非均相催化劑催化果糖制備2,5-二甲酰基呋喃的研究.pdf

1、本文合成了負載型磷鉬釩雜多酸催化劑和含鈷陶瓷催化劑，并用于果糖制備2,5-二甲酰基呋喃（2,5-DFF）的反應(yīng)，針對每種催化劑，分別對反應(yīng)工藝、反應(yīng)條件進行了探索和優(yōu)化。
　?。?）制備了兼具酸性和催化活性的Keggin型雜多酸 H4PMo11VO40，為了使其可以重復(fù)利用，又制備了孔道均勻、比表面積大的介孔二氧化硅作為載體，并將其固載在二氧化硅上作為催化劑，實現(xiàn)了在外加氧氣條件下，一步催化果糖生成2,5-DFF。進一步，對雜多酸

2、及載體進行了一系列表征，通過優(yōu)化反應(yīng)過程得到了最佳反應(yīng)條件，在120℃下，DMSO作為溶劑，反應(yīng)時間4小時，第1小時通入N2，體系生成5-HMF并且抑制了腐殖質(zhì)的生成，后三個小時通入O2，氧化5-羥甲基糠醛（HMF）生成2,5-DFF，所得2,5-DFF的最高收率為48.4％。對催化劑的重復(fù)利用性研究表明：催化劑重復(fù)使用5次，并再次負載后，仍可保持高的催化活性。當反應(yīng)物為HMF時，2,5-DFF的最高收率為74.8%。
　?。?）

3、制備了含鈷陶瓷催化劑（Co-Ceramics），并將其應(yīng)用于果糖催化氧化制備2,5-DFF的反應(yīng)中。XRD圖譜驗證了陶瓷結(jié)構(gòu)的成功合成。經(jīng)優(yōu)化得到反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度100℃，以DMSO為溶劑，加酸量1 mmol HCl，反應(yīng)時間6 h，在第1小時通入氮氣，后5小時通入氧氣的條件下，2,5-DFF收率達到44.6%。對鈷元素含量進行研究，發(fā)現(xiàn)鈷元素含量越高，催化劑活性越強，但當鈷元素含量過高時，混合物無法燒結(jié)出陶瓷結(jié)構(gòu)，不再具備陶瓷的特