纳米孔道限域离子液体催化羟醛缩合过程研究

基本信息
批准号:21676277
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:闫瑞一
学科分类:
依托单位:中国科学院过程工程研究所
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王耀锋,戴力,郭伟,刘丹,李玉超,白银鸽,李维俊
关键词:
离子液体催化机理纳米限域羟醛缩合甲基丙烯酸甲酯
结项摘要

The aldol condensation of formaldehyde and propaldehyde is the critical step in the process of methyl methacrylate production from C2 and syngas. Traditional catalyst for aldol condensation has much disadvantage such as inefficiency, strongly corrosive and difficult to recycle. The ionic liquid catalyst with high efficiency needs to solve the stability and the loss in the using. High efficiency catalyst for the aldol condensation of formaldehyde and propaldehyde and the reaction mechanism research is urgent need for the development of this clean process for aldol condensation. In this project, limited nanospace ionic liquids will be designed and prepared through changing the anion type, group and the structure of cation, in order to attain the rule of the properties and the boundary dimension. The limited nanospace ionic liquids will be revised to get high efficiency catalyst for the aldol condensation of formaldehyde and propaldehyde. Combining in-suit detection method with molecular simulation, the synergistic effect and the reaction mechanism in the aldol condensation will be studied. This will give theoretical support for the critical technique to cleanly produce methylacrolein and methyl methacrylate. Also this is good for the modification of aldol-condensation catalyst and the extensive application of aldol condensation reaction in theory.

甲醛与丙醛羟醛缩合制备甲基丙烯醛是煤基合成气-C2路线清洁生产甲基丙烯酸甲酯的关键步骤。传统催化剂存在效率低、腐蚀性强及无法重复使用等问题,新型绿色离子液体高效催化剂仍存在流失和稳定性问题。设计开发高效催化剂和反应过程机理研究是推动甲基丙烯酸甲酯技术进步及羟醛缩合绿色反应过程推广应用的关键和迫切需求。本研究将通过“瓶中造船”方式制备稳定的限域离子液体催化材料,合成不同种类的限域离子液体催化剂,获得限域离子液体性能调变规律和边界尺寸,并进行以甲醛与丙醛的羟醛缩合反应为实例的催化过程研究,探索限域离子液体催化材料的构效关系;结合原位在线检测手段辅助以分子模拟,系统地研究纳米限域离子液体催化剂催化羟醛缩合反应过程的催化过程机制和可能的协同效应关系,为羟醛缩合反应高效离子液体催化剂的改进和应用推广提供新的途径,同时为通过羟醛缩合高效、绿色合成甲基丙烯醛及甲基丙烯酸甲酯清洁技术开发提供理论指导。

项目摘要

甲醛与丙醛羟醛缩合制备甲基丙烯醛是煤基合成气-C2路线清洁生产甲基丙烯酸甲酯的关键步骤。传统催化剂存在效率低、腐蚀性强及无法重复使用等问题,新型绿色离子液体高效催化剂仍存在流失和稳定性问题。设计开发高效催化剂和反应过程机理研究是推动甲基丙烯酸甲酯技术进步及羟醛缩合绿色反应过程推广应用的关键和迫切需求。本研究通过负载与构筑等制备稳定的限域离子液体催化材料,合成不同种类的限域离子液体催化剂,获得了限域离子液体链长调变规律和边界尺寸,并进行以甲醛与丙醛的羟醛缩合反应为实例的催化过程研究,探索限域离子液体催化材料的构效关系;结合原位在线检测手段辅助以分子模拟,研究了纳米离子液体催化剂催化羟醛缩合反应过程的催化过程机制,为羟醛缩合反应高效离子液体催化剂的改进和应用推广提供新的途径,同时为通过羟醛缩合高效、绿色合成甲基丙烯醛及甲基丙烯酸甲酯清洁技术开发提供理论指导。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
3

面向工件表面缺陷的无监督域适应方法

面向工件表面缺陷的无监督域适应方法

DOI:
发表时间:2021
4

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

DOI:
发表时间:2017
5

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2021.04.004
发表时间:2021

闫瑞一的其他基金

相似国自然基金

1

离子液体催化的羟醛缩合温和转化新过程

批准号:21878293
批准年份:2018
负责人:李春山
学科分类:B0801
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

双功能离子液体催化剂设计及其催化羟醛缩合反应机理研究

批准号:21406244
批准年份:2014
负责人:闫瑞一
学科分类:B0807
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

新型酸-碱双功能离子液体制备、表征及催化正戊醛羟醛缩合反应研究

批准号:21506046
批准年份:2015
负责人:安华良
学科分类:B0807
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

纳米限域离子液体催化烷基化反应的基础研究

批准号:21776281
批准年份:2017
负责人:姚晓倩
学科分类:B0801
资助金额:64.00
项目类别:面上项目