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《湖北师范学院》 2011年
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负载型多金属氧酸盐的催化性能研究

王伟平  
【摘要】:合成了H_3PW_(12)O_(40)·xH_2O和H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O两种多金属氧酸盐,并用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了负载型多金属氧酸盐H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2,H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2和H_4SiW_(12)O_(40)/SG(硅胶)。利用红外光谱,X射线粉末衍射等手段对上述材料进行结构表征。结果表明,H_3PW_(12)O_(40)·xH_2O和H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O具有经典的Keggin结构;二氧化钛是锐钛矿型,磷钨酸负载到二氧化钛后仍保持Keggin结构;载体ZrO_2和SG以无定型的形式存在。 以H_3PW_(12)O_(40)·xH_2O和H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O为光催化剂,通过对水溶液染料甲基橙的光降解反应,系统研究了催化剂种类、催化剂质量、染料初始浓度、光照时间对甲基橙降解率的影响。结果表明,以磷钨酸为光催化剂,对甲基橙有良好的光催化降解活性。 以H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2为光催化剂,通过对水溶液中硝基苯废水的光降解反应,系统研究了催化剂质量、硝基苯初始浓度、光照时间对硝基苯降解率的影响。结果表明,使用H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2的光催化活性优于单独使用TiO_2,原因为TiO_2和多金属氧酸盐之间存在协同效应。 以H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2为催化剂,以合成环己酮1, 2-丙二醇缩酮为探针反应,对合成该催化剂的焙烧温度、焙烧时间及负载量进行了探究。将优化条件下制得的H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2为催化剂,以环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮。探讨H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。实验表明:H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂。 以H_4SiW_(12)O_(40)/SG为催化剂,2, 4-二氯苯氧乙酸和正丁醇为原料合成2, 4-滴丁酯。探讨H_4SiW_(12)O_(40)/SG对酯化反应的催化活性,较系统地研究了酸醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。实验表明:H_4SiW_(12)O_(40)/SG是合成2, 4-滴丁酯的良好催化剂,可以获得较高收率。 实验同时显示,负载型催化剂在反应过程中不溶于水溶液中,有效解决了多金属氧酸盐在均相体系中无法回收的难题,可分离回收,具有潜在的工业应用价值。
【学位授予单位】:湖北师范学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O643.3

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【引证文献】
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【同被引文献】
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