一、固定化催化剂催化合成三醋酸甘油酯(论文文献综述)
黄静[1](2021)在《多孔固体碱催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油研究》文中研究说明随着人口快速增长和工业迅速发展,人类对能源需求日益增长,导致严重的能源紧缺和环境危机。在催化剂作用下,由生物油脂与醇类发生酯交换反应合成的生物柴油可作为化石燃料的理想替代品。本文通过调整活性组分、载体和制备条件等因素,制备出活性组分分散好、有效活性位点数量多和稳定性高的多孔固体碱催化剂,提出了简单、有效和可行的合成路线,形成了“经济、高效、稳定、温和、环保”的多孔碱催化合成生物柴油体系。结合X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、Hammett指示剂、CO2程序升温化学吸附(CO2-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)等方法对催化剂进行结构表征和表面性质测试,以大豆油与甲醇的酯交换反应为催化反应模型,探讨活性组分分散程度、活性组分与载体之间的相互作用和有效活性位点数量对催化剂性质和性能的影响,并研究在不同催化剂作用下酯交换反应过程的宏观动力学和热力学。取得主要成果如下:(1)以树突纤维状二氧化硅为载体,采用浸渍法制备了不同金属(K、Ca和Zn)改性二氧化硅催化剂。结果表明,K/SiO2具有良好的表面性质和较高的催化活性。其中,0.9K/SiO2表面分布着丰富的多孔结构(比表面积为8.86m2·g-1和孔容积为0.01 cm3·g-1)、较强的碱性强度(9.8<H_<12.2)和较多的碱性位点数量(5.42 mmol·g-1)。在催化剂浓度为2.5 wt.%、甲醇/原料油摩尔比为9/1、反应温度为338 K、反应时间为90 min的最佳反应条件下,生物柴油的产率可达97.56%。催化剂在重复使用四次后,产率为61.16%。该反应符合一级反应,表观活化能为68.25 k J·mol-1,活化过程中活化焓为65.53k J·mol-1,活化熵为-73.49 J·mol-1·K-1,活化吉布斯自由能为88.90~90.30k J·mol-1。这些都归因于在多孔催化剂中K离子的有效分散和K-O-Si键的存在,导致有效活性位点数量增加,以及相应的碱性增强和碱量增加,从而提高催化性能。(2)在上述研究基础上,通过醋酸钾浸渍二维金属有机框架配合物合成了纳米K/ZnO碱催化剂。结果表明,K/ZnO催化剂由30~100 nm纳米颗粒堆叠而成。其中,10K/ZnO具有较高的比表面积(20.72 m2·g-1)、较大的孔容积(0.03 cm3·g-1)和较多的碱量(4.97 mmol·g-1),且表面分布着大量的中强碱(~693和~858 K)和强碱(~1051 K)。由于催化剂存在多孔结构、高度分散的K离子、K-Zn-O和K-O-Zn键,10K/ZnO表现出较好的催化性能和重复使用性,生物柴油产率分别为91.24%(第一次)和54.74%(第五次)。经过响应曲面法优化和修正后,在K含量为12 wt.%,催化剂浓度为3.0 wt.%、甲醇/原料油摩尔比为8/1、反应温度为338 K、反应时间为100 min的最佳反应条件下,生物柴油的产率可达97.25%。该反应满足一级反应,表观活化能为67.59 k J·mol-1,活化过程中活化焓为52.62 k J·mol-1,活化熵为-118.16J·mol-1·K-1,活化吉布斯自由能为90.78~92.55 k J·mol-1。(3)采用软模板法制备了中空CaCO3,在N2气氛下经973 K焙烧成功制备出中空笼状CaO碱催化剂(CaO-700N)。结果表明,CaO-700N具有多孔中空笼状结构、较高的碱性强度和密度,且高效催化酯交换反应合成生物柴油。在催化剂浓度为3.0 wt.%、甲醇/原料油摩尔比为15/1、反应温度为338 K、反应时间为2 h的最佳反应条件下,生物柴油的产率可达97.80%。催化剂在重复使用五次后仍保持良好的稳定性,产率为90.30%。这是因为在炭化的表面活性剂上纳米CaO颗粒以良好的分散状态堆积形成中空笼状CaO,导致催化剂的碱性强度和密度提高,从而实现高效催化。根据表征和催化结果,提出了中空笼状氧化钙催化大豆油转化为生物柴油的反应机理。此外,对CaO-700N催化酯交换反应扩大规模,在4 h内合成生物柴油的产率为95.69%,生物柴油的理化性能符合生物柴油标准。该反应满足一级反应,表观活化能为52.34 k J·mol-1,活化过程中活化焓为49.61 k J·mol-1,活化熵为-128.97 J·mol-1·K-1,活化吉布斯自由能为90.63~93.21 k J·mol-1。
张黎明[2](2020)在《固定化脂肪酶催化性能强化及其在维生素E琥珀酸酯转化中的应用研究》文中指出维生素E琥珀酸酯是目前研究较为成熟的维生素E衍生物,其化学稳定性及许多功效较维生素E均有所改善,不但能弥补维生素E应用方面的不足,同时还能拓宽维生素E的应用领域。目前,在欧美和日本等发达国家,维生素E琥珀酸酯普遍应用在健康食品中,由于其较好的水溶性和稳定性,在绝大多数营养补充剂中(片剂和硬质胶囊形式)添加使用的维生素E均为维生素E琥珀酸酯。同时,用于食品、医药行业的维生素E琥珀酸酯主要是通过酶法催化合成的,本文以课题组之前研究筛选优化过的皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa Lipase,CRL)为研究对象,通过化学修饰和固定化两种方法对酶学性质进行改善,获得高稳定性、高活性的固定化脂肪酶。将其应用到酶法催化合成维生素E琥珀酸酯中,并优化反应条件,以提高产率,从而降低生产成本。主要内容如下:(1)构建了一种基于金属有机骨架化合物(MOFs)ZIF-8前体分子修饰的新型固定化脂肪酶。首先,采用含有ZIF-8前体分子的2-甲基咪唑-4-羧酸对CRL进行化学修饰,修饰度为16.3%,修饰后的CRL催化活性较游离酶提高1.3倍。采用圆二色谱对修饰后的CRL进行表征,结果显示修饰后的CRL二级结构发生了改变,其α-螺旋含量增加到18.9%。将修饰后的CRL进一步用于原位合成固定化的CRL复合材料(mCRL-ZIF-8)。固定后,通过共价键固定的mCRL与通过物理包埋固定的CRL保持相似的活性。对其酶学性质进行研究,结果表明其存储稳定性、有机溶剂的耐受性及可重复使用性均得到改善。(2)制备了一种基于功能性离子液体修饰的新型脂肪酶纳米凝胶。首先,采用离子液体对CRL进行化学修饰,修饰度为19.5%,修饰后CRL的催化活性是游离CRL的1.2倍。圆二色谱结果表明,CRL分子发生了变化,CRL的α-螺旋含量增加到19.6%。修饰后的CRL进一步用于制备脂肪酶纳米凝胶,获得具有优异稳定性的CRL纳米凝胶。其pH和热稳定性,储存稳定性以及对有机溶剂的耐受性均得到了改善。CRL纳米凝胶在乙酸乙酯中的有机溶剂稳定性仍然保留了82.6%的催化活性,而游离CRL仅保留了14.8%。储存7周后,游离CRL仅保留了约17.53%的催化活性,但CRL纳米凝胶的活性几乎不受影响,剩余活性为97.26%。(3)优化了一种新的酶催化合成维生素E琥珀酸酯的方法。CRL纳米凝胶展现出了较高的产率,反应介质为最低Log P值的二甲亚砜(DMSO)时具有最高的产率。对其工艺条件(底物摩尔比、酶浓度、反应温度和反应时间)进行了优化,最优工艺条件为:底物摩尔比1:4,酶浓度6 mg/mL,反应温度55℃,反应时间15 h。在此条件下,产率达到了62.58%。
李宁宁[3](2020)在《酶@无机物复合纳米花的制备及催化合成精细化学品的研究》文中进行了进一步梳理精细化学品是具有特定功能且使用性较高的一类化学物质,在食品、药物、催化剂等领域应用广泛,但传统的化学合成多难符合可持续发展的要求。而选用酶催化剂的生物催化,不仅反应条件温和,而且专一性强以及绿色高效。然而游离酶在实际应用中存在环境耐受性差和难以重复利用等缺点,但固定化是改善此类性能最有效的方法。由于酶的种类不同,不同的固定化方式对酶的负载率及活性等方面会有不同影响,因此选择适于该酶的固定化方法十分重要。本文主要是基于生物矿化原理,将酶蛋白与磷酸盐共沉淀及结晶以制得固定化酶,增强其催化性能和稳定性,并将其应用于催化合成精细化学品(1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油酯和5’-氟脱氧腺苷),进一步拓展生物催化方法的应用范围。1,3-二油基-2-棕榈酰甘油酯(OPO)属于三酰基甘油酯,是母乳脂肪的重要组成成分之一,是婴幼儿配方奶粉中常用的重要添加剂之一。在这项工作中,选用毕赤酵母菌株GS115表达TLL脂肪酶,在生物矿化作用下经过共沉淀固定脂肪酶,合成TLL@羟基磷灰石纳米花(TLL@Ca P,TLL@HAp-NFs)。在40°C水浴放置5小时后,TLL@Ca P可以保证酶活性几乎没有损失,而游离酶的相对剩余活性仅为54%。在70°C时,前1小时内游离酶活性迅速下降至23%左右,TLL@Ca P仅损失了约30%的相对酶活,温度稳定性明显提高。优化催化反应条件后,当反应中含水量为2%,底物PPP/OA摩尔比为1:6,加入6 m L正己烷溶解,加入脂肪酶20 mg·m L-1(20%),35°C反应12小时,产物中OPO含量可达到50.6%,比游离酶TLL的催化产率高约1.3倍。在循环催化5次后,反应液中OPO含量仍在90%以上。因此该固定方法的选用,有效改善了脂肪酶的热稳定性和催化活性,且使用磷酸钙作为无机成分的脂肪酶@无机物复合纳米花催化中安全可靠,没有高分子载体单体泄漏而污染的风险,有助于加强和保护婴幼儿食品安全。另外,我们还探索了制备一种可有效合成有机氟化合物的固定化生物催化剂,以将生物催化方法拓展应用于药物和放射性医疗氟化物的合成。经过氟化酶(FDAS)和表达条件的筛选,选用大肠杆菌Rosetta(DE3)作为表达宿主,在上述固定的基础上,并根据氟化酶的特性,在固定时加入氟离子浓度为20 ppm,氟化酶浓度为70μg·m L-1,磷酸盐缓冲液p H为7.5,制备氟化酶@氟化羟基磷灰石纳米花(FDAS@FHAp-NFs)。通过SEM,XRD和FT-IR表征可以看出,该纳米花复合物的花瓣尺寸较氟化酶@羟基磷灰石纳米花(FDAS@HAp-NFs)小,并通过XRD和FT-IR的比对,对酶原有的结构影响较小。FDAS@FHAp-NFs的kcat/Km值大约是游离酶的2倍,固定化后催化效率更高。在50°C下,8小时后FDAS@FHAp-NFs仍有62.6%的初始活性,且温度曲线趋势平稳,然而FDAS@HAp-NFs只有30%的相对剩余酶活,游离酶则几乎失活。因此,运用该固定方法在溶液中加入氟离子提高了氟化酶的温度稳定性和酶的催化活性。总之,本论文中采用仿生策略制得酶@无机复合物纳米花固定化酶催化剂,在提高酶的热稳定性和环境耐受性基础上,不仅没有损失酶活,反而借助纳米花中模拟的大分子拥挤效应在空间上限制了酶蛋白多肽链的去折叠,且无机成分Ca2+可与氨基酸残基的羧基及氨基络合和配位,这些有效稳定了酶蛋白的空间结构,保护了酶蛋白的催化活力。因纳米花的结构增大了固定化载体的表面积,增加了底物与固定化酶的接触机会,从而增加了酶蛋白的催化活性和催化动力学性能。且使用磷酸钙无机组分与酶蛋白共沉淀和结晶,固定化和催化工艺与技术节能环保、绿色高效,为精细化学品的绿色合成提供了较好的理论基础和技术借鉴。
蔡志锋,张彩凤[4](2020)在《负载型离子液体催化酯化法合成三醋酸甘油酯》文中研究说明研究了以磺酸咪唑基离子液体催化甘油和醋酸通过直接酯化法合成三醋酸甘油酯反应,结果表明,[(n-Bu-SO3H)MIm][HSO4]离子液体催化性能最好。采用浸渍法将其固载在SiO2的表面,利用FT-IR对催化剂结构进行了表征,考察反应工艺条件对甘油转化率和三醋酸甘油酯选择性的影响,结果表明,在催化剂用量8%,醋酸与甘油物质的量比6∶1,110℃条件下反应8.0 h,甘油转化率可达到97.2%,对应的三醋酸甘油酯选择性可达21.2%。回收的催化剂经重复使用4次,反应体系中甘油转化率和三醋酸甘油酯选择性无明显下降。
赵晓曼[5](2019)在《棉织物表面酯酶催化原位聚合疏水化改性研究》文中提出棉纤维资源丰富、价格低廉,具有质量轻、强度高、成本低、可再生等特点,但是由于棉纤维具有很强的极性和亲水性,使其在使用过程中存在易沾污、抗皱性差、易滋生细菌、与非极性树脂间的界面粘结性差等问题。因此,需要对棉纤维进行表面功能化改性,降低棉纤维表面的亲水性,解决棉纤维因其亲水性而产生的应用局限性问题。本文利用棉织物表面纤维素分子富含羟基及酯酶(角质酶/脂肪酶)在无水条件下可以催化酯交换反应的特性,一方面将三油酸甘油酯中的疏水性分子结构油酸酯长链通过角质酶催化接枝到棉织物表面,降低棉织物表面亲水性;另一方面,在酯酶催化酯交换反应合成功能性聚酯的基础上,分别在棉织物表面酶促原位合成疏水性聚酯、多元醇聚酯和氟化多元醇聚酯,实现棉织物表面的疏水化功能改性,建立一种新型、高效的非均相体系中棉织物表面酶促功能化改性体系。为了提高酶促合成聚酯反应的单体转化率和聚酯聚合度,系统研究脂肪酶催化二羧酸酯与二醇酯、二羧酸酯与多元醇(乙二醇/丙三醇)、氟化二羧酸酯与乙二醇的酯交换反应,在此基础上提高棉织物表面疏水性。具体研究内容及主要结论如下:(1)利用角质酶在无水环境中的反向催化特性以及棉织物表面纤维素分子富含羟基的特性,在非均相体系嗜热放线菌(Thermobifida fusca)角质酶催化作用下,将三油酸甘油酯分子结构中的油酸酯长链接枝到棉织物表面的纤维素上。通过水滴润湿时间及溴酚蓝液滴测试方法表征改性后棉织物表面的润湿性变化,改性棉织物的水滴润湿时间为1.91 s,溴酚蓝液滴润湿时间为3 s;通过扫描电子显微镜、全反射红外光谱、液质联用、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱一系列测试手段表征分析改性棉织物表面形貌及化学结构的变化,证明油酸酯长链成功接枝到棉织物表面的纤维素分子上,阐明棉织物表面角质酶催化接枝改性作用机制。(2)采用超声波辅助固定化南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica Lipase B,CALB)催化二羧酸酯(乙二醇二乙酸酯)和二醇酯(戊二酸二乙酯)发生酯交换反应,合成脂肪族聚戊二酸乙二酯,通过核磁共振氢谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱测试手段表征生成的聚戊二酸乙二酯,探讨超声波处理分别对初始反应动力学、聚合度、单体转化率的影响。在相同酶载量条件下,在不影响生成聚酯分子大小的情况下,超声波的应用将反应时间从24 h缩短至7 h;超声波可以强化初始反应动力学,提高单体转化率和聚酯的聚合度。在此基础上,在棉织物表面通过疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)脂肪酶催化原位合成聚戊二酸乙二酯,实现棉织物表面功能改性,通过测定其静态接触角、折皱回复角表征棉织物的疏水性和抗皱性,改性棉织物的静态接触角为127.01°,溴酚蓝液滴润湿时间远大于32 s,显着高于棉织物表面角质酶催化接枝油酸酯后的溴酚蓝润湿时间(3 s),其折皱回复角提高了30.13%。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱和核磁共振氢谱表征改性棉织物表面化学成分变化,结果表明棉织物表面脂肪酶催化原位合成了低聚物聚戊二酸乙二酯,并且以涂层方式沉积在棉织物表面,赋予棉织物表面疏水性能。(3)采用固定化脂肪酶CALB在真空条件下催化二羧酸酯单体(己二酸二甲酯/丁二酸二甲酯)和多元醇(乙二醇/丙三醇)聚合生成四种新型多元醇聚酯,即聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚己二酸丙三醇酯、聚丁二酸丙三醇酯,通过核磁共振氢谱和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱表征生成的多元醇聚酯,探究反应底物分子结构对多元醇聚酯的平均聚合度和单体转化率的影响。结果表明,反应底物己二酸二甲酯比丁二酸二甲酯反应性更强,乙二醇比丙三醇反应性更好;在四组酶促聚酯合成反应中,酶促合成聚己二酸乙二醇酯的单体转化率最高,为88.5%,其余三组酶促合成多元醇聚酯的单体转化率均在50%以下;固定化脂肪酶CALB催化合成的多元醇聚酯平均聚合度在23之间,均为低聚物。(4)基于脂肪酶催化合成多元醇聚酯的反应,在棉织物表面通过疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)脂肪酶催化原位合成多元醇聚酯,功能化改性棉织物。采用正交试验设计方法,以静态接触角为评价指标,以反应温度、酶载量和反应时间为影响因素,优化了棉织物表面酶促原位合成多元醇聚酯的疏水化改性工艺。棉织物表面分别原位合成聚己二酸乙二醇酯(A0)、聚丁二酸乙二醇酯(B0)、聚己二酸丙三醇酯(C0)、聚丁二酸丙三醇酯(D0)的最优工艺分别为A0-真空45℃、50%(v/w)脂肪酶、反应8h,B0-真空55℃、35%(v/w)脂肪酶、反应8 h,C0-真空45℃、50%(v/w)脂肪酶、反应8 h,D0-真空35℃、50%(v/w)脂肪酶、反应6 h;最优工艺条件下改性棉织物的静态接触角分别为111.99°±3.61°(A0)、136.89°±2.76°(B0)、130.05°±4.98°(C0)、132.40°±1.80°(D0);与前期研究中棉织物表面原位合成聚戊二酸乙二酯的静态接触角相比,除原位合成聚己二酸乙二醇酯(A0)之外,其余三组在最优条件下改性棉织物的静态接触角分别提高了7.78%(B0)、2.39%(C0)、4.24%(D0)。通过扫描电子显微镜和全反射红外光谱表征分析最优工艺下改性棉织物表面形貌变化和化学成分变化,结果表明,棉织物表面原位沉积有一层片状或者颗粒状或者网状结构的低聚物多元醇聚酯分子,从而使棉织物表面疏水性得到改善。(5)采用固定化脂肪酶CALB催化氟化二羧酸酯单体与乙二醇通过酯交换反应合成三种新型氟化多元醇聚酯(即聚四氟丁二酸乙二醇酯、聚六氟戊二酸乙二醇酯和聚八氟己二酸乙二醇酯),采用核磁共振氢谱和氟谱、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱、红外光谱和热重分析等测试手段表征生成的氟化多元醇聚酯分子。探讨反应底物的类型与大小、反应温度、反应器类型、反应时间及催化剂存在与否分别对单体转化率的影响,优化酶促氟化多元醇聚酯合成工艺。结果表明,脂肪酶CALB对短链氟化二酯的催化活性更高;三组酶促合成反应中,四氟丁二酸二甲酯与乙二醇发生酶促聚合反应的单体转化率更高;脂肪酶CALB对氟化多元醇聚酯合成反应没有明显的促进作用;在不使用脂肪酶CALB时,反应温度为40℃时单体转化率可以达到反应温度为70℃时的高转化率水平;超声波处理对酶促聚酯合成反应单体转化率的影响与初始氟化二酯单体的分子量成正相关;最优工艺条件为首先将反应混合液在超声波40℃水浴条件下反应1 h,然后在真空(2 mbar)40℃条件下反应6 h;单体转化率和氟化多元醇聚酯的平均聚合度均与氟化二酯单体的分子大小成反比;合成的三种氟化多元醇聚酯的热稳定性与其氟化亚甲基的含量呈反比。在此基础上,通过脂肪酶催化在棉织物表面原位合成氟化多元醇聚酯,其中原位合成聚四氟丁二酸乙二醇酯的棉织物表面溴酚蓝液滴润湿时间大于60 min,实现棉织物表面酶促原位聚合疏水化功能改性。
申桂英[6](2018)在《离子液体在催化领域的研究进展与工业化应用》文中提出综述了近两年离子液体催化剂在酯化反应、重排反应、羰基化反应和二氧化碳环加成反应中的研究进展,并介绍离子液体在烷基化和碳酸酯工业化生产中的实践。
陈守敏[7](2018)在《智能聚离子液体微凝胶的合成及其用于催化领域的研究》文中指出发展可替代石油的清洁能源是目前研究的一大重难点;在众多研究中,有研究者尝试使用生物柴油来代替石油燃料,也有研究者希望通过固定CO2,合成以石油为原料的化学试剂。这些研究工作往往涉及到催化反应过程,因此,设计绿色高效的催化剂有助于推进发展可替代石油的清洁能源。均相催化剂通常具有较高的活性和选择性,然而,在实际应用中存在分离回收困难等问题;而异相催化剂虽然较容易分离回收,但是其催化活性一般要低于均相催化剂。协调催化活性与分离回收性能,是发展绿色高效催化剂道路上必须克服的障碍。将高比表面积、高孔隙率的聚离子液体微凝胶作为催化剂载体,可以为催化反应提供准均相限域环境,保持催化剂高效的催化活性,并且易于分离回收。同时,利用微凝胶的刺激响应能力,还能借助外界刺激对催化反应进行调控,进而实现催化材料的智能化。进一步结合离子液体的催化性能和易设计性,不仅能促进智能催化材料的多样化,还可能使智能催化材料产生新的性质。…通过合理的设计,本论文合成了 UCST型聚阳离子液体微凝胶IL-UM、LCST型聚阴离子液体微凝胶CPIL和CO2响应性聚离子液体微凝胶CSM。实验表明,IL-UM和CPIL微凝胶能够在水、甲醇及水/甲醇混合溶液中发生不同类型的温度响应性体积相转变行为;而CSM微凝胶能在水、DMAc及水/DMAc混合溶液中发生温度响应性体积相转变行为,并能响应C02,引起体积相转变行为变化。改变混合溶液的组成比例,能对微凝胶的温度相转变行为进行调节,使相图上表现出共-非溶剂(或共-溶剂)相分离现象。在刺激响应性基础上,本论文结合微凝胶催化生物柴油合成或环加成反应的能力,实现了智能聚离子液体微凝胶对催化反应的非单调调控。这些实验结果表明,聚离子液体微凝胶具有作为智能催化材料的潜力。
徐世杰[8](2015)在《地沟油制备生物柴油及相关衍生物合成研究》文中指出众所周知石油是一种不可再生的能源,其随着人类社会的发展而被大量消耗。在可以预见的未来石油必将面临枯竭的境地。石化燃料的过量消耗引起如大气污染和温室效应等环境问题。因此,许多国家都在能源替代方面做了很多的研究,生物柴油是绿色可再生能源的重要组成部分。据不完全统计,我国年均产生约五百万吨废弃油脂,生物柴油产业适应于国情,一般采用此类废弃油脂作为生物柴油的生产原料。所以本论文针对地沟油催化合成生物柴油新型非均相催化剂的制备,生物柴油衍生物和副产物甘油衍生物合成进行了研究。具体内容包括:1、通过文献调研,采用酸化-水化脱胶法,对地沟油进行脱胶处理,并进行地沟油脱水处理。使得地沟油适合于预酯化和酯交换反应合成生物柴油。2、对比实验室自制三种磁性固体酸催化剂。确定Al2O3-ZrO2/Fe3O4为地沟油甘油酯化反应的催化剂。单因素实验确定其制备工艺为:Al与Zr摩尔比8:1;煅烧温度500℃;煅烧时间2h。并通过单因素及响应面实验,得到其催化地沟油甘油酯化最优条件为:醇酸摩尔比为0.5、催化剂用量为0.59%、反应温度为221.24℃、反应时间为2.55h,酯化率达99.67%,地沟油酸值由114.82mgKOH·g-1降至0.39mgKOH·g-1,到达均相碱催化酯交换合成生物柴油的要求。回收使用催化剂5次,酯化率保持在97%以上。3、对比实验室自制两种磁性固体碱催化剂。最终确定K2CO3-Al2O3/Fe3O4作为酯交换合成生物柴油催化剂。通过单因素确定催化剂制备条件为:醋酸钾浸渍浓度为40%;煅烧温度500℃;煅烧时间为2h。通过单因素及正交实验,得到酯交换最优条件:醇(甲醇)油摩尔比为10:1,催化剂用量为2.1%,反应时间为1.5h,反应温度为68℃,生物柴油产率为89.57%。回收使用催化剂3次,生物柴油产率保持在77%以上。4、以生物柴油为原料,磷酸为脂肪酸甲酯环氧化催化剂。利用正交实验优化的最佳工艺为:磷酸、双氧水和甲酸用量分别为脂肪酸甲酯质量的1.5%、7%和12%,反应温度65℃,反应时间4h。合成的环氧脂肪酸甲酯环氧值为5.48%,达到工业一等品等级要求。5、收集回收酯交换合成生物柴油副产物甘油,经稀释、调节pH值、分液、脱水和减压蒸馏工序得到精制甘油,纯度为98%。以磷钨酸作为甘油与醋酸酯化催化剂,通过正交实验得到的最优工艺条件为:醇(甘油)酸(醋酸)摩尔比为5,催化剂用量5.5%,带水剂为0.54mL·g-1,反应时间4h,三醋酸甘油酯产率为97.24%。
任亚辉[9](2015)在《基于甘油乙酰化反应的高选择性催化剂研究》文中指出甘油是制备生物柴油时的主要副产物,甘油经过乙酰化后的产物为单醋酸甘油酯(MAG)、双醋酸甘油酯(DAG)和三醋酸甘油酯(TAG);其中MAG广泛用作制造食品、粘胶、肥皂、蜡烛以及化纤等原料,也可用来作为火药、醋酸纤维素涂料、鞣制皮革和燃料的溶剂以及增塑剂;TAG可以用作生物柴油的燃料添加剂,单醋酸甘油酯和三醋酸甘油酯作为甘油的衍生物,提高了甘油的使用性能,这为甘油的综合利用开辟了一个新的方向。本实验拟以甘油和冰乙酸为原料,通过研究不同类型的催化剂,筛选出对某单一产物较高的催化剂,用来制备高单醋酸甘油酯含量或者高三醋酸甘油酯含量的产物,具体的实验内容如下:(1)本实验主要采用了PTSA/SBA-15作为催化剂。考察了催化剂的制备条件对催化性能的影响,通过FT-IR、BET和XRD表征可知活性组分PTSA((对甲苯磺酸)已负载到载体SBA-15上;由TG-DTG表征可知,催化剂负载后进行活化的温度不应超过300℃,本实验采用的活化温度为250℃。考察了催化剂制备MAG时的性能,并对甘油和乙酸直接酯化合成单醋酸甘油酯的工艺条件进行优化。通过实验可知,催化合成单醋酸甘油酯的最佳条件为:醇酸摩尔比为1:3,反应时间为3 h,反应温度为110℃,催化剂的使用量为甘油质量的20%,PTSA的最佳负载量为使用2 mol/L的对甲苯磺酸溶液进行浸渍负载。在此反应条件下,甘油的转化率可达到95.21%,单醋酸甘油酯的收率达到77.55%。制备TAG的试验中,在第三章确定的工艺条件下考察了负载量及催化剂使用量对乙酰化反应中得到TAG收率的影响。根据第三章的最优反应条件,筛选出对应此反应最好的催化剂为:使用TPSA/SBA-15,在此条件下,三醋酸甘油酯的收率可达到46.69%,此时催化剂的制备条件为使用1 mol/L的PTSA无水乙醇溶液进行浸渍,所使用催化剂的质量为甘油质量的15%。(2)本实验分别采用溶液沉淀法和共沉淀法制备出ZrO2和ZrO2-TiO2,然后使用磷钨酸(TPA)作为活性组分,制备TPA/ZrO2、TPA/ZrO2-TiO2两种催化剂。通过对催化剂进行FT-IR、BET和XRD表征可知,TPA负载到ZrO2、ZrO2-TiO2载体上,由TG-DTG表征可知,催化剂负载后进行活化的温度不应超过300℃,本实验采用的活化温度为250℃。比较TPA/ZrO2和TPA/ZrO2-Ti O2两种催化剂在制备TAG的催化活性,以及TPA/ZrO2在制备MAG的催化性能。通过比较可知,在相同的条件下TPA/ZrO2在制备TAG方面具有更好的催化性能。实验以TPA/ZrO2作为催化剂,对反应条件进行了优化。优化后的最佳反应条件为:TPA的负载量为催化剂质量的5%,载体的最佳焙烧温度为500℃,催化剂的用量为5%(相对应与所加甘油质量),反应体系为密闭的高压反应釜,反应温度为130℃,反应时间为4h,参与反应的醇酸摩尔比为1:9。在此反应条件下,三醋酸甘油酯的收率达到56.88%。制备MAG的实验中,根据第二章所优化出的最佳制备工艺条件,考察负载量对生成MAG收率的影响,在第二章最优的反应条件下,筛选出了对应此反应最好的催化剂为15%(wt.)TPA/ZrO2,催化剂使用量为(甘油质量)20%(wt.)。在此条件下,单醋酸甘油酯的收率可达到66.87%,甘油的转化率可达到85.48%。(3)本实验采用SO42-/ZrO2作为催化剂。考察催化剂的制备条件以及不同的工艺条件对催化剂的影响,通过FT-IR、BET和XRD表征可知活性组分SO42-负载到载体ZrO2上;由TG-DTG表征结果可知,催化剂负载后进行活化的最佳活化温度为500℃。考察了催化剂在制备TAG的催化性能,并对甘油和乙酸直接酯化合成TAG的工艺条件进行优化。通过实验可知,催化合成TAG的最佳条件为:醇酸摩尔比为1:3,反应时间为7 h,催化剂的使用量为甘油质量的5%,反应温度为开始的3 h控制反应温度为100℃,之后升温到120℃,然后保持120℃。此时甘油的转化率为99.38%,三醋酸甘油酯的收率达到38.31%。制备MAG的实验中,根据第二章所优化出的最佳制备工艺条件,考察负载量对反应的影响,在第二章最优的反应条件下,筛选出了对应此反应最好的催化剂为:使用1 mol/L的硫酸进行浸渍、在800℃条件下进行活化SO42-/ZrO2催化剂,并且催化剂的使用量为甘油质量的20%,在此条件下,单醋酸甘油酯的收率达到74.85%,甘油的转化率为79.92%
熊国焱,李军,刘璇,吴强,黄兰[10](2014)在《全氟磺酸树脂/SiO2催化合成三醋酸甘油酯》文中研究指明研究了醋酸和甘油在SiO2负载的全氟磺酸树脂催化作用下制备三醋酸甘油酯(TA)的工艺。考察了催化剂用量、催化剂负载量、催化剂目数、反应时间、搅拌速度对反应的影响,并对反应中生成水和催化剂寿命作了分析。在常压下最佳工艺条件为:催化剂负载量为23.4%,用量为甘油质量的5%,醇酸物质的量比9:1,在110℃、300RPM下采水反应4h,可使三醋酸甘油酯含量达到98%以上。
二、固定化催化剂催化合成三醋酸甘油酯(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固定化催化剂催化合成三醋酸甘油酯(论文提纲范文)
(1)多孔固体碱催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 生物柴油简介 |
1.1.1 生物柴油的定义和分类 |
1.1.2 生物柴油的研究意义 |
1.1.3 生物柴油的发展现状 |
1.2 生物柴油的合成 |
1.2.1 生物柴油的合成方法 |
1.2.2 生物柴油的表征方法 |
1.2.3 酯交换反应的催化剂 |
1.3 多孔固体催化剂的制备及其应用 |
1.3.1 多孔固体催化剂的制备方法 |
1.3.2 多孔固体催化剂在合成生物柴油中的应用 |
1.4 本课题研究目的及内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究特色与创新点 |
第二章 多孔K/SiO_2碱催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验仪器与设备 |
2.2.4 多孔K/SiO_2碱催化剂的制备方法 |
2.2.5 催化剂的表征方法 |
2.2.6 催化性能评价及分析方法 |
2.2.7 多孔K/SiO_2催化酯交换反应的动力学参数测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂的结构表征分析 |
2.3.2 活性组分和反应参数对生物柴油产率的影响分析 |
2.3.3 催化剂的可重复使用性分析 |
2.3.4 多孔K/SiO_2催化酯交换反应的动力学与热力学参数分析 |
2.3.5 催化剂的比较分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 纳米K/ZnO碱催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验仪器与设备 |
3.2.4 纳米K/ZnO催化剂的制备方法 |
3.2.5 催化剂的表征 |
3.2.6 催化性能评价及分析方法 |
3.2.7 生物柴油的性能指标测试 |
3.2.8 纳米K/ZnO催化酯交换反应的动力学参数测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的结构表征分析 |
3.3.2 催化性能评价 |
3.3.3 催化剂的可重复使用性分析 |
3.3.4 K/ZnO催化酯交换反应条件的优化 |
3.3.5 生物柴油的燃料性能评价 |
3.3.6 不同改性碱催化剂性能比较 |
3.3.7 纳米K/ZnO催化酯交换反应的动力学与热力学参数分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 中空笼状CaO催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验试剂 |
4.2.3 实验仪器与设备 |
4.2.4 中空笼状CaO催化剂的制备方法 |
4.2.5 催化剂的表征 |
4.2.6 催化性能评价及分析方法 |
4.2.7 生物柴油的性能指标测试 |
4.2.8 中空笼状CaO催化动力学参数测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的结构表征及表面性质分析 |
4.3.2 制备条件和反应条件对生物柴油产率的影响分析 |
4.3.3 催化剂的可重复使用性分析 |
4.3.4 反应机理研究 |
4.3.5 酯交换反应的规模和生物柴油的燃料性能研究 |
4.3.6 不同CaO碱催化剂的制备条件及其在酯交换反应中的催化活性比较 |
4.3.7 中空笼状CaO催化酯交换反应的动力学与热力学参数分析 |
4.3.8 不同固体碱催化酯交换反应的动力学和热力学参数 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
(2)固定化脂肪酶催化性能强化及其在维生素E琥珀酸酯转化中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 脂肪酶 |
1.1.1 脂肪酶概述 |
1.1.2 脂肪酶催化机理 |
1.1.3 脂肪酶的应用及其存在的问题 |
1.2 固定化脂肪酶 |
1.2.1 固定化脂肪酶的制备方法 |
1.2.2 固定化脂肪酶的载体 |
1.3 纳米材料固定化脂肪酶 |
1.3.1 纳米多孔材料-金属有机骨架化合物MOFs |
1.3.2 有机聚合物纳米材料 |
1.3.3 纳米结构酶催化剂的制备方法 |
1.4 维生素E琥珀酸酯 |
1.4.1 维生素E琥珀酸酯的理化性质、用途 |
1.4.2 维生素E琥珀酸酯的制备方法 |
1.5 本课题研究的主要目的、意义和主要内容 |
1.5.1 本课题研究的主要目的和意义 |
1.5.2 本课题研究的主要内容 |
第二章 金属有机骨架共轭脂肪酶的构建 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 主要实验试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 化学修饰CRL |
2.3.2 BCA法测定蛋白质浓度 |
2.3.3 修饰度测定 |
2.3.4 酶活测定 |
2.3.5 制备固定化酶 |
2.3.6 动力学测试 |
2.3.7 稳定性测试 |
2.3.8 固定化酶表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 修饰酶的酶活及圆二色谱 |
2.4.2 固定化酶的表征结果 |
2.4.3 动力学参数 |
2.4.4 固定酶的稳定性 |
2.5 本章小结 |
第三章 功能性离子液体改性脂肪酶纳米凝胶的构建 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂和仪器 |
3.2.1 主要实验试剂 |
3.2.2 主要实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 1-乙烯基-3-乙酸基咪唑溴盐合成 |
3.3.2 化学修饰CRL |
3.3.3 蛋白浓度测定-BCA法 |
3.3.4 修饰度测定 |
3.3.5 酶活测定 |
3.3.6 原位合成脂肪酶纳米凝胶 |
3.3.7 脂肪酶纳米凝胶稳定性 |
3.3.8 固定化酶的表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 优化CRL修饰条件 |
3.4.2 修饰脂肪酶和脂肪酶纳米凝胶的表征结果 |
3.4.3 动力学参数 |
3.4.4 游离酶和脂肪酶纳米凝胶的稳定性 |
3.5 本章小结 |
第四章 固定化脂肪酶催化合成维生素E琥珀酸酯 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂和仪器 |
4.2.1 主要实验试剂 |
4.2.2 主要实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 分析方法 |
4.3.2 维生素E和维生素E琥珀酸酯的标准曲线 |
4.3.4 底物摩尔比对产率的影响 |
4.3.5 酶浓度对产率的影响 |
4.3.6 温度对产率的影响 |
4.3.7 反应时间对产率的影响 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同固定化酶对产率的影响 |
4.4.2 反应介质对产率的影响 |
4.4.3 底物摩尔比对产率的影响 |
4.4.4 酶浓度对产率的影响 |
4.4.5 温度对产率的影响 |
4.4.6 反应时间对产率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 创新点 |
5.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位阶段发表的论文 |
(3)酶@无机物复合纳米花的制备及催化合成精细化学品的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 精细化学品 |
1.1.1 精细化学品研究进展 |
1.1.2 展望 |
1.2 酶的固定化研究进展 |
1.2.1 酶固定化方法简介 |
1.2.2 酶的新型固定化方法 |
1.2.3 生物矿化型固定化酶方法的研究 |
1.2.4 展望 |
1.3 脂肪酶在催化中的应用 |
1.3.1 母乳营养因子1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的研究进展 |
1.3.2 脂肪酶的研究进展 |
1.3.3 展望 |
1.4 氟化酶在催化中的应用 |
1.4.1 含氟化合物的合成及应用 |
1.4.2 氟化酶研究进展 |
1.5 选题背景、目的及主要内容 |
1.5.1 选题背景及目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 模拟生物矿化固定化酶的制备及催化合成母乳营养因子OPO的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与器材 |
2.2.1 菌种和质粒 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 药品与试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 培养基的配置 |
2.3.2 毕赤酵母基因工程菌的构建 |
2.3.3 毕赤酵母筛选 |
2.3.4 酵母蛋白的发酵表达及SDS-PAGE验证 |
2.3.5 酵母蛋白的诱导表达条件的优化 |
2.3.6 标准曲线的绘制 |
2.3.7 对硝基苯酚法测酶活 |
2.3.8 TLL@羟基磷灰石纳米花的制备方法(TLL@Ca P) |
2.3.9 TLL@羟基磷灰石纳米花的表征 |
2.3.10 游离酶和TLL@羟基磷灰石纳米花的热稳定性测定 |
2.3.11 TLL@羟基磷灰石纳米花催化合成OPO |
2.3.12 OPO反应条件优化探究及循环次数对OPO产率的影响 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 酵母蛋白的诱导表达和纯化 |
2.4.2 TLL@羟基磷灰石纳米花的表征 |
2.4.3 游离酶和TLL@羟基磷灰石纳米花的热稳定性分析 |
2.4.4 TLL@羟基磷灰石纳米花与树脂固定化酶的催化对比 |
2.4.5 反应温度和含水量对催化反应的影响 |
2.4.6 反应溶剂和脂肪酶用量对反应的影响 |
2.4.7 反应时间和底物摩尔比对反应的影响 |
2.4.8 循环次数对OPO产率的影响 |
2.5 本章小结 |
3 氟化酶@氟化羟基磷灰石纳米花的制备及催化 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与器材 |
3.2.1 菌种与质粒 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 药品与试剂 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 重组质粒p ET28a-fl A的构建 |
3.3.2 重组基因的蛋白表达及纯化 |
3.3.3 质粒DNA验证和蛋白SDS-PAGE验证 |
3.3.4 重组蛋白表达条件的优化 |
3.3.5 重组氟化酶活力的测定和酶法合成5'-氟脱氧腺苷(5'-FDA) |
3.3.6 金属离子和EDTA对重组氟化酶活力的影响 |
3.3.7 氟化酶-氟化羟基磷灰石纳米花的制备、条件筛选 |
3.3.8 氟化酶-氟化羟基磷灰石纳米花表征 |
3.3.9 氟化酶酶学性质表征 |
3.3.10 温度稳定性的测定 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 重组氟化酶蛋白及纯化的SDS-PAGE验证 |
3.4.2 重组蛋白表达条件的优化 |
3.4.3 金属离子和EDTA对重组氟化酶活力的影响 |
3.4.4 氟化酶-氟化羟基磷灰石纳米花的表征 |
3.4.5 氟化酶-氟化羟基磷灰石纳米花的条件筛选 |
3.4.6 氟化酶酶学性质表征 |
3.4.7 温度稳定性的对比 |
3.4.8 酶法合成5'-氟脱氧腺苷及液相检测 |
3.5 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)负载型离子液体催化酯化法合成三醋酸甘油酯(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要试剂 |
1.2 催化剂制备 |
1.3 酯化法合成三醋酸甘油酯 |
2 结果与讨论 |
2.1 FT-IR |
2.2 催化剂的筛选 |
2.3 工艺条件的优化 |
2.3.1 反应温度 |
2.3.2 催化剂用量 |
2.3.3 物料比的影响 |
2.3.4 反应时间 |
2.4 催化剂重复使用性能 |
3 结 论 |
(5)棉织物表面酯酶催化原位聚合疏水化改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 疏水性棉纤维材料的研究现状 |
1.1.1 棉纤维简介 |
1.1.2 疏水性棉纤维材料的研究进展 |
1.2 棉纤维材料表面疏水化改性方法 |
1.2.1 化学法改性 |
1.2.2 物理法改性 |
1.2.3 物理-化学法改性 |
1.2.4 生物法改性 |
1.3 酯酶(角质酶/脂肪酶)及其在纤维改性中的应用 |
1.3.1 酯酶简介 |
1.3.2 酯酶催化酯交换反应的原理 |
1.3.3 角质酶在纤维改性中的应用 |
1.3.4 脂肪酶在纤维改性中的应用 |
1.4 功能性聚酯的生物合成 |
1.4.1 引发剂法合成 |
1.4.2 终止法合成 |
1.4.3 超声波强化生物酶催化合成聚酯 |
1.5 本文的主要研究内容及意义 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 棉织物表面角质酶催化接枝三油酸甘油酯改性 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 棉织物预处理 |
2.2.4 棉织物表面角质酶催化接枝三油酸甘油酯 |
2.2.5 纤维素酶水解棉织物 |
2.2.6 棉织物扫描电子显微镜测试 |
2.2.7 棉织物水滴润湿时间及溴酚蓝液滴测试 |
2.2.8 棉织物全反射红外光谱测试 |
2.2.9 棉织物纤维素酶水解液还原糖测试 |
2.2.10 棉织物纤维素酶水解液液质联用测试 |
2.2.11 棉织物纤维素酶水解液基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 棉织物表面润湿性分析 |
2.3.2 棉织物表面形貌分析 |
2.3.3 棉织物纤维素酶水解液中还原糖含量变化分析 |
2.3.4 棉织物全反射红外光谱分析 |
2.3.5 棉织物纤维素酶水解液液质联用表征分析 |
2.3.6 棉织物纤维素酶水解液基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析 |
2.3.7 棉织物表面角质酶催化接枝三油酸甘油酯改性机制 |
2.4 本章小结 |
第三章 棉织物表面脂肪酶催化原位合成聚戊二酸乙二酯疏水化改性 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 脂肪酶催化合成聚戊二酸乙二酯 |
3.2.4 酶促合成聚戊二酸乙二酯的初始反应动力学研究 |
3.2.5 聚戊二酸乙二酯的提纯 |
3.2.6 聚戊二酸乙二酯核磁共振氢谱测试 |
3.2.7 棉织物预处理 |
3.2.8 棉织物表面脂肪酶催化原位合成聚戊二酸乙二酯 |
3.2.9 索氏抽提棉织物表面原位合成的聚戊二酸乙二酯 |
3.2.10 棉织物静态接触角及溴酚蓝液滴测试 |
3.2.11 棉织物折皱回复性测试 |
3.2.12 棉织物抽提液核磁共振氢谱测试 |
3.2.13 棉织物抽提液基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 超声波处理对聚酯合成反应初始反应动力学的影响 |
3.3.2 超声波对聚合度、单体转化率的影响 |
3.3.3 反应器组合方式对聚酯聚合度和单体转化率的影响 |
3.3.4 棉织物表面疏水性分析 |
3.3.5 棉织物折皱回复性分析 |
3.3.6 棉织物抽提液基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析 |
3.3.7 棉织物抽提液核磁共振氢谱分析 |
3.3.8 棉织物表面脂肪酶催化原位合成聚戊二酸乙二酯改性机制 |
3.4 本章小结 |
第四章 棉织物表面脂肪酶催化原位合成多元醇聚酯疏水化改性 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 脂肪酶催化合成多元醇聚酯 |
4.2.4 多元醇聚酯的纯化 |
4.2.5 多元醇聚酯核磁共振氢谱测试 |
4.2.6 多元醇聚酯基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测试 |
4.2.7 多元醇聚酯平均聚合度的计算方法 |
4.2.8 棉织物预处理 |
4.2.9 棉织物表面脂肪酶催化原位合成多元醇聚酯 |
4.2.10 棉织物静态接触角及溴酚蓝液滴测试 |
4.2.11 棉织物扫描电镜测试 |
4.2.12 棉织物全反射红外光谱测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多元醇聚酯化学表征分析(~1H NMR、MALDI-TOF MS) |
4.3.2 棉织物表面脂肪酶催化原位合成多元醇聚酯工艺优化 |
4.3.3 棉织物溴酚蓝液滴测试结果分析 |
4.3.4 棉织物表面形貌分析 |
4.3.5 棉织物全反射红外光谱分析 |
4.3.6 棉织物表面脂肪酶催化原位合成多元醇聚酯改性机制 |
4.4 本章小结 |
第五章 棉织物表面脂肪酶催化原位合成氟化多元醇聚酯疏水化改性 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 脂肪酶催化合成氟化多元醇聚酯 |
5.2.4 氟化多元醇聚酯的纯化 |
5.2.5 氟化多元醇聚酯核磁共振氢谱和氟谱测试 |
5.2.6 氟化多元醇聚酯基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测试 |
5.2.7 氟化多元醇聚酯红外光谱测试 |
5.2.8 氟化多元醇聚酯热重分析测试 |
5.2.9 棉织物预处理 |
5.2.10 棉织物表面脂肪酶催化原位合成氟化多元醇聚酯 |
5.2.11 棉织物溴酚蓝液滴测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 脂肪酶催化合成氟化多元醇聚酯工艺优化 |
5.3.2 氟化多元醇聚酯核磁共振氢谱和氟谱分析 |
5.3.3 氟化多元醇聚酯基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析 |
5.3.4 氟化多元醇聚酯红外光谱分析 |
5.3.5 氟化多元醇聚酯热重分析 |
5.3.6 棉织物疏水性分析 |
5.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1:附图 |
附录2:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(6)离子液体在催化领域的研究进展与工业化应用(论文提纲范文)
1 离子液体在反应催化中的研究进展 |
1.1 在贝克曼重排反应中的应用 |
1.2 在羰基化反应中的应用 |
1.3 在酯化反应中的应用 |
1.4 在二氧化碳环加成反应中的应用 |
1.5 在其他反应中的应用 |
2 工业化应用进展 |
(7)智能聚离子液体微凝胶的合成及其用于催化领域的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章. 绪论 |
1.1 智能高分子微凝胶 |
1.1.1. 高分子凝胶 |
1.1.2. 高分子微凝胶 |
1.1.3. 智能高分子微凝胶 |
1.1.4. 智能高分子微凝胶在催化领域的应用 |
1.2. 聚离子液体微凝胶 |
1.2.1. 离子液体 |
1.2.2. 聚离子液体微凝胶 |
1.2.3. 聚离子液体微凝胶的合成 |
1.2.4. 聚离子液体微凝胶在催化领域的应用 |
1.3. 本文的研究意义及内容 |
参考文献 |
第二章. UCST型聚阳离子液体微凝胶的合成及其用于催化合成生物柴油研究 |
2.1 引言 |
2.2. 实验部分 |
2.2.1. 实验试剂 |
2.2.2. 试剂的合成 |
2.2.3. IL-UM微凝胶的合成 |
2.2.4. 激光光散射测试 |
2.2.5. 微凝胶平衡状态时的物质吸附实验 |
2.2.6. 催化测试 |
2.2.7. 其他测试 |
2.3. 实验结果 |
2.3.1. IL-UM微凝胶的合成 |
2.3.2. IL-UM微凝胶的体积相转变行为 |
2.3.3. IL-UM微凝胶催化酯化反应 |
2.4. 本章小结 |
参考文献 |
第三章. LCST型聚阴离子液体微凝胶的合成及其用于催化合成生物柴油研究 |
3.1. 引言 |
3.2. 实验部分 |
3.2.1. 实验试剂 |
3.2.2. TPSS的合成 |
3.2.3. PTPSS微凝胶的合成 |
3.2.4. CPIL微凝胶的合成 |
3.2.5. 激光光散射测试 |
3.2.6. 微凝胶平衡状态时的物质吸附实验 |
3.2.7. 催化实验 |
3.2.8. 生物柴油分析 |
3.2.9. 其他测试 |
3.3. 实验结果 |
3.3.1. 微凝胶的合成 |
3.3.2. 微凝胶的体积相转变行为 |
3.3.3. CPIL微凝胶催化酯化/转酯化反应 |
3.4. 本章小结 |
参考文献 |
第四章. CO_2响应性聚离子液体微凝胶的合成及其用于催化二氧化碳转化研究 |
4.1. 引言 |
4.2. 实验部分 |
4.2.1. 实验试剂 |
4.2.2. CSM微凝胶的合成 |
4.2.3. 激光光散射测试 |
4.2.4. 微凝胶平衡状态时的物质吸附实验 |
4.2.5. 催化测试 |
4.2.6. 其他测试 |
4.3. 实验结果 |
4.3.1. CSM微凝胶的合成 |
4.3.2. CSM微凝胶的体积相转变 |
4.3.3. CSM微凝胶催化环加成反应 |
4.4. 本章小结 |
参考文献 |
全文总结 |
在学期间发表的论文 |
致谢 |
(8)地沟油制备生物柴油及相关衍生物合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 生物柴油概述 |
1.1.1 生物柴油的特点 |
1.1.2 生物柴油合成原料 |
1.1.3 我国生物柴油发展状况 |
1.1.4 生物柴油产品标准 |
1.1.5 生产生物柴油技术概况 |
1.2 合成生物柴油催化剂概述 |
1.2.1 均相酸碱催化剂 |
1.2.2 生物柴油非均相催化剂 |
1.2.3 酶催化剂 |
1.3 脂肪酸甲酯衍生物 |
1.4 副产物甘油衍生物 |
1.5 研究目的及意义 |
2 地沟油预处理 |
2.1 实验材料、试剂和仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 酸化—水化脱胶 |
2.2.2 减压脱水 |
2.2.3 酸值测定 |
2.2.4 磷脂测定 |
2.3 结果与分析 |
2.4 本章小结 |
3 地沟油预酯化 |
3.1 实验材料、试剂和仪器 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验器材 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 纳米四氧化三铁制备 |
3.2.2 Al(OH)-3/Fe_3O_4粉体及 Al_2O_3/Fe_3O_4磁性固体酸催化剂制备 |
3.2.3 磷钨酸-Al_2O_3/Fe_3O_4磁性固体酸催化剂制备 |
3.2.4 Al_2O_3-ZrO2/Fe_3O_4磁性固体酸催化剂制备 |
3.2.5 地沟油预酯化 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 三种自制催化剂催化效率对比 |
3.3.2 磁性固体酸 Al_2O_3-ZrO2/Fe_3O_4催化剂制备优化 |
3.3.3 醇酸摩尔比对酯化率的影响 |
3.3.4 催化剂用量对酯化率的影响 |
3.3.5 反应温度对酯化率的影响 |
3.3.6 反应时间对酯化率的影响 |
3.3.7 响应面法最优化实验 |
3.3.8 各因素交互作用及优化 |
3.3.9 催化剂重复性试验 |
3.4 本章小结 |
4 酯交换合成生物柴油 |
4.1 实验材料、试剂和仪器 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 磁性固体碱 KF-Al_2O_3/Fe_3O_4制备 |
4.2.2 磁性固体碱 K_2CO_3-Al_2O_3/Fe_3O_4制备 |
4.2.3 地沟油平均分子量测定 |
4.2.4 地沟油酯交换合成生物柴油 |
4.2.5 生物柴油产率计算 |
4.2.6 催化剂回收复活 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 两种磁性固体碱催化剂性能对比 |
4.3.2 磁性固体碱 K_2CO_3-Al_2O_3/Fe_3O_4催化剂制备优化 |
4.3.3 醇(甲醇)油摩尔比对生物柴油产率影响 |
4.3.4 催化剂用量对生物柴油产率影响 |
4.3.5 反应时间对生物柴油产率影响 |
4.3.6 反应温度对生物柴油产率影响 |
4.3.7 正交实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 生物柴油(脂肪酸甲酯)合成环氧脂肪酸甲酯 |
5.1 实验材料、试剂和仪器 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验试剂 |
5.1.3 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 碘值测定 |
5.2.2 环氧脂肪酸甲酯的合成 |
5.2.3 环氧值测定 |
5.2.4 环氧化催化剂的选择 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 理论环氧值 |
5.3.2 过氧化氢用量对环氧值的影响 |
5.3.3 甲酸对环氧值的影响 |
5.3.4 反应温度对环氧值的影响 |
5.3.5 反应时间对环氧值的影响 |
5.3.6 正交实验及分析 |
5.4 本章小结 |
6 甘油回收及其合成三醋酸甘油酯 |
6.1 实验材料、试剂和仪器 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 实验试剂 |
6.1.3 实验仪器 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 粗甘油回收及精制 |
6.2.2 甘油含量的测定 |
6.2.3 甘油合成三醋酸甘油酯 |
6.2.4 三醋酸甘油酯含量测定 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 精制甘油纯度 |
6.3.2 催化剂量对三醋酸甘油酯产率的影响 |
6.3.3 带水剂对三醋酸甘油酯产率的影响 |
6.3.4 反应时间对三醋酸甘油酯产率的影响 |
6.3.5 酸醇摩尔比对三醋酸甘油酯产率的影响 |
6.3.6 正交实验及分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)基于甘油乙酰化反应的高选择性催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 单醋酸甘油酯 |
1.2.1 单醋酸甘油酯 |
1.2.2 单醋酸甘油酯的制备方法 |
1.3 双醋酸甘油酯 |
1.4 三醋酸甘油酯 |
1.4.1 三醋酸甘油酯 |
1.4.2 三醋酸甘油酯的制备方法 |
1.5 多相酸催化剂的介绍 |
1.5.1 固体酸催化剂 |
1.5.2 负载型催化剂的制备方法 |
1.5.3 负载型固体酸在甘油乙酰化中的应用 |
1.6 论文研究内容及意义 |
1.6.1 论文的主要研究内容 |
1.6.2 论文的意义 |
第二章 PTSA/SBA-15催化甘油乙酰化作用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 PTSA/SBA-15催化剂的制备 |
2.2.3.1 SBA-15载体的制备 |
2.2.3.2 催化剂的制备 |
2.2.4 催化剂的表征方法 |
2.2.4.1 傅里叶变换红外光谱 |
2.2.4.2 热重-差热分析 |
2.2.4.3 N_2吸附-脱附 |
2.2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
2.2.4.5 扫描电镜 |
2.2.5 检测方法 |
2.2.6 短碳链甘油酯选择性、转化率、及收率的计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂表征 |
2.3.1.1 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.1.2 热重-差热分析 |
2.3.1.3 BET比表面积分析 |
2.3.1.4 XRD表征及分析 |
2.3.1.5 电镜扫面 |
2.3.2 PTSA/SBA-15影响单醋酸甘油酯合成的因素 |
2.3.2.1 醇酸摩尔比的影响 |
2.3.2.2 反应时间的影响 |
2.3.2.3 反应温度的影响 |
2.3.2.4 催化剂用量的影响 |
2.3.2.5 PTSA负载量的影响 |
2.3.2.6 催化剂重复使用次数的影响 |
2.3.3 PTSA/SBA-15影响三醋酸甘油酯合成的因素 |
2.3.3.1 催化剂用量的影响 |
2.3.3.2 PTSA负载量的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 磷钨酸负载型催化剂的制备及其乙酰化作用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 磷钨酸催化剂的制备 |
3.2.2.1 TPA/ZrO_2的制备 |
3.2.2.2 TPA/ZrO_2-TiO_2催化剂的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的表征 |
3.3.1.1 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
3.3.1.2 热重-差热分析 |
3.3.1.3 N_2吸附-脱附 |
3.3.1.4 X射线衍射分析(XRD) |
3.3.1.5 扫描电镜 |
3.3.2 TPA/ ZrO_2催化合成三醋酸甘油酯的影响因素 |
3.3.2.1 不同负载量对产率的影响 |
3.3.2.2 反应体系对收率的影响 |
3.3.2.3 反应温度对收率的影响 |
3.3.2.4 反应时间对收率的影响 |
3.3.2.5 醇酸摩尔比对收率的影响 |
3.3.2.6 催化剂的使用量对催化剂的影响 |
3.3.2.7 载体的焙烧温度对收率的影响 |
3.3.2.8 催化剂的重复使用性能 |
3.3.3 TPA/ ZrO_2-TiO_2对合成三醋酸甘油酯因素的影响 |
3.3.3.1 ZrO_2-TiO_2的比例对酯化反应的影响 |
3.3.3.2 TPA负载量对生成三醋酸甘油酯收率的影响 |
3.3.3.3 复合载体的灼烧温度对反应的影响 |
3.3.3.4 催化剂的重复利用 |
3.3.4 催化剂对生成单醋酸甘油酯的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 SO42-/Zr O_2催化剂的制备及其乙酰化作用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂的制备 |
4.2.4 催化剂的表征方法 |
4.2.5 短碳链甘油酯选择性、转化率、及收率的计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的表征 |
4.3.1.1 热重分析(TG) |
4.3.1.2 FTIR表征结果及分析 |
4.3.1.3 BET表征结果及分析 |
4.3.1.4 XRD表征结果及分析 |
4.3.1.5 扫描电镜(SEM)表征结果及分析 |
4.3.2 影响三醋酸甘油酯合成的因素 |
4.3.2.1 醇酸摩尔比的影响 |
4.3.2.2 催化剂使用量的影响 |
4.3.2.3 催化剂煅烧温度的影响 |
4.3.2.4 反应时间的影响 |
4.3.2.5 反应温度的影响 |
4.3.2.6 催化剂的重复使用 |
4.3.3 催化剂对生成单醋酸甘油酯的影响 |
4.3.3.1 煅烧温度对制备单醋酸甘油酯的影响 |
4.3.3.2 硫酸负载量对制备单醋酸甘油酯的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)全氟磺酸树脂/SiO2催化合成三醋酸甘油酯(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 实验原理 |
1.2 主要试剂 |
1.3 实验方法 |
1.4 产品分析 |
1.5 催化剂的制备 |
1.5.1 全氟磺酸树脂溶液的制备 |
1.5.2 Si O2负载全氟磺酸树脂 |
2 结果与分析 |
2.1 催化剂负载量 |
2.2 反应时间 |
2.3 催化剂用量 |
2.4 催化剂的重复使用性能 |
2.5 反应方式 (采水和不采水) |
3 总结 |
四、固定化催化剂催化合成三醋酸甘油酯(论文参考文献)
- [1]多孔固体碱催化剂的制备及其催化酯交换反应合成生物柴油研究[D]. 黄静. 广西大学, 2021(01)
- [2]固定化脂肪酶催化性能强化及其在维生素E琥珀酸酯转化中的应用研究[D]. 张黎明. 江苏大学, 2020(02)
- [3]酶@无机物复合纳米花的制备及催化合成精细化学品的研究[D]. 李宁宁. 杭州师范大学, 2020(02)
- [4]负载型离子液体催化酯化法合成三醋酸甘油酯[J]. 蔡志锋,张彩凤. 工业催化, 2020(01)
- [5]棉织物表面酯酶催化原位聚合疏水化改性研究[D]. 赵晓曼. 江南大学, 2019(11)
- [6]离子液体在催化领域的研究进展与工业化应用[J]. 申桂英. 精细与专用化学品, 2018(12)
- [7]智能聚离子液体微凝胶的合成及其用于催化领域的研究[D]. 陈守敏. 厦门大学, 2018(07)
- [8]地沟油制备生物柴油及相关衍生物合成研究[D]. 徐世杰. 内蒙古科技大学, 2015(08)
- [9]基于甘油乙酰化反应的高选择性催化剂研究[D]. 任亚辉. 河南工业大学, 2015(05)
- [10]全氟磺酸树脂/SiO2催化合成三醋酸甘油酯[J]. 熊国焱,李军,刘璇,吴强,黄兰. 山东化工, 2014(10)