掺杂磷钼酸催化剂的合成研究开题报告

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1. 研究目的与意义

杂多酸型催化剂具有独特的结构及特性，特别是其假液相反应的特点使之具有较高的催化活性；其酸性及氧化还原性的利用，使它成为传统无机酸催化剂的有效替代品，并在非均相反应方面拥有广阔的开发与应用前景。杂多酸型催化剂在酯化反应、酯交换反应、烷基化反应和缩合反应等类型的反应中有重要的应用，杂多酸型催化剂有较广的应用前景。近年来，人们的环保意识逐渐提高，对环境要求也日渐严格，所以，新型环保型催化剂的开发研究也越来越受关注。杂多酸型催化剂，有着优良的催化性能，不但解决了催化剂分离等诸多的问题，又保留了杂多酸催化剂活性高选择性好的优点。国内外积极的对杂多酸型催化剂进行基础研究与应用研究，使催化剂研发与应用进入了新的历史时期。固载杂多酸催化剂是化学工业生产中有潜力的多功能的新型催化剂。

2. 国内外研究现状分析

杂多酸均相催化存在催化剂回收困难及一定程度的污染、腐蚀等问题，而且杂多酸比表面积较小，不利于充分发挥催化活性。因此，把杂多酸有效地负载于多孔载体上，大大提高其比表面积，进行非均相催化反应，将为其应用开辟更广阔的前景。目前国外研究较多的是负载型杂多酸催化剂在有机反应中的回收和再利用，国内的研究则侧重于杂多酸的改性、在新反应领域里的应用及载体的改进。在很大程度上杂多酸固载化后不但实现了重复使用，这也是未来绿色环保化学发展的必然方向。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.合成磷钼酸，并且引入不同组分的铜离子和钾离子

2.采用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、红外光谱仪(ir)、等离子光谱仪(icp)等仪器对制备的掺杂磷钼酸催化剂晶体进行结构和性能表征。

4. 研究创新点

由于杂多酸化合物具有氧化物和分子筛的结构特点，同时具有酸性和氧化还原性，使之在理论研究和应用前景方面引起了广大科技工作者的广泛兴趣。杂多酸体系作为一种新型的多功能催化剂，在工业催化上得到广泛的应用，而有关探讨碱金属元素如钾、过渡金属元素如铜等的掺杂对杂多酸催化剂性能的影响的报导较少，本研究工作在合成具有Keggin结构的杂多酸H3PMo12O40基础上，选择添加铜、钾等元素，考察了这些元素的掺杂对杂多酸催化剂的作用，并通过XRD、红外光谱等实验技术，探讨这些元素的掺杂对磷钼酸杂多酸化合物结构和热稳定性的影响。