題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 生物柴油固體酸催化劑三維有序大孔SO42-TiO
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 生物柴油固體酸催化劑三維有序大孔SO42-TiO
- 詳細介紹：
- 生物柴油固體酸催化劑三維有序大孔SO42-TiO
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為獲得催化效果更高的用于生物柴油制備的SO42-/TiO2固體酸，采用膠粒晶體模板法將固體催化劑制備成三維有序大孔材料，考察制備過程中的影響因素，并對所制得的大孔材料結(jié)構(gòu)、形貌進行測試表征。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 將固體催化劑制備成三維有序大孔材料，可以進一步提高催化效率。此外，將SO42-/TiO2固體酸催化劑制備成三維有序大孔材料的研究尚未見到。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 將固體催化劑制備成三維有序大孔材料，可以進一步提高催化效率。此外，將SO42-/ZrO2固體酸催化劑制備成三維有序大孔材料的研究尚未見到。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 三維有序大孔材料是近年來發(fā)展起來十分新穎的研究課題。它在物理、化學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)有著十分誘人的廣泛前景，特別是在催化劑領(lǐng)域，這種材料由于孔徑大, 反應(yīng)物容易到達活性中心,可以提高催化轉(zhuǎn)化效率, 而且孔徑分布均勻,對大分子或生物分子催化轉(zhuǎn)化過程, 有可能實現(xiàn)高效催化轉(zhuǎn)化。 本實驗采用膠晶模板法來制備三維有序大孔SO42-/TiO2材料，將聚苯乙烯（PS）通過蒸發(fā)自組裝法制得模板，用納米晶粒的燒結(jié)法填充SO42-/TiO2的前驅(qū)體并去除模板。采用自動物理吸附儀測定和計算所制得的大孔材料的比表面積（BET）及孔徑分布，利用掃描電子顯微鏡（SEM）和熱重分析儀對大孔材料的形貌結(jié)構(gòu)進行測試表征。
獲獎情況
- 2009年在2nd International Conference on Smart Materials and Nanotechnology inEngineering威海召開的會議上發(fā)表了Preparation of Nano-TiO2Powder by Polyacrylamide Gel Method，并且該文章被EI收錄。
鑒定結(jié)果
- EI:20095212573192
參考文獻
- 1. C. K. Jung, I. S. Bae, Y. H. Song, et al, “Plasma surface modification of TiO2 photocatalysts for improvement of catalytic efficiency,” Surf. Coat. Technol. 200(5-6), 1320-1324,(2005).
同類課題研究水平概述
- 生物柴油是由可再生的油脂原料制得的長鏈脂肪酸甲酯。傳統(tǒng)工藝普遍采用液體強堿強酸作為催化劑，問題較多，急需尋求高效環(huán)保的新型催化劑。酸催化酯交換法—酸催化酯交換過程一般使用布朗斯特酸進行催化。酸催化劑中濃H2SO4常用的酯交換催化劑，但其腐蝕設(shè)備，不易回收，易產(chǎn)生三廢。而固體酸作為一種新型環(huán)境友好催化劑，是近20年來研究十分活躍的領(lǐng)域，有關(guān)的研究文章越來越多。如曾健青等[1]研究了制備條件對SO42-／ZrO2固體超強酸的比表面、孔結(jié)構(gòu)的影響；曹宏遠等[2]采用新型固體酸Zr(SO4)24H2O催化大豆油與甲醇的酯交換反應(yīng)，制得的生物柴油與中國0#柴油的主要性能指標(biāo)接近。李淑敏等[3]以固體超強酸Zr(SO4)2／TiO2為催化劑，催化工業(yè)用棕櫚油與甲醇合成了生物柴油，轉(zhuǎn)化率可達89.3％?？傊?，目前固體酸催化劑用于酯化反應(yīng)時催化性能稍低，提高方法主要是提高其比表面積和酸強度。三維有序大孔材料材料作為催化劑或載體在結(jié)構(gòu)上有以下特點:極大的比表面積,散熱性能優(yōu)良; 孔徑較大且均一, 排列成三維有序狀態(tài), 反應(yīng)物易到達活性中心;大孔與大孔之間通過孔窗連接,構(gòu)成開放的三維大孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這些都有利于物質(zhì)在三維有序大孔材料材料內(nèi)部的接觸、擴散與傳遞。希望通過制備三維有序大孔固體酸材料，可以有效提高固體酸催化劑的催化性能。 鄔泉周等[4]通過銀鏡反應(yīng)的形式將銀負載到3DOM SiO2,發(fā)現(xiàn)在適宜的條件下,銀納米粒子高度分散在載體上。Stein等[5]用3DOMα-Al2O3為載體負載金屬銀為催化劑催化乙烯環(huán)氧化反應(yīng),產(chǎn)率有顯著的提高,選擇性及轉(zhuǎn)化率也有明顯改善。本實驗采用膠晶模板法來制備三維有序大孔SO42-/TiO2固體酸催化劑，將聚苯乙烯（PS）通過蒸發(fā)自組裝法制得模板，用納米晶粒的燒結(jié)法填充SO42-/TiO2的前驅(qū)體并去除模板。采用自動物理吸附儀測算大孔材料的比表面積（BET）及孔徑分布，用掃描電子顯微鏡（SEM）和熱重分析儀對材料的形貌結(jié)構(gòu)進行表征。考察制備過程中的影響因素，尋求最佳的制備工藝。
