论文部分内容阅读
二氧化碳是主要的温室气体。为了减少温室效应给地球环境带来的影响，应尽量减少工业产生二氧化碳。二氧化碳又是一种来源广泛、廉价、无毒的最为丰富的碳资源，将二氧化碳转化为有价值的环状碳酸酯和有机羧酸等，是有效的固定和减少二氧化碳的方法。本论文主要进行了以下两部分工作：一是利用二氧化碳同环氧化合物反应合成环状碳酸酯；二是利用二氧化碳和卤代物反应生成羧酸。
第一部分研究了电化学合成环状碳酸酯的最佳反应条件。考察了不同电极材料、导电盐、CO<,2>的压力、电流密度以及溶剂等因素对电合成结果的影响，结果表明以Pt为阴极、Al为阳极，在0.05 mol/L Bu<,4>NBr/N，N-二甲基甲酰胺电解质溶液中和4 MPa CO<,2>压力下，环状碳酸酯产率可达到65-98％。本研究建议的电化学途经不需额外添加催化剂，且在温和条件(室温)能够实现CO<,2>活化，是一个简单、有效合成环状碳酸酯的方法，具有潜在的应用价值。
第二部分研究了电化学还原卤代烃和二氧化碳反应生成羧酸的反应。考察了电极材料、电解质、底物浓度、温度、通电量等因素的影响。通过比较分析得到反应的最佳条件为卤代物的浓度为0.1 mol/L，0.05 mol/L 四丁基溴化铵，铜作阴极，铝作阳极，在室温下N，N-二甲基甲酰胺溶液中，通以理论电量，最高产率可达81％。
同时也用循环伏安法研究了二氧化碳、环氧化合物在Pt阴极上的电化学还原行为，对CO<,2>和环氧化合物电化学反应可能机理进行了初步的探讨。