铈改性铜硅催化剂催化甘油氢解制备1，2-丙二醇研究的任务书.docx

铈改性铜硅催化剂催化甘油氢解制备1，2-丙二醇研究的任务书
任务书
题目：铈改性铜硅催化剂催化甘油氢解制备1，2-丙二醇研究
研究背景与意义
1,2-丙二醇是一种重要的有机化合物，广泛应用于涂料、塑料、化妆品、医药等领域。目前，1,2-丙二醇的主要制备方法是通过石油化工工业中的环氧乙烷水解法或通过合成气合成途径制备。这些方法不仅需要昂贵的原材料，而且会产生大量的环境污染物，如碳酸等。因此，寻找一种新型、高效、环保的制备1,2-丙二醇的方法具有重要的研究意义。
同时，甘油是工业废渣中的一种常见化合物，其来源广泛，价格低廉，因此将甘油资源化是一个十分具有潜力的方向。甘油氢解制备1,2-丙二醇不仅可以高效利用甘油资源，而且可以减少二氧化碳等环境污染物的排放，具有很高的经济和环境效益。
研究目标与内容
本研究旨在以甘油为原料，通过氢解反应制备1,2-丙二醇。其中，铈改性铜硅催化剂将作为氢解反应的催化剂。具体研究内容如下：
1.合成铈改性铜硅催化剂，并对其进行表征，如XRD、TEM、TPR等。
2.研究铈改性铜硅催化剂对甘油氢解反应的催化性能，包括反应温度、反应时间、反应压力、催化剂用量等因素的影响，并选择最优反应条件。
3.对催化剂进行循环使用实验，探究其催化稳定性能。
4.研究氢解反应机理，并分析催化剂对反应机理的影响。
预期成果与应用价值
本研究预期得到以下成果：
1.成功合成铈改性铜硅催化剂，并对其进行了详细的表征。
2.研究了铈改性铜硅催化剂对甘油氢解反应的催化性能，并确定了最优反应条件。
3.探究了催化剂的循环使用和催化剂对反应机理的影响。
4.得到了一定的反应机理研究结果，并为后续研究提供了重要的参考。
本研究具有以下应用价值：
1.为甘油资源化开辟了一条新途径，可实现从低价废渣到高附加值化学品的转化。
2.对环境具有重要意义，可减少化学催化过程排放的环境污染物，如二氧化碳等。
3.为寻找一种新型、高效、环保的制备1,2-丙二醇的方法提供了参考依据。
4.铈改性铜硅催化剂的制备以及催化机理的研究也将为其他催化反应领域提供重要的参考。
研究方案和进度安排
1.前期调研阶段（1个月）：阅读已有文献，熟悉甘油氢解反应和铈改性铜硅催化剂的研究进展，明确研究目标和研究内容。
2.催化剂的制备和表征阶段（3个月）：合成铈改性铜硅催化剂，并对其进行表征，如XRD、TEM、TPR等。
3.催化反应条件的优化阶段（3个月）：研究铈改性铜硅催化剂对甘油氢解反应的催化性能，包括反应温度、反应时间、反应压力、催化剂用量等因素的影响，并选择最优反应条件。
4.催化稳定性的研究阶段（2个月）：对催化剂进行循环使用实验，探究其催化稳定性能。
5.机理探究阶段（2个月）：研究氢解反应机理，并分析催化剂对反应机理的影响。
6.数据分析和论文撰写阶段（3个月）：整理实验数据，撰写研究论文。
总计：14个月。
工作任务和分工
1.负责催化剂的制备和表征：XXX。
2.负责反应条件的优化和催化稳定性研究：XXX。
3.负责机理探究和论文撰写：XXX。
研究经费
该研究将需要大约XXX元用于购置实验室设备和化学试剂，另外还需要XXX元用于研究人员的工资和差旅费用。总计XXX元。
参考文献
1.Li,Y.,Wang,P.,Xu,G.,Ni,S.,&Ma,L.(2018).Efficientconversionofglycerolto1,2-propanediolcatalyzedbyNi/CeO2-ZrO2catalysts.RSCAdvances,8(67),38471-38479.
2.Ting,M.M.,Yeong,Y.Y.,&Ahmad,J.(2020).Glycerolhydrogenolysisto1,2-propanedioloverCu/ZrO2catalyst:Effectsofreducingagentandreactiontemperatureoncatalystperformanceandmechanism.RenewableEnergy,146,2296-2309.
3.Weng,X.,Liu,X.,Yang,X.,Zhao,H.,Zhang,Y.,Liu,H.,&Chen,J.(2018).Catalyticconversionofglycerolto1,2-propanedioloverCuGaOxcatalysts.CatalysisCommunications,113,12-16.