| 题名 | 温和条件下的甲烷液相选择氧化 |
| 作者 | 安增建 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-04 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 包信和 |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 在温和条件下，使用O2作为氧化剂实现甲烷C-H键的高效活化和定向转化是催化领域一个极具挑战性的研究课题。论文对甲烷在气-液体系进行反应时所面临的这一问题进行了探索，系统的研究了甲烷在液相、温和条件下的有氧选择氧化，主要结果如下： 在CF3COOH介质中，按Pd(OAc)2、对苯醌和NaNO2电势的高低顺序构建了一条包含三个氧化还原对（Pd2+/Pd0、对苯醌/对苯酚和NO2/NO）的电子传递链，在80 ºC、55大气压(CH4 : O2 = 54 : 1)条件下反应10 h，甲烷选择性的氧化生成了CH3OH(以CF3COOCH3形式)，基于Pd2+的TON为0.7 h-1，并且没有观察到过度氧化。 在CF3COOH水溶液（CF3COOH : H2O = 1.8 : 1.2）介质中，将构建电子传递链的思想进一步扩展到Pt2+体系，实现了甲烷在(bipy)PtCl2催化剂上的有氧催化氧化。为了解决均相体系中(bipy)PtCl2的分离回收问题，采用化学嫁接方法实现了(bipy)PtCl2在SiO2表面的固定化。在120 ºC、50大气压（CH4 : O2 = 4 : 1）条件下反应10 h，甲烷选择性的氧化生成了CH3OH，基于Pt2+的TON为0.2 h-1，且过度氧化得到明显抑制。 在CF3COOH水溶液（CF3COOH : H2O = 3 : 1）介质中，通过加入CO、CH4和O2，建立了活性氧物种氧化甲烷的反应体系，显著提高了催化效率，甲烷选择性的氧化生成了CH3OH和HCOOH。在140 ºC、40大气压（CH4 : CO : O2 : N2 = 2.25 : 1 : 0.5 : 0.25）条件下反应3 h，甲烷在1%Pd/C-四氯代对苯醌催化剂上选择性的氧化生成了CH3OH，TON可以达到98 h-1，并且没有观察到明显的过度氧化。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 物理化学 |
| 公开日期 | 2011-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/114861]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 安增建. 温和条件下的甲烷液相选择氧化[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
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