酸碱性和氧化－还原性双功能催化剂研究

研究以高表面积SiO2和TiO2担载的V2O5与杂多酸催化剂，使用吸附量热和原位红外光谱技术研究催化剂表面酸碱中心的数目、强度和性质；考察在O2存在的气氛中，异丙醇转化为丙烯和丙酮及甲醇转化为二甲醚和甲醛的催化反应；由于分子结构的特点，异丙醇更易于发生氧化脱氢反应生成丙酮，而甲醇更易于发生脱水反应生成二甲醚，通过这两种探针反应可以全面地描述催化剂的酸碱性和氧化－还原性；结合反应物和产物的吸附量热数据和使用计算机模拟，获取包含表面吸附、脱附步骤的微观机理和基元步骤速率参数，计算并预示表面物种覆盖度和决速步及其与催化剂表面性质的关系，了解催化剂的酸碱性与氧化－还原性的相依关系以及对于催化反应的协同作用；并进一步将具有合适酸碱性和氧化－还原性的催化剂应用于烯烃水合－选择氧化耦合反应中，主要是环己烯水合－选择氧化脱氢生成环己酮的反应，为合成己内酰胺尝试新的路线。