Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
Đang tải tài liệu...
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP XÚC TÁC Me-O-W (Me: Si, Ti, Zr) VÀ ỨNG DỤNG CHO CHUYỂN HÓA FRUCTOSE THÀNH 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL
Hóa hữu cơ
Mã số: 9.44.01.14
Luận án này tập trung vào nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng các hệ xúc tác acid rắn Me-O-W (Me: Si, Ti, Zr) để chuyển hóa fructose thành 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), một hóa chất nền tảng tiềm năng. Xuất phát từ tính cấp thiết của việc sử dụng nguồn nguyên liệu sinh khối và ưu điểm của xúc tác dị thể so với xúc tác đồng thể, nghiên cứu đề xuất tổng hợp các xúc tác này bằng phương pháp sol-gel với các tỉ lệ mol Me:W khác nhau.
Mục tiêu chính của luận án là tổng hợp các xúc tác Me-O-W, xác định đặc trưng hình thái học và cấu trúc của chúng, đánh giá hiệu quả xúc tác cho phản ứng tách nước fructose thành 5-HMF, và nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. Luận án cũng so sánh hiệu quả của phương pháp sol-gel với phương pháp ngâm tẩm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các chất xúc tác Si-O-W, Ti-O-W và Zr-O-W đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp sol-gel. Các phân tích cấu trúc và hình thái (XRD, SEM, TEM, XPS, TPD-NH3) xác nhận sự phân tán đồng đều của các cụm nanocluster WOx (đường kính < 2,5 nm) trên bề mặt vật liệu và sự gia tăng đáng kể số lượng tâm acid. Đặc biệt, các chất xúc tác Me9W1 (Si9W1, Ti9W1, Zr9W1) thể hiện hoạt tính cao, với Zr9W1 đạt hiệu suất chuyển hóa 5-HMF cao nhất là 95,8%. Hiệu suất này vượt trội so với các loại xúc tác khác và các phương pháp tổng hợp khác. Điều kiện phản ứng tối ưu được xác định là 120°C, 2 giờ, nồng độ fructose 5% (khối lượng) trong dung môi DMSO. Các xúc tác cũng cho thấy độ bền cao, duy trì hoạt tính gần như không đổi sau 3 chu kỳ tái sử dụng. Nghiên cứu này góp phần làm phong phú các phương pháp tổng hợp xúc tác acid rắn và định hướng cho việc sản xuất các sản phẩm sinh học có giá trị từ sinh khối.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên