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随着环保生产环己酮和环己醇的日益需求,吸引更多的学者探究用金属卟啉仿生催化氧化环己烷的方法。然而,在催化反应过程中金属卟啉容易被氧化而破坏,金属卟啉在均相催化体系中无法回收重复使用,造成资源浪费和高生产成本。而把金属卟啉接枝到载体上能改善其催化性能,克服这些不足。因此,本论文把四(对-羧基苯基)金属卟啉接枝到壳聚糖上,制备了非均相催化剂,探究它们催化空气氧化环己烷的性能及其回收重复催化的效率,并对它们的催化能力进行比较,初步提出一个可能的催化反应机理。本论文主要内容如下:1.简要介绍卟啉、金属卟啉及固载金属卟啉的研究状况及有关催化氧化环己烷的研究进展。2.参照文献合成金属卟啉(M TCPP),白行设计制备了多孔/无孔壳聚糖固载金属卟啉(M TCPP/p-/imp-CTS)催化剂。采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅立叶红外光谱法(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析法(TG)、透射电子显微镜(TEM)和比表面(BET)等技术对壳聚糖接枝金属卟啉进行结构表征,根据表征结果,分析、推断和确定金属卟啉与壳聚糖的键合方式。3.考察了M TCPP/p-CTS催化剂催化空气氧化环己烷反应的影响因素:催化剂用量、反应温度、反应压力和反应时间。在较适宜反应条件下,探究M TCPP/p-CTS的催化能力和回收重复使用状况,并与相对应MTCPP/imp-CTS和M TCPP的催化能力进行分析比较;比较了三种多孔壳聚糖接枝金属卟啉催化剂的催化效果。4.实验结果表明:壳聚糖接枝金属卟啉催化剂的比表面越大其催化性能越好。在较优反应条件下,多孔壳聚糖接枝金属卟啉催化剂>未接枝金属卟啉催化剂>无孔壳聚糖接枝金属卟啉催化剂的催化活性;壳聚糖通过盐键和配位键固载金属卟啉形成稳定性高的催化材料,提高了金属卟啉的重复使用催化效率,含1.0或1.5mg金属卟啉当量的多孔催化材料能有效循环使用催化8次,平均催化效率高于未接枝的金属卟啉;金属卟啉活性中心金属离子的配位越强,其催化活性越高,这三种催化剂的催化活性大小顺序为:Fe TCPP/p-CTS> Co TCPP/p-CTS> Mn TCPP/p-CTS。5.结合国内外相关文献资料和实验数据,推断壳聚糖接枝金属卟啉催化空气氧化环己烷的可能机理为自由基反应机理。