VOx-介孔杭錦2#土的光催化氧化苯制苯酚催化性能研究.pdf

1、苯酚是重要的精細(xì)化工中間體，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，需求量一直在增長(zhǎng)。工業(yè)上制備苯酚一般包括多步反應(yīng)，且伴隨有大量副產(chǎn)物丙酮，不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。近年來(lái)，在苯直接羥基化合成苯酚的反應(yīng)體系中光催化合成作為一條比較高效，環(huán)境友好型的合成路線引起了研究者們的廣泛關(guān)注。直接使苯光催化氧化羥基化合成苯酚，只需一步化學(xué)反應(yīng)就可從原料得到最終產(chǎn)品。這是一個(gè)涉及直接活化芳環(huán)的C-H鍵將羥基引入苯環(huán)而使其功能化的反應(yīng)，是目前極具挑戰(zhàn)性的課題之一，也是當(dāng)今

2、合成化學(xué)的研究熱點(diǎn)。
　　首先，本論文利用在內(nèi)蒙古儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉的杭錦2＃土為原料，用鹽酸活化處理得到酸化杭錦2#土，進(jìn)一步以CTAB為改性劑對(duì)其進(jìn)行改性得到有機(jī)改性杭錦2#土，再經(jīng)高溫焙燒得到介孔杭錦2#土，并較系統(tǒng)的研究了所得到介孔杭錦2#土的形貌、結(jié)構(gòu)和光譜特性。
　　其次，采用溶劑蒸發(fā)法制備VOx/介孔杭錦2#土催化劑(VOx/meso-clay)研究其對(duì)苯直接羥基化合成苯酚反應(yīng)的光催化性能，并以XRD、XPS、

3、N2吸附脫附、SEM(EDXs)、TEM(EDP)等技術(shù)表征催化劑發(fā)現(xiàn)，VOx物種以多晶形式存在于介孔杭錦2#土表面，V物種的不同價(jià)態(tài)和載體的特殊結(jié)構(gòu)與催化劑具有較高的催化性能有關(guān)。
　　最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，6％VOx/meso-clay催化劑對(duì)H2O2氧化苯制苯酚的反應(yīng)表現(xiàn)出很好的光催化性能，當(dāng)催化劑用量為0.15g，10mL冰乙酸為溶劑，苯和H2O2的用量分別為0.8mL，3mL時(shí)，在室溫300W汞燈照射下不斷攪拌反應(yīng)時(shí)間6h。