《淬冷骨架銅催化稠環芳烴選擇性加氫及反應機理研究》是依託大連理工大學,由榮澤明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：淬冷骨架銅催化稠環芳烴選擇性加氫及反應機理研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：榮澤明
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
稠環芳烴的選擇性催化加氫是當前精細化學品綠色合成的一個研究熱點，部分加氫產品具有突出的套用價值。目前存在的關鍵問題是稠環芳烴的選擇性催化加氫無法得到有效調控，尤其對底物與催化劑相互作用的機理研究相對匱乏。本項目基於淬冷金屬表面的高度不飽和性及底物官能團在催化劑表面的吸附選擇性，開展淬冷骨架銅催化稠環芳烴選擇性加氫的研究。通過原位表征技術輔以理論計算，考察反應能態下模型底物萘和中間體四氫萘在催化劑表面的吸附模式，解釋反應機理。在此基礎上，研究不同基團取代的對稱、非對稱結構稠環芳烴及雜稠環芳烴的選擇性加氫反應規律，確定取代基團、取代位點及雜原子種類對產物分布的影響，探索催化劑與底物官能團的相互作用機制，以揭示稠環芳烴選擇加氫的基本規律，為催化劑的理性設計及單一產物的可控制備提供理論依據。
結題摘要
稠環芳烴是從煤化工的焦油中提取的重要產品，其選擇性催化加氫是有機合成中的一類重要反應，加氫產物在化工領域套用廣泛。目前存在的關鍵問題是稠環芳烴的選擇性催化加氫無法得到有效調控，尤其對底物與催化劑相互作用的機理研究相對匱乏。本項目採用淬冷法製備了骨架銅催化劑，利用XRD，SEM，N2吸附-脫附，XPS等手段對催化劑的微觀形貌及結構進行了表征；採用Turbomole量化計算程式對反應物、中間體、產物的分子結構進行了最佳化。在此基礎上，探索了骨架銅催化對稱、非對稱結構稠環芳烴及雜稠環芳烴的選擇性加氫的反應規律，研究了取代基團、取代位點及雜原子對產物分布的影響規律，從分子的空間位阻、產物能量分布、電子效應三方面對反應機理進行了討論，從而為催化劑的理性設計及單一產物的可控制備提供了理論依據。該項目的順利實施對於煤化工下游產品的綜合利用具有重要意義。
