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金属卟啉仿生催化丙烯液相氧化的研究的任务书
任务书
题目：金属卟啉仿生催化丙烯液相氧化的研究
背景：
丙烯是一种重要的工业原料，广泛应用于合成丁烯、聚丙烯、丙烯酸等化学品。因此，丙烯氧化反应一直是化学领域中备受关注的重要研究方向。
在传统的催化剂中，金属氧化物、银盐和过渡金属等都被应用于丙烯氧化反应。但这些催化剂存在加工、使用和循环利用等方面的限制。因此，寻找更具环保性、高效性和经济性的催化剂成为当前的研究热点之一。
目的：
本研究的目的是基于仿生学的思想，探索利用金属卟啉作为催化剂，对丙烯液相氧化反应进行研究。通过对金属卟啉催化丙烯氧化的机理、催化效率和影响因素等方面进行深入研究，为该领域的发展提供理论、技术和实践上的支持和指导。
研究内容：
1.综述当前丙烯液相氧化反应的研究进展，分析传统催化剂的优缺点。
2.系统研究金属卟啉催化丙烯液相氧化的反应机理和催化性能，考察不同反应条件对反应结果的影响。
3.探究金属卟啉的化学结构、物理特性和表面性质对丙烯液相氧化反应的影响。
4.研究催化剂的制备和表征方法，建立合适的实验条件和测试数据分析方法。
5.将实验结果与计算机模拟方法相结合，深入探讨金属卟啉催化丙烯液相氧化反应的机理与规律，发展理论性指导意见，为该领域的发展提供前沿的理论、技术和实践依据。
研究方法：
1.文献调查方法：通过查阅相关文献，并对现有研究进展进行梳理和总结，对丙烯液相氧化反应的机理、传统催化剂、金属卟啉催化剂等方面进行深入的分析和比较。
2.实验方法：采用高效液相色谱（HPLC）和气相色谱质谱联用仪（GC-MS）等测试手段，分别对催化反应前后的反应物、产物和中间产物进行分析。
3.物理化学分析方法：利用紫外-可见吸收（UV-Vis）、原子力显微镜（AFM）等检测手段，对金属卟啉催化剂的化学结构和表面性质进行分析和表征。
4.计算机模拟方法：利用量子化学方法和分子动力学模拟，对丙烯液相氧化反应的机理和规律进行深入探究。
预期成果：
1.系统总结当前丙烯液相氧化反应的研究进展，对传统催化剂的优缺点进行评价和分析。
2.阐明金属卟啉催化丙烯氧化反应的机理和催化性能，研究金属卟啉的化学结构、物理特性和表面性质对丙烯液相氧化反应的影响。
3.建立合适的实验条件和测试数据分析方法，深入探讨金属卟啉催化丙烯液相氧化反应的机理与规律，发展理论性指导意见，为该领域的发展提供前沿的理论、技术和实践依据。
4.发表不少于2篇高水平学术论文，参加相关学术会议并做口头报告。
参考文献：
1.Zhang,H.,Wang,Y.,etal.(2018).Anunexpectedroleformetalloporphyrinsinalkeneepoxidation.DaltonTransactions,47(9),2947-2956.
2.Ma,J.,Jin,H.,etal.(2019).Bimetallicporphyrin-basedmetal-organicframeworksasefficientcatalystsforolefinepoxidationandCO2cycloadditionreactions.ChemicalCommunications,55(60),8853-8856.
3.Yan,X.,Xu,X.,etal.(2016).Analysisofreactionmechanismandexperimentalcharacteristicsofpalladiumporphyrin-catalyzedoxidationofolefinswithmolecularoxygen.RSCAdvances,6,80885-80895.