《壳聚糖接枝固载金属卟啉催化空气氧化石油烃生成手性醇研究》
点击下载 ⇩文件编号: | KEYAN66621757666 |
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中图分类: | TQ426.6 |
完成/联系人 | 黄冠 蒋月秀 赵树凯 郭勇安 胡耀东 沈莉 彭艳 蔡景莉 曾凯 卫炎勋 莫林强 |
来源省份: | 广西 |
完成单位: | 广西大学 |
所属部门: | 广西壮族自治区教育厅 |
科研日期: | 2016 |
研究行业: | 专用化学产品制造 |
研究主题: | 硫化锌金属卟啉催化剂,制备方法,壳聚糖,仿生催化材料, |
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联系地址: | 广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号 |
传媒
该项目的来源是广西科技攻关项目基金资助,是在2011年以来广西经济发展迎来了前所未有的契机条件下,尤其是对北部湾经济区发展规划中重点产业,石化产业发展的认识基础上。如何利用来自于港口条件和南海丰富的油气资源,特别在钦州建设钦州大型炼油基地,发展原油加工等石化产业,形成沿海石化产业集群,进一步结合建设广西大学在该地区的精细化工基地的背景下展开的。该项目以模仿细胞色素P450酶的结构及其催化功能制备环保工业仿生催化材料,应用于工业催化石油炼制烃类的氧化生产相应的含氧产品,以获得自主知识产权为目的,以尽可能多次的高效重复使用催化材料,获得高产率的主要产物为目标。创造性地应用纳米孔壳聚糖作为金属卟啉的载体制备获得具有国内先进水平的仿生催化材料。该项目还处于实验室的小试验阶段。未涉及中试和实际生产应用。由于反应条件是在较低温度(<170℃)和压力(<10atm)下进行,安全性是有保障的。该项目已申请国家发明专利7项,其中授权2项:一种多孔型仿生催化材料的制备方法及其应用(有专利证书),一种多孔型壳聚糖金属卟啉复合物及其制备方法和应用(有专利证书),壳聚糖四(对-磺酸基苯基)金属卟啉及制备方法与应用(有受理通知书),壳聚糖接枝四(对-羧基苯基)金属卟啉制备方法及其应用(有受理通知书),一种壳聚糖金属卟啉纳米孔催化材料及其制备方法和使用方法(有受理通知书),一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂及其制备方法和应用(有受理通知书),一种纳米孔壳聚糖四(4-磺酸基苯基)金属卟啉微球及其制备方法和使用方法(有受理通知书)。形成2项制备手性壳聚糖接枝金属卟啉仿生催化材料的新技术:壳聚糖盐键法接枝金属卟啉仿生催化材料的新技术,壳聚糖共价键法接枝金属卟啉仿生催化材料的新技术。新产品1-2项:已经获得3种较好的仿生催化剂产品。培养7名硕士生:已经培养硕士毕业生4名。发表研究论文7篇,其中3篇SCI1,3和4区,4篇核心期刊。合成的纳米孔壳聚糖微球离子键接枝四(4-磺酸基苯基)金属(铁、锰和钴)卟啉3种固载金属卟啉仿生催化材料[M(Fe,Mn,Co)TPPSO3H/np-CTS];合成的无孔壳聚糖粉末离子键接枝四(4-磺酸基苯基)金属(铁、锰和钴)卟啉3种固载金属卟啉仿生催化材料[M(Fe,Mn,Co)TPPSO3H/pd-CTS],用于催化氧气氧化乙苯生成相应的苯乙酮和α-苯乙醇产品。FeTPPSO3H/np-CTS催化乙苯氧化的转化率为47.9%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为32.7%,含1mgFeTPPSO3H的固载催化剂可重复使用5次,其平均的转化率为43.3%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为27.9%。MnTPPSO3H/np-CTS催化乙苯氧化的转化率为50.8%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为33.6%,含1mgMnTPPSO3H的固载催化剂可重复使用5次,其平均的转化率为47.7%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为30.4%。CoTPPSO3H/np-CTS催化乙苯氧化的转化率为49.3%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为34.9%,含0.75mgCoTPPSO3H的固载催化剂可重复使用5次,其平均的转化率为50.3%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为34.3%。相应无孔的催化材料催化效率较低。FeTPPSO3H/pd-CTS催化乙苯氧化的转化率为34.9%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为29.8%,含1mgFeTPPSO3H的固载催化剂可重复使用5次,其平均的转化率为33.0%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为27.3%。MnTPPSO3H/pd-CTS催化乙苯氧化的转化率为35.1%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为30.4%,含1mgMnTPPSO3H的固载催化剂可重复使用5次,其平均的转化率为32.1%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为27.0%。CoTPPSO3H/pd-CTS催化乙苯氧化的转化率为27.0%,苯乙酮和α-苯乙醇的收率为20.0%,含1.0mgCoTPPSO3H的固载催化剂可重复使用8次,其平均的转化率为17.7%,平均的苯乙酮和α-苯乙醇收率为13.5%。相应无孔的催化材料催化效率较低。
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