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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
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2.Sun,Y.,Chen,W.,Gao,H.,Liu,Y.,Li,C.(2016).Efficientphotocatalytic
synthesisofethylenecarbonatefromcarbondioxideandethanoloverTiO2modified
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