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磺酸基团功能化的碳-硅介孔复合材料的制备及其在生物柴油绿色合成中的应用(英文)
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:Chinese Journal of Catalysis
  • 时间:2012
  • 页码:2125-2133
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]华东师范大学化学系,上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室,上海200062
  • 相关基金:国家自然科学基金 (20925310 21003050)
  • 相关项目:限域纳米空间内酸碱有机官能团分子的可控组装及其协同催化机理的研究
中文摘要:

利用化学浸渍法将蔗糖负载到 SBA-15 介孔材料孔道内部, 高温炭化形成的多聚苯环经发烟硫酸气相磺化处理后, 得到磺酸基团功能化的新型碳-硅介孔复合材料. 发烟硫酸气相磺化处理是该材料合成的关键步骤. X 射线衍射、扫描电镜和氮气吸附结果表明, 碳-硅介孔复合材料经磺酸化处理保持了高度有序的介孔结构. 热重、傅里叶变换的红外光谱及吡啶吸附红外光谱结果证明, 磺酸功能基团成功的嫁接于碳-硅介孔复合材料孔道的内表面, 反应活性中心为 Br?nsted 酸, 酸密度在 0.09~0.70 mmol/g 可以有效调变. 当碳负载量为 35% 时, 该复合材料在生物柴油的绿色合成中显示出最优的催化性能, 且可重复使用 3 次以上.

英文摘要:

A carbon-mesoporous silica(CS) composite functionalized with sulfonic acid(-SO3H) groups was prepared by controlled carbonization of sucrose impregnated in SBA-15 mesoporous silica and its subsequent sulfonation.The moderate vapor phase sulfonation of the CS composite with fuming sulfuric acid(H2SO4·20%SO3) was the key step in preparing the strong acid solid material(CS-SO3H).Structural analysis and reaction data revealed that sulfonic acid groups were successfully incorporated into the mesoporous CS composite,and the BrΦnsted acid site density was tunable from 0.09 to 0.70 mmol/g by tuning the carbon loading.The sample with 35 wt% carbon exhibited a remarkable catalytic activity for biodiesel production by the esterification of palmitic acid and the transesterification of soybean oil with methanol.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199