co-fe纳米氧化物的制备及催化苯酚羟基化反应研究论文

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1、Co-Fe纳米氧化物的制备及催化苯酚羟基化反应研究毕业论文目录一引言………………………………………………………………11.1纳米材料催化剂…………………………………………………11.1.1纳米催化材料的发展…………………………………………11.1.2纳米金属氧化物………………………………………………11.1.3纳米金属氧化物制备方法……………………………………11.2苯酚羟基化………………………………………………………21.2.1合成苯二酚的发展……………………………………………21.2.2合成苯二酚的方法……………………………………

2、………21.3本文研究思路……………………………………………………2二实验部分…………………………………………………………42.1实验药品…………………………………………………………42.2实验器材…………………………………………………………42.3实验步骤…………………………………………………………42.3.1Co-Fe纳米氧化物的制备………………………………………42.3.2Co-Fe纳米氧化物的表征………………………………………42.3.3催化苯酚羟基化反应研究……………………………………5三结果与讨论…………………………………

3、……………………63.1催化剂的表征结果………………………………………………623.1.1XRD的表征………………………………………………………63.1.2TEM的表征………………………………………………………73.2催化苯酚羟基化反应液相色谱检测的分析………………………83.2.1不同溶剂对催化反应的影响……………………………………83.2.2不同催化剂对催化反应的影响……………………………………93.2.3催化剂量大的不同对反应的影响…………………………………133.2.4不同温度对催化反应影响……………………………………163.

4、2.5不同时间对催化反应的影响…………………………………17四结论…………………………………………………………………20参考文献………………………………………………………………21致谢2一前言1.1纳米材料催化剂1.1.1纳米催化材料的发展催化剂对工农业的发展、人们生活水平的提高起巨大作用，随着科学技术的发展进步以及合成技术的不断创新，各种新材料的不断出现，这些研究成果促使催化科学不断进步。而纳米材料在物理和化学性质方面的显著特征，使得许多材料学家、物理学家和化学家对其产生浓厚兴趣,将会促进材料、物理、化学、生物、医药等学科的发展[1

5、]。其中最受关注的是纳米材料在催化方面的应用。随着众多领域对纳米催化剂性质的深入研究，纳米催化技术已经成为目前研究的热点。因纳米材料具有大的比表面积，表面活性中心多、催化效率高以及很好的选择性，作为催化剂其催化活性和选择性大大优于常规催化剂，将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒，可大大改善催化效果。现在我国有少数几个品种纳米材料已实现产业化，这些纳米材料在催化方面主要用作主催化剂或作为纳米催化剂载体制成负载型催化剂使用[2].1.1.2纳米金属氧化物采用纳米微粒构成的催化剂可以提高反应速率，优化反应路径，增加有用产物的选

6、择性等，因此科学家们开始从事这方面的研究，这将会促进催化科学的发展[3-4]。金属氧化物催化剂可以催化氧化-还原型反应和酸、碱型反应。而复合金属氧化物在制备过程中可以通过改变一些条件来改变其化学组成或性质来提高催化剂的催化性能。金属氧化物催化剂因其制备方法简便、价格低廉二被广泛应用，在氧化物中引入其他元素可以制成复合金属氧化物，制得的催化剂有更好的活性和选择性。因此纳米复合金属氧化物的制备、表征及催化性能研究值对催化领域的发展有重要作用1.1.3纳米金属氧化物制备方法纳米催化剂制备方法有两种。第一种是化学方法包括共沉淀法、水解法、凝胶

7、-溶胶法、微乳液法以及电化学沉积法[5]。另一种是物理方法包括惰性气体蒸发法和粉末冶金法。本文主要采用凝胶-溶胶法制备纳米金属氧化物，该法优点是粒径小、纯度高、反应过程易控、均匀度高、烧结温度低。1.2苯酚的羟基化1.2.1合成苯二酚的发展苯二酚包括邻苯二酚和对苯二酚，其中邻苯二酚是重要的农药和医药中间体，可用于合成许多日用品和化工用品所需的原料[6-7]。对苯二酚是合成一些化工产品的重要原料、助剂和中间体,23主要用于显影剂、染料、催化剂、防老剂、阻聚剂、抑制剂及稳定剂和抗氧化剂、抗凝剂等[8]。我国的苯二酚工业化生产始于20世纪7

8、0年代,传统的苯二酚生产工艺,因工艺流程长、三废多、环境污染严重已被淘汰,而过氧化氢为氧化剂用催化剂催化苯酚羟基化制备苯二酚的工艺流程简单、反应条件容易达到、原材料易得、产物是水而无污染,成为化工领域的研究热点[9]，因