核桃壳碳基固体酸制备及催化油酸乙酯化性能研究的任务书.docx

核桃壳碳基固体酸制备及催化油酸乙酯化性能研究的任务书
任务书
题目：核桃壳碳基固体酸制备及催化油酸乙酯化性能研究
任务背景：
在当前能源短缺的情况下，利用生物质资源进行能源的合成已成为一种广受关注的研究方向。其中油酸乙酯作为生物柴油的一种代表性产物，因其绿色环保、具有高度可再生性及低温性等诸多优点，成为了一种备受关注的替代基础化石燃料的合成材料。而作为催化剂载体的固体酸，具有活性高、稳定性好的特点，因此在油酸乙酯的合成中应用广泛。
核桃壳作为一种常见的农业废弃物，具有来源广泛、易获取、资源丰富等优势，利用核桃壳制备碳基固体酸，有助于综合利用生物质资源，实现绿色可持续的能源开发。
任务内容：
1.建立核桃壳制备碳基固体酸的方法，考察催化剂孔结构、酸散布度等对油酸乙酯化活性的影响；
2.利用XRD、SEM、FT-IR、N2吸附-脱附等手段对制备的固体酸性质进行表征；
3.选取醇/油酸比、催化剂用量、反应温度等指标进行优化，探究核桃壳碳基固体酸的催化油酸乙酯化性能；
4.比较不同碳基固体酸的催化油酸乙酯化活性，为研究核桃壳碳基固体酸催化油酸乙酯化性能提供参考；
5.探讨剂量反应动力学机理，为了解反应机理、催化剂设计和优化提供理论基础。
任务要求：
1.熟悉有关生物质催化转化、固体酸及酯化反应方面的基础知识，并掌握相关分析测试手段；
2.独立完成实验室内的制备、测试工作，并能独立分析和解决实验中所遇到问题；
3.积极参与专业讨论，学术交流会议，撰写并上交学术论文，达到期刊要求；
4.成果报告应详细介绍实验方法、数据分析、结果及结论，并清晰准确地解释研究过程中的问题和困难；
5.保证在培养期间严格遵守学术诚信规范。
任务周期：
本次任务周期为6个月，具体任务安排如下：
第1-2个月：调研生物质催化转化、固体酸及酯化反应方面的基础知识，建立实验方案，收集和分析相关文献资料。
第3-4个月：完成核桃壳制备碳基固体酸的方法，对催化剂孔结构、酸散布度等进行表征。
第5个月：对酸催化油酸乙酯化反应进行优化，比较不同碳基固体酸的催化活性。
第6个月：总结实验结果，撰写并提交学术论文。
经费预算：
本次任务经费预算为5万元，主要用于实验所需仪器设备采购、实验室试剂采购、实验场地费等，具体经费预算如下：
1.设备采购：2万元；
2.试剂采购：1.5万元；
3.实验场地费：0.5万元；
4.论文出版费：0.5万元；
5.其他：0.5万元。
备注：
本任务书旨在对研究人员展开有关核桃壳碳基固体酸制备及催化油酸乙酯化性能研究的主题，特定任务的时间安排和经费预算供参考。研究人员应严格遵守学术诚信规范，在任务期限内完成试验，达到预期目标，并准备一份详细的实验报告。同时，研究人员应学习和遵守本单位实验室安全规范。