24.02.2013 Views

Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC

Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC

Heterogeneously Catalyzed Oxidation Reactions Using ... - CHEC

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!