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题名膦基复合催化剂高效催化二氧化碳合成环状碳酸酯
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作者
张贺明
孟婵
董丽
苏倩
成卫国
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机构
郑州大学河南先进技术研究院
中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京市重点实验室
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出处
《过程工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期987-994,共8页
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文摘
二氧化碳(CO_(2))既是造成温室效应的主要气体,也是一种重要的C1资源,CO_(2)资源化利用是全球战略目标和研究热点,以CO_(2)与环氧化合物为原料合成环状碳酸酯是其高效高值化利用的主要途径。为解决以往催化剂体系存在的催化剂稳定性差、催化活性低、催化剂制备复杂等问题,本研究以高稳定性的氧膦化合物与过渡金属盐进行复配,通过调控过渡金属盐和氧膦化合物的比例,形成不同配比的二元复合催化体系,优选了最佳过渡金属盐和最佳比例(三丁基氧膦与溴化锌摩尔比为2:1,即[2Bu3PO-ZnBr2]),考察了催化剂用量、CO_(2)压力、反应时间、反应温度的影响,在最佳反应条件下(130℃,3 h,3 MPa),环氧丙烷(PO)的转化率可达92%。通过相关表征揭示了膦基复合催化体系与反应物之间的相互作用,提出了可能的催化机理。[2Bu3PO-ZnBr2]催化体系在循环使用5次后,依然能够保持高催化活性。本研究提出的膦基二元复合催化体系可为催化剂设计和CO_(2)利用提供思路。
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关键词
二氧化碳
环加成反应
环状碳酸酯
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Keywords
carbon dioxide
cycloaddition reaction
cyclic carbonate
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分类号
X701
[环境科学与工程—环境工程]
TQ225.52
[化学工程—有机化工]
TQ426
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