论文部分内容阅读
介孔材料由于其具有较大的比表面积、规则的孔结构、易组装等性能，在工业催化、生物材料、能源、信息通讯及新型组装材料等方面都有多种应用，已成为世界性的研究热点。近年来，介孔材料制备的方法中，模板法一直是制备研究的重点，尤其是生物模板因其来源广泛可再生、廉价、易去除、结构独特等优点而备受关注。 环己酮广泛用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药、有机溶剂等工业中，环己酮生产方法很多，在众多研究制备方法中，钴盐催化氧化环己烷制备环己酮的工艺最为普遍。 本论文研究红茅草的杆为模板，以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，合成掺杂Co的介孔SiO2材料，首次利用CTAB和天然橡胶乳为模板合成稳定的介孔TiO2材料。通过调整合成过程的条件，如，溶剂、模板剂用量、乙酰丙酮用量和煅烧温度等合成材料，筛选出具有最佳活性的材料。对这些材料进行了N2等温吸附-解附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)等检测，傅立叶红外光谱法(FT-IR)、光电子能谱(XPS)等表征。 合成的Co/SiO2被用于温和条件下液相催化环己烷，通过改变催化实验的反应温度、反应时间、溶剂及其用量、金属掺杂比例、催化剂用量等条件，筛选出实验的最佳反应条件。实验证明，在最佳反应条件下，环己烷的最高转化率达到86.7％，环己酮的选择性是79.5％，同时，还对催化剂的使用寿命进行了探讨，催化剂重复利用2次，活性仍然很高。 双模板合成的介孔TiO2材料的光催化活性比单独以CTAB或天然橡胶乳为模板的TiO2材料高，尤其是在降解苯酚和罗丹明B时，该材料的光催化活性高于市售P25材料。