点及改进方向 | 第103-104页 |
6.4.1 本催化剂设计的优缺点 | 第103-104页 |
6.4.2 改进方向 | 第104页 |
6.5 催化剂设计的几点启示 | 第104页 |
小结 | 第104-105页 |
总结 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-119页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第119-120页 |
附录 | 第120-121页 |
致谢 | 第121页 |