论文摘要
通过范德华方程模拟体系的实际压力与理论压力差值的变化,初步研究了CO2催化氢化反应的动力学,结果表明:氢化反应在333K后反应速度随温度的升高而加快（333K373K）,反应在很短时间内就可以达到平衡。通过化学键合将有机膦配体引入到在CO2中有较大溶解性的聚环氧丙烷、含氢硅油或羟基硅油上,合成出一系列功能性膦配体,将有机膦配体负载到nano-SiO2上合成出nano-SiO2负载膦配体,利用傅里叶红外光谱,核磁,热重分析表征其结构。将功能性膦配体与RuCl3组成催化体系,以吗啉存在下的CO2催化氢化反应为模型反应,考察了不同条件以及不同体系对催化剂催化活性的影响。少量水或醇可迅速提高催化活性,过多的醇对反应影响不大,但过多的水对反应不利。醇的结构和pKa对CO2催化氢化反应的活化影响较大,随着醇（ROH）中R—基团空间位阻增大,催化活性降低;醇的pKa越小,催化活性越好。反应的最佳温度为353K。催化活性随着H2压力的升高而升高,达到10 MPa后趋于平缓;而催化活性随CO2压力的升高出现先升高后降低的现象。将聚醚（PPO）或有机硅链段引入配体上,可以同时提高催化剂溶解性和催化活性;并且催化剂在CO2中的溶解性越大,催化活性越高;双齿配体具有较高催化活性,含有酯基的有机膦配体催化活性较好,这是由于γ位酯基对钌的配位作用,形成类似二齿配体的结构;有机膦配体上同时引入亲CO2基团（羟基硅油）和亲水基团（聚乙二醇）可提高催化活性。nano-SiO2负载膦配体Ph2P-DB570-SiO2与RuCl3组成催化体系对CO2催化氢化反应有较好的催化活性和稳定性,回收使用5次后,TON仍能保持在2000以上。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论§1-1 引言2作溶剂的催化反应'>§1-2 sc-CO2作溶剂的催化反应1-2-1 催化氢化反应1-2-2 氢甲酰化反应1-2-3 Diels-Alder反应1-2-4 Heck反应1-2-5 炔烃的立体选择性环三聚反应2既作溶剂又作反应物的催化反应'>§1-3 sc-CO2既作溶剂又作反应物的催化反应2代替CO的氢甲酰化反应'>1-3-1 CO2代替CO的氢甲酰化反应2在制备碳酸酯中的应用'>1-3-2 CO2在制备碳酸酯中的应用2的催化氢化反应'>1-3-3 CO2的催化氢化反应2介质中的催化剂'>§1-4 sc-CO2介质中的催化剂2中有较大溶解性催化剂的设计与合成'>1-4-1 在CO2中有较大溶解性催化剂的设计与合成1-4-2 可回收催化剂的合成§1-5 本课题的指导思想和主要研究内容§1-6 本论文研究的目的和意义第二章 实验部分§2-1 实验原料§2-2 主要实验设备及测试仪器§2-3功能性膦配体的合成2-3-1 PPO改性膦配体的合成2-3-2 SiOH改性膦配体的合成2-3-3 SiH改性膦配体的合成2P-MMA）的合成'>2-3-4 二苯基膦甲基丙酸甲酯（Ph2P-MMA）的合成2P-HEMA的合成'>2-3-5 有机膦配体Ph2P-HEMA的合成§2-4 二氧化硅负载膦配体的合成2P-DB570-SiO2的合成'>2-4-1 Ph2P-DB570-SiO2的合成2膦配体的合成'>2-4-2 DPPE-Si-SiO2膦配体的合成2-4-3 DPPE-Si-TEOS膦配体的合成2-Si-SiO2膦配体的合成'>2-4-4 PPh2-Si-SiO2膦配体的合成2催化氢化反应的研究'>§2-5 CO2催化氢化反应的研究2催化氢化反应: N-甲酰吗啉的合成'>2-5-1 CO2催化氢化反应: N-甲酰吗啉的合成2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和'>2-5-2 CO2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和2催化氢化反应动力学初步研究'>2-5-3 CO2催化氢化反应动力学初步研究§2-6 N-甲酰吗啉的气相色谱分析2-6-1 定性分析2-6-2 定量分析2催化氢化反应动力学初步研究'>第三章 CO2催化氢化反应动力学初步研究2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和'>§3-1 CO2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和2/H2/mp体系p-T线性关系'>3-1-1 CO2/H2/mp体系p-T线性关系2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和'>3-1-2 CO2/H2/mp体系pVT状态方程的拟和2催化氢化反应动力学的初步研究'>§3-2 CO2催化氢化反应动力学的初步研究§3-3 本章小结第四章 功能性膦配体的合成与表征§4-1功能性膦配体的合成与表征4-1-1 PPO改性膦配体的合成与表征4-1-2 羟基硅油SiOH改性膦配体的合成与表征4-1-3 含氢硅油 SiH 改性膦配体的表征4-1-4 小分子改性膦配体的合成与表征2负载膦配体的合成与表征'>§4-2 nano-SiO2负载膦配体的合成与表征2粒子表面预处理'>4-2-1 纳米SiO2粒子表面预处理2负载膦配体的合成与表征'>4-2-2 nano-SiO2负载膦配体的合成与表征§4-3 本章小结2氢化反应中的催化性能研究'>第五章功能性膦配体在CO2氢化反应中的催化性能研究2催化氢化反应的影响'>§5-1 反应条件对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>5-1-1 共溶剂（醇/水）对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>5-1-2 温度对CO2催化氢化反应的影响2/ CO2压力对CO2催化氢化反应的影响'>5-1-3 H2/ CO2压力对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>§5-2 功能性膦配体结构对CO2催化氢化反应的影响5-2-1 有机膦配体溶解性与催化活性的关系2催化氢化反应的影响'>5-2-2 PPO改性有机膦配体对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>5-2-3 SiH改性有机膦配体对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>5-2-4 SiOH改性有机膦配体对CO2催化氢化反应的影响2催化氢化反应的影响'>5-2-5 DPPE改性有机膦配体对CO2催化氢化反应的影响2负载膦配体对CO2催化氢化反应的影响'>§5-3 SiO2负载膦配体对CO2催化氢化反应的影响2负载有机膦配体在CO2催化氢化反应的催化活性'>5-3-1 SiO2负载有机膦配体在CO2催化氢化反应的催化活性2负载有机膦配体在CO2催化氢化反应中的回收使用'>5-3-2 nano-SiO2负载有机膦配体在CO2催化氢化反应中的回收使用§5-4 本章小结第六章 结论参考文献附录A致谢攻读学位期间所取得的相关科研成果
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标签：功能性膦配体论文; 催化氢化论文; 负载论文; 甲酰吗啉论文;
功能性膦配体的设计及其在CO2催化氢化反应中的性能研究
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