Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC
Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC
Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Resume<br />
Denne afhandling giver indledningsvist et overblik over heterogene kobber og sølv katalysatorer til<br />
selektiv oxidation i væskefase og sammenligner virkningsgraden og katalytiske egenskaber af disse<br />
med den i vidt omfang benyttede guld katalysator. Resultater fra litteraturen er opsummeret for<br />
alkohol oxidation, epoxidation, amin oxidation, fenyl hydroxylation, silan og sulfid oxidation, (side‐<br />
kæde) oxidation af alkyl aromatiske stoffer, hydroquinon oxidation samt cyklohexan oxidation. Det er<br />
blevet fundet at både kobber og sølv kan fungere som komplementære katalysatormaterialer til guld,<br />
idet de udviser andre katalytiske egenskaber og er bedre egnede til kulbrinte oxidationsreaktioner.<br />
Potentielle muligheder for fremtidig forskning er heraf blevet skitseret.<br />
Potentialet af sølv som katalysator til selektiv oxidation af alkoholer er blevet undersøgt<br />
eksperimentelt. Sølv imprægneret på en silika bærer er ved en screeningsmetode fundet katalytisk<br />
aktiv sammen med en blanding af nano‐størrelse ceriumoxid. Resultaterne indikerer at den<br />
synergistiske virkning mellem ceriumoxid og sølv skyldes den fysiske kontakt imellem de to stoffer<br />
hvorimod udludning kunne udelukkes. Sølv katalysatoren udviste højest aktivitet når den var<br />
kalcineret i kort tid ved 500 °C, sandsynligvis på grund af dannelsen af sølv‐ilt specier. Fjernelsen af<br />
disse specier kan muligvis være en deaktiveringsmekanisme, hvilket blev antydet efter analyse med<br />
Røntgen‐absorbtionsspektroskopi (X‐ray absorption spectroscopy, XAS). XAS afslørede at sølv var<br />
tilstede i metallisk form. Sølv partikelstørrelserne bestemt med XAS var betydeligt mindre (2‐3 nm)<br />
end de ved transmission elektronmikroskopi (TEM) samt Røntgen‐diffraktion (XRD) bestemte<br />
størrelser (ca. 30 nm). En mulig grund kunne være at sølv‐ilt specier skabte en lokal uorden, hvilket<br />
kunne betyde at XAS underestimerede partikelstørrelsen. En foreløbig mekanisme for<br />
dehydrogenering på guld og palladium katalysatorer er blevet foreslået baseret på et katalystisk<br />
studium. Til sammenligning med kommercielle palladium og guld katalysatorer var de her dannede<br />
sølv katalysatorer mere aktive når de var til stede med ceriumoxid nanopartikler og under de testede<br />
reaktionsbetingerlser var sølv mindst lige så godt, og endda i visse tilfælde mere effektive, end guld<br />
katalysatoren.<br />
Kalicinering ved 900 °C af sølv imprægneret på silika gav en katalysator der kunne anvendes i<br />
selektiv sidekæde oxidation. Toluen, p‐xylen, etylbenzen samt cumen blev alle oxideret så de<br />
dannede de respektive hydroperoxider, alkoholer, karbonyl og karboxylsyre grupper, højst sandsynlig<br />
ved fri radikal autoxidation. p‐xylen omdannelsen blev fremmet af ceriumoxid nanopartikler i<br />
kombination med en karboxylsyre hvilket gav turn‐over‐tal (TON) op til 2000. Uden karboxylsyren<br />
VII