醛酮树脂基非金属催化剂催化氧气氧化苯制备苯酚

摘要

苯酚是一种具有广泛应用价值的化工原料,氧气直接氧化苯制备苯酚是一条绿色的路径。本文设计并制备了一种新型醛酮树脂基非金属催化剂用于氧气直接氧化苯制备苯酚。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、X射线光电子能谱和N_(2)吸附-脱附等技术对催化剂的形貌、结构进行了表征。结果表明,制备的催化剂是具有大量羟基和羰基官能团的无定形碳材料,不同的酮对催化剂官能团的含量有影响。考察了所制备的催化剂催化氧气直接氧化苯制备苯酚反应的性能,优化了反应条件。在最佳反应条件下,苯酚的产率达到16.3%,其催化性能可与金属催化剂相媲美。此外,通过动力学研究表明该反应为一级反应并计算了各步骤的反应速率常数。结合表征、动力学实验和对照实验得出催化剂表面丰富的酮羰基是反应的活性位点,并据此提出了反应机理。