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光催化乙醇和二氧化碳合成碳酸二乙酯的研究的开题报告

一、题目

光催化乙醇和二氧化碳合成碳酸二乙酯的研究

二、背景介绍

碳酸二乙酯作为一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料、纤维、涂料、油墨等

领域。由于碳酸二乙酯的生产通常需要使用毒性较强的酯化剂，不仅操作复杂，而且

对环境造成极大的污染。

近年来，光催化技术在环境保护和能源领域得到了广泛应用。通过合理的光催化

体系，可以将太阳能转化为化学能，从而实现可持续发展。在光催化领域中，以光催

化二氧化碳还原为有用的化学品为研究热点之一。

乙醇是一种可再生能源，其分子具有羟基和碳氧化物基团，容易与二氧化碳发生

酯化反应。通过选择合适的催化剂、光源和反应条件，可实现乙醇和二氧化碳的光催

化合成碳酸二乙酯。

三、研究目的

本研究旨在通过光催化技术，实现乙醇和二氧化碳的高效合成碳酸二乙酯。具体

研究目标如下：

1.筛选合适的催化剂、光源和反应条件，探究对乙醇和二氧化碳光催化酯化反应

的影响；

2.优化光催化体系，实现碳酸二乙酯的高效合成，提高产率和选择性；

3.对产物进行表征和分析，确定化学结构和物理性质；

4.研究反应机理和动力学特性，为进一步优化光催化合成碳酸二乙酯提供理论基

础。

四、研究方法

1.采用微观结构分析技术，研究催化剂对反应影响；

2.优化反应体系，包括选择光源、反应条件等；

3.对反应产物进行物理化学分析，包括质谱、红外光谱、X射线衍射等；

4.优化反应机理，研究催化剂在反应中的作用。

五、预期成果

1.确定乙醇和二氧化碳光催化酯化反应的可行性和优化条件；

2.实现高效合成碳酸二乙酯，提高产率和选择性；

3.确定碳酸二乙酯的化学结构和物理性质；

4.研究反应机理和动力学特性。

六、参考文献

1.Li,J.,Cui,P.,Li,X.,Liu,J.(2017).Photocatalyticsynthesisofethylene

carbonatewithCO2andethanoloversupportedCucatalystsundervisiblelight

irradiation.Journalofmaterialsscience,52(18),10831-10843.

2.Sun,Y.,Chen,W.,Gao,H.,Liu,Y.,Li,C.(2016).Efficientphotocatalytic

synthesisofethylenecarbonatefromcarbondioxideandethanoloverTiO2modified

withcobaltphthalocyanine.AppliedCatalysisB:Environmental,183,71-80.

3.Luo,Y.,Li,C.(2017).Photochemicaltransformationofcarbondioxideto

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