1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义γ-戊内酯(GVL)是一种重要的生物基平台化合物,具有良好的化学性质和广泛的应用前景。
它可以作为燃料添加剂、绿色溶剂、医药中间体和聚合物单体等。
目前,GVL的工业生产主要依赖于液相化学法,该方法通常需要使用贵金属催化剂和高温高压条件,存在着成本高、环境污染严重等问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述近年来,国内外学者在利用酸性催化剂催化MLA制备GVL方面开展了大量的研究工作,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在酸性MOFs催化剂的设计合成、表征及催化性能研究方面取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以MLA连续催化制备GVL为目标反应,设计合成一系列具有酸性位点(酸-金属)的MOF基催化剂,并考察其催化性能。
主要研究内容包括:
1.酸性MOF材料的制备与表征:采用溶剂热法、水热法等方法合成不同类型的MOF材料,并通过引入不同的有机配体或金属离子,调控MOF材料的酸性和孔结构。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用如下方法与步骤开展研究工作:
1.文献调研与方案设计:查阅国内外相关文献,了解MLA制备GVL的最新研究进展,分析现有催化剂的优缺点,在此基础上设计合理的实验方案。
2.催化剂制备与表征:采用溶剂热法、水热法等方法合成不同类型的MOF材料,并通过引入不同的有机配体或金属离子,调控MOF材料的酸性和孔结构。
采用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-IR等技术对MOF材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布、酸性等进行表征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.设计合成新型酸性MOF基催化剂:通过对MOF材料的结构设计和酸性调控,制备出具有高比表面积、规整孔道结构、丰富酸性位点的MOF材料,并将其应用于MLA连续催化制备GVL。
2.构建酸-金属双功能位点:通过在MOF材料中引入金属位点,构建酸-金属双功能催化剂,协同催化MLA制备GVL反应,提高催化剂的活性和选择性。
3.深入研究催化剂的构效关系:系统研究MOF材料的酸性和孔结构对MLA转化率和GVL选择性的影响,揭示催化剂的构效关系,为新型高效GVL催化剂的设计提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张玉梅, 王金淑, 王海彦, 等. Y-戊内酯的合成及应用研究进展[J]. 化学研究与应用, 2020, 32(1): 1-12.
[2] 陈长林, 张香平, 谢静, 等. 乙酰丙酸甲酯催化加氢制备γ-戊内酯研究进展[J]. 精细化工, 2019, 36(1): 1-8.
[3] 王延吉, 马新宾, 秦张峰, 等. 负载型金属催化剂上乙酰丙酸酯加氢制备γ-戊内酯研究进展[J]. 化学通报, 2017, 80(1): 1-12.
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