声明
摘要
第一章绪论
1.1引言
1.2 CO2的转化利用
1.2.1 CO2转化利用的各种方法
1.2.2 CO2催化还原制高附加值化学品
1.3 CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化催化反应
1.3.1 CO2与胺类/H2的N-甲酰(基)化反应的双功能催化剂
1.3.2 CO2与胺类/H2的N-甲酰(基)化反应的工艺过程
1.4 MOFs材料的结构特征及其催化应用
1.4.1 MOFs材料的结构特征
1.4.2 MOFs材料的催化应用
1.5本课题的研究思路和主要内容
第二章实验部分
2.1引言
2.2实验的试剂和仪器
2.3双功能催化剂的制备
2.3.1酸性载体负载金属活性组分的双功能催化剂
2.3.2 Au/MOF-808(Zr)催化剂
2.3.4 Au/UiO-66(Hf)催化剂
2.4催化剂的表征
2.4.2傅里叶红外光谱(FT-IR)表征
2.4.3扫描电镜(SEM)表征
2.4.4高分辨透射电镜(HRTEM)表征
2.4.6 X射线光电子能谱(XPS)表征
2.5催化剂的反应性能评价
第三章酸性载体负载金属活性组分双功能催化剂及其CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
3.1引言
3.2不同载体负载型双功能催化剂的CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
3.3 Au/TiO2双功能催化剂的CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
3.3.1 Au负载量对反应性能的影响
3.3.2反应温度与反应性能的关系
3.3.3反应时间与反应性能的关系
3.3.4不同H2/CO2压力比及总压力对反应性能的影响
3.3.5催化剂用量对反应性能的影响
3.3.6溶剂种类及用量对反应性能的影响
3.3.7不同类型胺的N-甲酰(基)化反应的规律
3.4 Au/TiO2双功能催化剂的结构表征
3.2.1 XRD表征
3.2.2 SEM和HRTEM表征
3.2.3 N2吸附-脱附表征
3.2.4XPS表征
3.2.5 NH3-TPD表征
3.5本章小结
第四章具有配位不饱和(CUS)位点的Au/MOF-808(Zr)双功能催化剂及其CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
4.1引言
4.2 Au/MOF-808(Zr)双功能催化剂的结构表征
4.2.1 XRD表征
4.2.2 FT-IR表征
4.2.3 SEM和HRTEM表征
4.2.4 N2吸-脱附表征
4.2.5XPS表征
4.2.6 NH3-TPD表征
4.3 Au/MOF-808(Zr)双功能催化剂的CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
4.3.1 Au负载量对苯胺反应性能的影响
4.3.2反应温度与苯胺反应性能关系
4.3.3不同H2/CO2压力比及总压力对苯胺反应性能的影响
4.3.4溶剂种类及溶剂用量对苯胺反应性能的影响
4.3.5催化剂用量对苯胺反应性能的影响
4.3.6反应时间与苯胺反应性能的关系
4.3.7催化剂的重复使用性能
4.3.8不同类型胺的N-甲酰(基)化反应的规律
4.4初步探讨反应机理和CUS的作用机制
4.4.1可能的中间产物N-甲酰苯胺和N-甲基-N-甲酰苯胺以及Au加氢活性的确定
4.4.2可能的中间物质甲酸和MOF-808(Zr)酰基化活性的确定
4.4.3确定生成的N-甲基苯胺参与反应和可能的反应中间物质为甲酸
4.4.4 CO2与胺/H2可能的初步反应机理和CUS Zr4+的作用机制
4.5本章小结
第五章Au/MOF-808(Hf)双功能催化剂及其CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
5.1前言
5.2 Au/MOF-808(Hf)双功能催化剂的CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化转化性能
5.2.1 Au负载量及催化剂用量对苯胺转化性能的影响
5.2.2反应温度与苯胺转化性能的关系
5.2.3反应时间与苯胺转化性能的关系
5.2.4不同CO2/H2压力比及总压力对苯胺转化性能的影响
5.2.5溶剂种类及用量对苯胺转化性能的影响
5.2.6催化剂的重复使用性能
5.2.7不同类型胺的N-甲酰(基)化反应的规律
5.3 Au/MOF-808(Hf)双功能催化剂的结构表征
5.3.1 XRD表征
5.3.2 FT-IR表征
5.3.3 SEM和HRTEM表征
5.3.4 N2吸-脱附表征
5.3.5XPS表征
5.3.6 NH3-TPD表征
5.4本章小结
第六章Au/UiO-66(Hf)双功能催化剂及其CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化反应性能
6.1前言
6.2 Au/UiO-66(Hf)双功能催化剂的CO2与胺/H2的N-甲酰(基)化催化性能
6.2.1 Au负载量和催化剂用量对催化性能的影响
6.2.2反应温度与催化性能的关系
6.3.3反应时间与催化性能的关系
6.3.4不同CO2/H2压力比及总压力对催化性能的影响
6.3.5溶剂种类及用量对催化性能的影响
6.3.6催化剂的重复使用性能
6.3.7不同类型胺的N-甲酰(基)化反应的规律
6.3 Au/UiO-66(Hf)双功能催化剂的结构表征
6.3.1XRD表征
6.3.2 FT-IR表征
6.2.3 SEM和HRTEM表征
6.2.4 N2吸-脱附表征
6.2.5XPS表征
6.2.6 NH3-TPD表征
6.4本章小结
第七章结论与展望
7.1论文结论
7.2论文展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
北京化工大学;