《TS-1催化丙烯環氧化反應的原位紫外拉曼光譜研究》是依託大連理工大學,由熊光擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TS-1催化丙烯環氧化反應的原位紫外拉曼光譜研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：熊光
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
使用甲醇做溶劑，鈦矽分子篩（TS-1）做催化劑，H2O2為氧化劑的丙烯環氧化工藝是一個環境友好的催化反應過程，對該體系的活性位和活性中間體的原位研究具有重要的理論意義和工業套用價值。但是由於水的影響，使很多原位表征技術在該領域的套用受到限制。本研究擬採用拉曼光譜並結合其他手段探究TS-1的合成條件對鈦物種分布的影響；採用紫外拉曼光譜-色譜聯用技術在原位動態條件下研究丙烯環氧化反應過程中的催化劑活性位，反應活性中間體與產物的關係, 探究不同催化劑和反應條件對反應活性物種和產物的影響。本研究將對TS-1分子篩催化劑催化丙烯環氧化制環氧丙烷的機理研究提供重要信息, 為TS-1分子篩催化劑的製備以及工業化套用提供理論指導。
結題摘要
使用甲醇做溶劑，鈦矽分子篩（TS-1）做催化劑，H2O2為氧化劑的丙烯環氧化工藝是一個環境友好的催化反應過程。TS-1分子篩的活性位對該反應活性中間體和產物的影響尚有未解決的科學問題。本研究建立了紫外拉曼光譜-色譜聯用技術，在原位動態條件下研究了丙烯環氧化反應過程中的催化劑活性位，反應活性中間體與產物的關係。確定了與丙烯環氧化過程有直接關聯的活性物種；發現骨架鈦物種和活性中間體數量正相關，得到了非骨架鈦物種（無定形鈦物種和銳鈦礦TiO2）在丙烯環氧化反應中的作用差別；通過後處理方法精準調控鈦物種分布，提高了活性中間體和目標產物的數量；通過添加鹼性添加劑提高了活性中間體的數量，促進了產物脫附。以上結果為TS-1分子篩催化劑的製備提供理論指導，通過氣溶膠輔助的方法解決了鈦酯和矽脂水解不匹配的關鍵問題，合成出高效TS-1催化劑。
