乙炔羰基化合成丙烯酸酯镍基催化剂的研究的开题报告.docx

乙炔羰基化合成丙烯酸酯镍基催化剂的研究的开题报告
一、研究背景
丙烯酸酯（Acrylicacid，AA）是一种广泛应用于合成纤维、油漆、涂料、化妆品、塑料等生产领域的有机化合物。目前，市场上主要生产丙烯腈（Acrylonitrile，AN）的方法是通过异丙苯腈反应制备，但是此方法存在分离纯化难、废物处理难等问题。另外，丙烯酸酯也可以通过乙炔羰基化合成，该反应对催化剂的性能要求甚高。
在此背景下，本研究将探索一种新型的催化剂——镍基催化剂，用于乙炔羰基化合成丙烯酸酯的反应中，以期发展出一种高效、环保、节约成本的丙烯酸酯合成方法。
二、研究目的
1.合成一种新型的镍基催化剂，并考察其在乙炔羰基化反应中的催化活性和稳定性。
2.探究不同反应条件下，催化剂对乙炔羰基化反应的影响。
3.研究反应机理，并推断镍基催化剂在反应中的作用方式。
三、研究内容
1.镍基催化剂的合成：采用溶胶-凝胶法合成具有高催化活性的NiO-SiO2催化剂。首先通过水热法制备SiO2纳米颗粒，再将其与Ni（NO3）2·6H2O混合，进行后处理得到NiO-SiO2催化剂。
2.反应条件优化：对催化剂负载量、反应温度、反应时间等条件进行优化和探究。
3.反应机理研究：采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对反应物和产物进行分析。通过对反应物光谱数据的分析和对反应中间体的探究，推断镍基催化剂在反应中的作用方式。
四、预期成果
1.成功合成具有高催化活性的NiO-SiO2催化剂。
2.发现最优的乙炔羰基化反应条件，并证明NiO-SiO2催化剂在这种条件下的催化活性和稳定性。
3.提出镍基催化剂在乙炔羰基化合成丙烯酸酯反应中的作用机理，并建立反应物、产物和中间体之间的关系模型。
4.为实现高效、环保、节约成本的丙烯酸酯合成提供新思路。