文档名：钾掺杂的锐钛矿TiO2催化丙酸酮基化反应
摘要：酮基化反应是转化生物质衍生羧酸的有效途径之一.为了提高酮基化反应活性和选择性,使用等体积浸渍法制备了不同钾(K)掺杂量的TiO2催化剂,并探究其催化丙酸酮基化反应性能.通过X-射线粉末衍射、透射电子显微镜和X-射线光电子能谱等方法对催化剂的物化性质进行表征.结果表明,TiO2、0.05K(掺杂K的质量分数为5%)催化剂的本征反应速率分别为549.2μmol·g-1·min-1、2686.2μmol·g-1·min-1,K的掺杂显著提高了反应活性,并且在丙酸完全转化时,0.05K催化剂的3-戊酮选择性(99.9%)高于TiO2催化剂(96.2%).根据X射线光电子能谱的表征,TiO2和钾氧化物之间存在明显的相互作用,促进了表面氧空位的生成从而提高反应活性.
Abstract：Ketonizationreactionisoneoftheeffectiveapproachesforconvertingbiomassderivedcarboxylicacids.Toimprovetheactivityandselectivityofketonization,TiO2catalystswithdifferentKdopingamountswerepreparedusinganincipientwetnessimpregnationmethodandtheircatalyticperformanceforketonizationofpropionicacidwasstudied.ThephysicochemicalpropertiesofthecatalystswerecharacterizedbyX-raypowderdiffraction(XRD),transmissionelectronmicroscopy(TEM)andX-rayphotoemissionspectroscopy(XPS).TheresultsshowedthattheintrinsicketonizationreactionratesofTiO2and0.05K(with5%KdopingonTiO2)catalystswere549.2and2686.2μmol·g-1·min-1,respectively,indicatingthatdopingKsignificantlyimprovedtheactivityofTiO2.Moreover,theselectivityof3-pentanoneonthe0.05Kcatalyst(99.9%)washigherthanthatonTiO2(96.2%)whenpropionicacidwascompletelyconverted.BasedonXPSresults,thereisasignificantinteractionbetweenTiO2andpotassiumoxide,whichpromotestheformationofsurfaceoxygenvacanciesandthusenhancestheactivity.
作者：黄胶 王华 韩金玉 祝新利Author：HUANGJiao WANGHua HANJinyu ZHUXinli
作者单位：天津大学化工学院,天津300072
刊名：高校化学工程学报 ISTICEIPKU
Journal：JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：O643.3
关键词：酮基化 TiO2 钾 丙酸 3-戊酮
Keywords：ketonization TiO2 potassium propionicacid 3-pentanone
机标分类号：O643.36O469TQ426.6
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金钾掺杂的锐钛矿TiO2催化丙酸酮基化反应[
期刊论文] 高校化学工程学报--2024, 38(3)黄胶 王华 韩金玉 祝新利酮基化反应是转化生物质衍生羧酸的有效途径之一.为了提高酮基化反应活性和选择性,使用等体积浸渍法制备了不同钾(K)掺杂量的TiO2催化剂,并探究其催化丙酸酮基化反应性能.通过X-射线粉末衍射、透射电子显微镜和X-射线光...参考文献和引证文献
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