乙醇-水溶剂体系中负载铂催化剂上肉桂醛选择性加氢性能的研究的开题报告

乙醇-水溶剂体系中负载铂催化剂上肉桂醛选择性加氢性能的研究的开题报告一、研究背景及意义肉桂醛是一种重要的有机化学品，广泛用于食品、医药、香料等领域。传统合成方式一般采用催化加氢，但常规催化剂对于肉桂醛的选择性较低，会产生大量对羟基苯甲酸乙酯等副产物，从而导致原料的浪费和产率的降低。因此，提高肉桂醛的选择性加氢非常重要。负载铂催化剂在加氢反应中具有较高的催化活性和稳定性，但对于乙醇-水溶剂体系中肉桂醛的选择性加氢性能研究还不够深入。因此，本研究旨在探究负载铂催化剂在乙醇-水溶剂体系中肉桂醛选择性加氢的性能及其影响因素，以期提高催化反应的产率和效率。二、研究内容1.合成不同载体上的负载铂催化剂，并对催化剂进行表征，如XRD、TEM、EDS等技术手段。2.探究催化剂负载量、反应温度、氢气流量、肉桂醛浓度等因素对催化剂的选择性加氢性能的影响。3.检测反应产物，并使用GC、NMR等技术手段进行定性定量分析。4.探究乙醇-水溶剂体系中催化反应的机理，并从分子水平上解释反应的反应途径及其速率控制步骤。三、研究方法1.催化剂的制备和表征：采用浸渍法制备支撑材料及负载铂催化剂，使用多种表征手段（XRD、TEM、EDS等）对催化剂进行表征。2.加氢反应的设备：采用高压反应釜进行反应，控制反应温度、氢气流量等。3.分析手段：使用GC、NMR等技术手段对反应产物进行表征和分析，从反应机理的角度对反应过程进行解释。四、研究预期成果1.合成出不同负载量的负载铂催化剂，并对催化剂进行表征，解析结构与性能的关系。2.探明了催化剂负载量、反应温度、氢气流量、肉桂醛浓度等因素对催化剂的选择性加氢性能的影响，优化反应条件。3.获得了乙醇-水溶剂体系中肉桂醛选择性加氢的催化剂反应机理，为进一步提高反应效率提供了基础。五、进度安排第一年：催化剂的制备和表征、反应条件的优化。第二年：反应产物的分析及结构鉴定，机理研究。第三年：研究成果的总结、撰写论文、答辩。六、参考文献1.RodrigoBudhram,VilmosKertesz,GaborA.Somorjai.Platinum-on-High-Surface-AreaCarbonCatalystsfortheSelectivehydrogenationofCinnamaldehyde.ACSCatalysis,2012,2(12):2824-2831.2.Yu-JiaFang,Wen-JuanZhang,Gui-ZhuanXu,etal.EffectsofsolventsonselectivehydrogenationofcinnamaldehydeoverCu-basedcatalysts.AppliedCatalysisA:General,2009,359:112-120.3.TatsuyaKasuno,MakotoTokunaga,TakahiroMatsuoka,etal.Selectivehydrogenationofcinnamaldehydeoverpalladium/carboncatalyst.CatalysisToday,2015,245:178-183.4.RairanPatra,SandeepKumar,R.NandiniDevi,etal.CharacteristicsandstabilityofPtsupportedonsilicananoparticlesforcinnamaldehydehydrogenation.JournalofMolecularCatalysisA:Chemical,2016,422:113-121.5.QingYuan,KuoZhang,YunpengHe,etal.Selectivehydrogenationofcinnamaldehydetocinnamonitrileoverbiocha