《電漿催化CH4與NH3反應直接合成腈類精細化學品》是依託大連理工大學,由易顏輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電漿催化CH4與NH3反應直接合成腈類精細化學品
- 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：易顏輝
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腈類在合成醫藥和精細化學品等領域有重要用途。然而，許多腈類的生產技術存在嚴重的環境問題。本項目旨在探索基於非平衡電漿和非貴金屬催化劑協同催化，以CH4和NH3為原料的腈類綠色合成新途徑。研究重點包括：（1）以CH4高效活化產生C、CH、CH2、CH3和C2-C4自由基物種，和NH3高效活化產生NH和NH2自由基物種為目標，開展介質阻擋放電反應器的結構研究；（2）在選定的介質阻擋放電反應器中，以CH4和NH3電漿反應生成各種腈類為基本目標，開展負載型Fe、Co、Ni、Cu等非貴金屬催化劑的製備研究；（3）以高效合成特定腈類為目標，最佳化放電參數和反應條件，開展電漿與非貴金屬催化劑的協同催化研究；（4）通過原位發射光譜診斷、雷射誘導螢光和紅外光譜分析，研究電子密度和能量、激發態物種、自由基和催化劑表面吸附態物種及其與特定腈類生成的內在聯繫，揭示反應機理。
結題摘要
腈類在合成醫藥和精細化學品等領域有重要用途，但許多腈類的生產技術存在嚴重的環境問題。本項目系統研究了CH4/NH3電漿、以及在催化劑參與條件下的反應結果。系統研究了四方面內容：（1）CH4/NH3電漿反應的反應器及反應條件最佳化；（2）貴金屬Pt參與的電漿催化CH4/NH3反應；（3）廉價金屬參與的電漿催化CH4/NH3反應；（4）電漿催化CH4/NH3反應合成腈類（HCN和乙腈）的反應機理。研究結果已經授權3項中國發明專利，已經發表3篇論文，且還能發表3-4篇高水平論文。研究結果對於CH4的活化利用、腈類的綠色合成、以及電漿與催化劑協同效應均具有指導意義。
