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生物模板制备介孔催化剂及其催化氧化4-甲基吡啶的研究的任务书任务书一、研究背景介孔材料因其有机、无机兼备的特性、高比表面积、孔径可调等优点，被广泛应用于分离、催化、生物等领域。其中，利用生物模板制备介孔材料具有简单、绿色、可重复性好的特点，因此受到越来越多的关注。氧化反应是常见的反应类型之一，如醇的氧化、芳香烃的氧化等。4-甲基吡啶是一类具有广泛用途的有机物，但由于其稳定性较高，常规的氧化反应并不容易实现。因此，寻找高效的催化剂对其进行氧化反应具有重要意义。二、研究目的本项目旨在利用生物模板制备具有一定特定表面积和孔径大小的介孔催化剂，并将其应用于氧化4-甲基吡啶反应中，通过改变不同条件下催化反应的参数，优化催化反应的条件，提高反应的转化率和选择性。三、研究内容1.生物模板制备介孔催化剂选择含有大量有机物的生物模板作为催化剂原料，通过酸碱中和等处理方式去除有机物，再经计算机模拟工具得出最佳结构及比例,最后利用水热等方法制备出含有特定孔径大小和表面积的介孔催化剂。2.表征介孔催化剂性质使用扫描电镜(SEM)、X-ray衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等仪器对介孔催化剂进行物理化学性质的表征，了解其孔径、比表面积、晶体结构等性质。3.催化氧化4-甲基吡啶反应与介孔催化剂进行催化反应，考察不同参数对反应转化率和产品选择性的影响，探究最优催化反应条件。四、预期成果1.利用生物模板制备出具有特定表面积和孔径大小的介孔催化剂。2.对介孔催化剂进行充分的表征，获得其物理化学性质数据。3.研究催化氧化4-甲基吡啶的反应条件，得出最优反应条件，提高反应转化率和选择性。4.发表2篇以上研究论文，其中一篇可以发表在国内外知名期刊上。五、工作计划1.前期调研：1个月，主要对介孔材料制备方法进行调研，熟悉文献资料，为后期实验做好准备。2.介孔催化剂的制备及表征：4个月，利用水热等方法制备出具有一定孔径和表面积的介孔催化剂，并对其进行物理化学性质的表征。3.催化氧化4-甲基吡啶反应：4个月，探究催化反应条件的最优化，提高反应转化率和选择性。4.论文撰写及发表：3个月，整理实验数据，定稿研究论文，至少发表在国内外学术期刊上两篇以上。六、经费预算该项目需要购置生物模板、试剂、仪器等材料，大致预算需要20万元左右。七、人员安排1.项目负责人：1名，研究方案的制定、对实验进度进行实时跟踪。2.研究人员：3名，负责实验的具体实施及数据处理分析等。3.技术支持人员：1名，进行实验仪器的维护、保养等工作。八、风险评估介孔材料制备涉及较多工序，实验过程中需要确

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