納米氧化錳負(fù)載鈦基電催化膜氧化環(huán)己烷制備環(huán)己醇-酮.pdf

1、環(huán)己醇和環(huán)己酮（二者混合物被稱(chēng)作KA油）是一種重要的化工原料，主要通過(guò)環(huán)己烷氧化制備。本文提出以納米MnOx負(fù)載多孔鈦基電催化膜為陽(yáng)極構(gòu)建電催化膜反應(yīng)器用于催化氧化環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮。
　　以導(dǎo)電多孔鈦膜為基體，Mn(NO3)2溶膠為原料，采用浸漬涂覆-熱分解法制備納米MnOx負(fù)載的Ti基電催化膜。借助場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）、X射線能量色散譜分析(EDS)、X射線衍射儀(XR

2、D)、X射線衍射光電子能譜儀(XPS)以及電化學(xué)工作站等表征手段對(duì)其微結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，催化劑MnOx的負(fù)載及其與Ti基之間的化學(xué)鍵Ti-O-Mn的鍵合作用有效提高了電催化膜的電催化活性，成功制備出MnOx負(fù)載的Ti基電催化膜(MnOx/Ti)。
　　以MnOx/Ti電催化膜為陽(yáng)極，不銹鋼電極為陰極，構(gòu)建電催化膜反應(yīng)器(ECMR)催化氧化環(huán)己烷制備環(huán)己醇/環(huán)己酮，考察膜反應(yīng)器各個(gè)操作參數(shù)及不同催化劑膜材料對(duì)環(huán)己烷

3、轉(zhuǎn)化率的影響。采用濁度滴定法、三元相圖及電催化氧化原理，探索環(huán)己烷-水-溶劑三元反應(yīng)體系相容性，確立環(huán)己烷-水-乙酸三元體系為最合適的溶劑體系。在MnOx負(fù)載量為5.0 wt％，環(huán)己烷初始濃度29.0mmol L-1，反應(yīng)溫度30℃，停留時(shí)間34.3 min，電流密度2.9 mA cm-2時(shí)，電催化膜催化氧化環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率14.6％，環(huán)己醇和環(huán)己酮總選擇性為99.8％。
　　通過(guò)電子順磁共振波譜測(cè)試(EPR)探索ECMR作用機(jī)理。結(jié)