苯羥化過程中的光催化—選擇性氧化反應(yīng)—反應(yīng)耦合.pdf

1、液相苯羥化制苯酚過程中,氧化劑H<,2>O<,2>的成本問題是制約苯羥基化制苯酚過程的關(guān)鍵因素.[Si,Ti]-MCM-41催化劑在苯羥化過程中,活性中心結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,一部分活性中心由骨架脫落,成為非骨架Ti,這部分非骨架Ti物種雖然催化羥化活性較差,但其配位環(huán)境與光催化活性中心TiO<,2>相似.該論文針對上述情況,提出了光催化-選擇性氧化反應(yīng)-反應(yīng)耦合的設(shè)想:在適宜的光催化條件下,通過光催化活性中心將分子氧轉(zhuǎn)化為氧化能力適中的活潑氧

2、,原位提供給后續(xù)選擇性氧化反應(yīng),控制光催化反應(yīng)和選擇性氧化反應(yīng)的相對速率,可望定量滿足反應(yīng)所需,通過化學(xué)親和選擇性控制選擇性氧化過程,實現(xiàn)光催化-選擇性氧化的反應(yīng)-反應(yīng)耦合,以達(dá)到節(jié)約成本、環(huán)境友好的目的.根據(jù)以上所提出的光催化-選擇性氧化反應(yīng)-反應(yīng)耦合的設(shè)想,該論文設(shè)計并以一步合成法、合成后表面改性(液相移植法、一次接枝法和二次接枝法)和前體法等方法制備了單金屬雙中心催化劑.通過XRD對其長程結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn),除液相移植法得到的催化劑長程

3、結(jié)構(gòu)在制備過程中受到一定影響外,其余雙中心催化劑均具有良好的長程有序結(jié)構(gòu),且無TiO<,2>晶相的生成.該論文以光催化苯羥化反應(yīng)為探針反應(yīng)初步研究了單金屬雙中心催化劑上光催化與選擇性氧化的反應(yīng)-反應(yīng)在耦合性能,發(fā)現(xiàn)在無外加H<,2>O<,2>氧化劑的條件下,所制備的雙中心催化劑上均能實現(xiàn)光催化與選擇性氧化二者的耦合,得到一定量目的產(chǎn)物—苯酚.該論文以(Si,Ti]-MCM-41(Si/Ti=25)為前體制備的單金屬雙中心催化劑或其前體為