TM-HTS催化環(huán)己烷氧化制己二酸的研究的開題報(bào)告

TM-HTS催化環(huán)己烷氧化制己二酸的研究的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：TM-HTS催化環(huán)己烷氧化制己二酸的研究一、選題背景己二酸是一種重要的有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品，在合成聚酯、塑料、涂料、樹脂、醫(yī)藥和農(nóng)藥等領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用。目前，己二酸的生產(chǎn)主要依賴于石油和煤炭等化石能源資源，這導(dǎo)致己二酸生產(chǎn)過程的環(huán)境壓力和成本不斷升高。因此，尋找一種更為環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)己二酸的方法成為了研究的熱點(diǎn)。環(huán)己烷氧化制己二酸是一種較為熱門的方法，其優(yōu)點(diǎn)是簡單易行、原料來源廣泛、無二次污染等。利用氧化反應(yīng)將環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為己二酸是該方法的關(guān)鍵步驟。在這個(gè)過程中，催化劑起到了至關(guān)重要的作用，能夠提高反應(yīng)活性、選擇性和穩(wěn)定性。二、選題意義TM-HTS(TransitionMetal-substitutedHexaaluminatewithTunableStructure)燒結(jié)催化劑是一種新型高溫催化劑，其在高溫氧化反應(yīng)中具有很好的催化性能和穩(wěn)定性，成為了當(dāng)前催化研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。采用TM-HTS催化劑作為催化劑，可以提高環(huán)己烷氧化反應(yīng)的效率和選擇性，實(shí)現(xiàn)對(duì)己二酸的高效率生產(chǎn)。因此，本論文擬選用TM-HTS催化劑，以環(huán)己烷為原料，通過氧氣在光催化反應(yīng)下進(jìn)行氧化反應(yīng)，探究TM-HTS催化環(huán)己烷氧化制己二酸的反應(yīng)性能、催化機(jī)理和優(yōu)化條件，為研究己二酸的新型生產(chǎn)方法提供參考。三、研究內(nèi)容1.合成TM-HTS燒結(jié)催化劑，并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。2.研究環(huán)己烷氧化至己二酸的反應(yīng)機(jī)理。3.考察不同反應(yīng)條件（溫度、氧氣流量、催化劑質(zhì)量等）對(duì)反應(yīng)的影響，并優(yōu)化反應(yīng)條件。4.探究TM-HTS催化劑的循環(huán)使用性能。5.對(duì)得到的產(chǎn)品通過質(zhì)譜、核磁等技術(shù)進(jìn)行表征和分析。四、研究方法1.合成TM-HTS燒結(jié)催化劑：采用溶膠-凝膠法制備TM-HTS燒結(jié)催化劑，并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。2.反應(yīng)機(jī)理：采用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和等溫吸附法探究環(huán)己烷氧化至己二酸的反應(yīng)機(jī)理。3.反應(yīng)條件的優(yōu)化：通過控制不同反應(yīng)條件（溫度、氧氣流量、催化劑質(zhì)量等），考察其對(duì)反應(yīng)的影響，并對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化。4.循環(huán)使用性能的研究：考察TM-HTS催化劑的循環(huán)使用性能。5.產(chǎn)品分析：采用質(zhì)譜、核磁等技術(shù)對(duì)得到的產(chǎn)品進(jìn)行表征和分析。五、預(yù)期成果1.成功合成TM-HTS燒結(jié)催化劑，并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。2.探究環(huán)己烷氧化至己二酸的反應(yīng)機(jī)理。3.尋找到最優(yōu)化的反應(yīng)條件，提高環(huán)己烷氧化反應(yīng)的效率和選擇性。4.考察TM-HTS催化劑的循環(huán)使用性能。5.對(duì)得到的產(chǎn)品進(jìn)行表征和分析。六、研究計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)|主要任務(wù)--|--|2022.04-2022.06|完成合成TM-HTS燒結(jié)催化劑的制備和物理化學(xué)性質(zhì)表征工作。2022.07-2022.09|探究環(huán)己烷氧化至己二酸的反應(yīng)機(jī)理，進(jìn)行初步反應(yīng)條件的考察。2022.10-2023.01|進(jìn)一步考察反應(yīng)條件，探索最優(yōu)化的反應(yīng)條件。2023.02-2023.