Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu MOF-199 và khảo sát hoạt tính xúc tác trên phản ứng ghép C-N

- Kh ả năng xúc tác.
- Xúc tác trên cơ sở nhóm chức của phối tử hữu cơ.
- Nghiên c ứu tổng hợp vật liệu MOF-199 từ các phối tử 1,3,5-tricarboxylic v ới muối Cu(NO 3 ) 2 .
- Kh ảo sát hoạt tính xúc tác.
- Nghiên c ứu tổng hợp MOF-199.
- Phương pháp tổng hợp MOF-199.
- Gi ới thiệu MOF-199.
- T ổng hợp MOF-199.
- Chu ẩn bị tổng hợp tinh thể MOF-199.
- MOF-199 làm xúc tác d ị thể cho phản ứng ghép C-N.
- T ổng hợp và phân tích cấu trúc MOF-199.
- Kh ảo sát phản ứng.
- Kh ảo sát hàm lượng xúc tác.
- Kh ảo sát tính dị thể (Leaching) của MOF-199.
- Ph ổ FT-IR thu hồi của MOF-199.
- Ph ổ XRD thu hồi của MOF-199.
- Kh ảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng của MOF-199.
- Ph ản ứng Knoevenagel với điều kiện xúc tác IRMOF-3 (0,06 mmol) và anilin (0,02mmol) [42.
- MOF-199 vật liệu xốp [34.
- C ấu trúc tinh thể MOF-199 và sự thay đổi lại cấu trúc khi liên kết với nước [43.
- Ph ản ứng tổng hợp MOF-199.
- S ự thay đổi màu của MOF-199 khi hấp phụ và nhả hấp phụ.
- K ết quả phân tích XRD của MOF-199.
- Ph ổ FT-IR của MOF-199 (đường biểu diễn màu xanh) và axit 1,3,5-.
- K ết quả chụp TEM của MOF-199.
- (a) và (b): K ết quả chụp SEM của MOF-199 (c): SEM của MOF-199 tham kh ảo từ nhóm tác giả P.chowdhury [44.
- Kích th ước lỗ xốp của MOF-199.
- Di ện tích bề mặt riêng của MOF-199 tính theo BET.
- Di ện tích bề mặt riêng của MOF-199 tính theo langmuir.
- Gi ản đồ phân tích TGA của MOF-199.
- FT-IR thu h ồi của MOF-199.
- Quy trình tổng hợp MOF-199.
- Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác.
- Khảo sát tính dị thể của MOF-199.
- Khả năng thu hồi và tái sử dụng của MOF-199.
- So sánh ảnh hưởng của xúc tác trên các chất khác nhau [38.
- Khảo sát khả năng xúc tác của ion Al.
- Xúc tác rắn trong phản ứng oxy hóa hợp chất benzylic.
- Danh mục hóa chất tổng hợp MOF-199.
- Khảo sát hàm lượng xúc tác ảnh hưởng đến độ chuyển hóa sản phẩm.
- Kết quả thu hồi và tái sử dụng xúc tác.
- Ở luận văn này, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu MOF-199 và kh ảo sát hoạt tính xúc tác trên phản ứng ghép C-N”.
- Tổng hợp MOF-199 bằng phương pháp nhi ệt dung môi ở điều kiện Việt Nam.
- Kích thước nano của MOF-199 theo phương pháp này nhỏ hơn so với phương pháp nhiệt dung môi (Solvothermal).
- Xúc tác - 4.
- MOF- 199.
- trong IRMOF- 3 cao hơn xúc tác đồng thể..
- Ph ản ứng Knoevenagel với điều kiện xúc tác IRMOF-3 (0,06 mmol) và anilin (0,02mmol) [42].
- So sánh ảnh hưởng của xúc tác trên các chất khác nhau [38].
- Xúc tác N 2 H 4 .H 2 O (µL) Hi ệu suất.
- Xúc tác Nhi ệt độ ( o C) Hi ệu suất.
- MOF-199 vật liệu xốp [34].
- Phản ứng Knoevenagel.
- M ột vài nghiên cứu trước đây về phản ứng ghép C-N, nhưng được thực hiện b ởi xúc tác đồng thể.
- Kh ảo sát hoạt tính xúc tác của vật liệu MOF-199 trên phản ứng ghép C-N giữa axit Benzenboronic v ới Benzylamin.
- MOF-199 [Cu 3 (BTC) 2 , BTC = 1,3,5-benzentricarboxylat] l ần đầu tiên được nghiên c ứu bởi Chui cùng cộng sự và báo cáo vào năm 1999 với tên gọi là HKUST-1 [37]..
- C ấu trúc tinh thể MOF-199 và sự thay đổi lại cấu trúc khi liên kết với nước [43].
- Tham kh ảo những tài liệu trước đây trên thế giới, MOF-199 được tổng hợp bằng nhi ều phương pháp khác nhau như siêu âm [26], vi sóng [45], nhiệt dung môi [46], đạt hi ệu suất cao, có diện tích bề mặt riêng lớn, và đạt cấu trúc tinh thể cao..
- Quy trình tổng hợp MOF-199 1,752g Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 0.
- MOF-199.
- DMF MOF-199.
- 1:1,5 - Ph ần trăm xúc tác .
- Dung môi: DMF, n-Butanol, Toluen - Tính d ị thể của MOF-199.
- Kh ả năng thu hồi và tái sử dụng của MOF-199 - D ẫn xuất của Benzylamin.
- T T ổ ổ ng n g h h ợ ợ p p M MO OF F Phương trình tổng hợp MOF-199.
- MOF- 199 được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt dung môi.
- Sự thay đổi màu sắc của MOF-199 tạo điều kiện.
- S ự thay đổi màu của MOF-199 khi hấp phụ và nhả hấp phụ 3.
- K ết quả phân tích XRD của MOF-199 3.
- Phổ FT-IR của MOF-199 tương tự kết quả của nhóm tác giả Russell E.Morris [48].
- Ph ổ FT-IR của MOF-199 (đường biểu diễn màu xanh) và axit 1,3,5- tricarboxylic (đường biểu diễn màu đỏ).
- K ết quả chụp TEM của MOF-199 C=O.
- (a) và (b): K ết quả chụp SEM của MOF-199 (c): SEM của MOF-199 tham kh ảo từ nhóm tác giả P.chowdhury [44].
- Th ông qua phương pháp hấp phụ khí, kích thước lỗ xốp của MOF-199 đạt được là 6,4 Å (hình 3.7)..
- Kích thước lỗ xốp của MOF-199.
- Cũng thông qua phương pháp trên, diện tích bề mặt riêng của MOF-199 đạt được là 1459,155 m 2 /g (tính theo BET, hình m 2 /g (tính theo langmuir, hình 3.9)..
- Độ bền nhiệt của MOF-199 được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TGA (thermogravimetric), kết quả ở hình 3.10 phù hợp với các công trình nghi ên cứu trước [6].
- Từ kết quả trên cho thấy độ bền nhi ệt của MOF-199 khá cao, dao động trong khoảng nhiệt độ tương đối rộng, lên đến 340 o C.
- Vì v ậy MOF-199 có khả năng ứng dụng làm xúc tác cho phản ứng ghép C-N (ph ản ứng được thực hiện ở 90 o C)..
- N ồng độ đồng trong cấu trúc của MOF-199 được xác định bằng quang phổ hấp ph ụ nguyên tử AAS.
- Ph ản ứng được thực hiện giữa Benzylamin với axit Benzenboronic trong dung môi DMF, kh ảo sát các yếu tố cho phản ứng ghép C-N và sử dụng xúc tác dị thể là MOF-199..
- Hàm lượng xúc tác: n MOF-199 /n Benzylamin = 10% m MOF Kh ảo sát nhiệt độ: 70 o C, 80 o C, 90 o C.
- Hàm lượng xúc tác n MOF-199 /n Benzylamin = 10% m MOF Kh ảo sát tỉ lệ mol tác chất: 1:1.
- Kh ảo sát hàm lượng xúc tác: 5%.
- Khảo sát hàm lượng xúc tác ảnh hưởng đến độ chuyển hóa sản phẩm 5%.
- Hàm lượng xúc tác n MOF-199 /n Benzylamin = 10% m MOF Kh ảo sát dung môi: n-Butanol.
- V ậy MOF-199 có khả năng làm xúc tác cho phản ứng ghép C-N với 10% xúc tác, t ỉ lệ mol của hai tác chất là 1:1,5 (n Benzylamin : n axit Benzenboronic = 1:1,5), gia nhi ệt ở điều ki ện 90 o C.
- Hàm lượng xúc tác n MOF-199 /n Benzylamin = 10% m MOF-199 = 0,02.
- Để kiểm tra tính dị thể của MOF-199 trong hỗn hợp phản ứng, chúng tôi tiến hành ph ản ứng như sau: Hỗn hợp phản ứng gồm n Benzylamin : n axit Benzenboronic = 1:1,5 (1mmol : 1,5mmol), hàm lượng xúc tác 10% mol MOF-199, hỗn hợp được hòa tan trong n-Butanol và gia nhi ệt ở 90 o C.
- Khảo sát tính dị thể của MOF-199 Kh ảo sát bình thường.
- K ết quả thực nghiệm cho thấy rằng khi tách xúc tác MOF-199 ra khỏi hỗn hợp thì ph ản ứng không thể xảy ra.
- Điều này cho thấy MOF-199 là xúc tác dị thể, và phản ứng ch ỉ xảy ra khi có mặt của xúc tác rắn là MOF-199..
- FT-IR thu h ồi của MOF-199 3.
- Với tiêu chí trên, tác giả đã tiến hành khảo sát khả năng tái sử d ụng của MOF-199..
- Kết quả thu hồi và tái sử dụng xúc tác Xúc tác m ới.
- K ết quả cho thấy MOF-199 có khả năng thu hối và tái sử dụng được.
- Hàm lượng xúc tác: m MOF-199 = 0,02.
- Qua vi ệc khảo sát hoạt tính xúc tác trên phản ứng ghép C-N tác giả nhận thấy rằng MOF-199 có kh ả năng xúc tác tốt, đạt độ chuyển hóa sản phẩm cao trên 87%.
- Để có thể hiểu rõ hơn, chúng tôi sẽ nghiên cứu thêm những loại MOFs khác nhau th ực hiện phản ứng ghép C-N, cũng như dùng MOF-199 làm xúc tác cho những loại phản ứng khác.
- Nhưng vì thời gian thực hiện đề tài cũng như cơ sở vật chất còn giới hạn, nên đề tại chỉ được nghiên cứu trong giới hạn dùng MOF-199 xúc tác cho phản ứng ghép C- N.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt