磷酸锂催化环氧丙烷异构化反应机理 (2)
3.3不同波数范围环氧丙烷在催化剂上的吸附 30
3.3.1 3150cm-1～2150 cm-1范围内环氧丙烷在催化剂表面的吸附 30
3.3.2 2150 cm-1～1300 cm-1范围内环氧丙烷在催化剂表面的吸附 31
3.3.3 1300 cm-1～650 cm-1范围内环氧丙烷在催化剂表面的吸附 32
3.3.4 本节小结 33
3.4催化剂的固体核磁 33
3.4.1 13C核磁共振波谱 34
3.4.2 7Li核磁共振波谱 34
3.4.3 1H核磁共振波谱 35
3.4.4 本节小结 36
结论 37
致谢 39
参考文献 40
1 引言
1.1 原位红外技术
长期以来人们研究各种分子在催化剂表面的吸附态获得了许多有用的信息。但是这些信息都是在反应没有发生时测得的。为了研究催化机理，只是使用这样的反应物和产物分别测得的吸附数据是不够的，通常反应条件下的吸附物种的类型、结构、性能与吸附条件下有着很大的不同。所以在阐明催化作用机理时，进行反应条件下吸附物种研究是非常有必要的。而在反应条件催化剂表面不只存在着一种吸附物种，并且不是所有的吸附物种都一定参与反应，因此如何在多种吸附物种中识别出参与反应的中间物是很重要的课题[1]。
1.1.1 原位红外技术的概念
漫反射傅立叶变换红外光谱（DRIFTS）是近年来发展起来的一项原位（in-situ）技术，通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些具有价值的表面反应信息，这就是原位红外技术[2]。
1.1.2 原位红外技术原理与装置
原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置、加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。
在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置，将装好样品的原位池置于其中，调整漫反射装置，使样品上的漫反射光与主机的光路匹配，以实现漫反射测量。原位池可在高温、高压、高真空状态下工作[2]。图1.1所示为漫反射红外（DRIFTS）装置的光路图，图1.2所示为原位红外漫反射（in-situ DRIFTS）反应池。
图1.1 漫反射红外（DRIFTS）装置的光路图
图1.2 原位红外漫反射（in-situ DRIFTS）反应池
1.1.3 原位红外技术在催化剂方面的研究进展
1.2 环氧丙烷异构化烯丙醇
1.2.1 烯丙醇简介
烯丙醇(Allyl Alcohol)又名蒜醇，无色易燃液体，具有强烈的刺激性臭和催泪性。相对密度0.854(20℃)，折射率1.4135，熔点129℃，沸点97.1℃，闪点28℃，自燃点378℃。烯丙醇分子式为CH2=CH-CH20H，由于分子结构中含有双键和羟基两种官能团，可参与氧化、还原、酯化和加成等多种反应，是生产甘油、医药、农药、香料和化妆品的中间体[11]。
1.2.2 环氧丙烷异构化制烯丙醇的催化剂的制备
马卫华在文献[12]中报道了不同载体碱性磷酸锂催化剂的制备，其制作方法如下所述。
将380 g十二水合磷酸钠溶解在1 L温水中(50-60℃)配制成磷酸钠水溶液备用，将40g氢氧化钠和141.9g一水合氢氧化锂溶解在1 L温水中配制成碱性氢氧化锂溶液。将碱性氢氧化锂溶液缓慢滴加到磷酸钠水溶液中，搅拌2h，生成白色的磷酸锂沉淀。沉淀经过滤，热水洗至pH=12，并在真空下(120℃)干燥6小时，得到碱性磷酸锂。
将30 g载体硅胶及30 g磷酸锂在热水中混合，混合物经过滤、洗涤，120℃真空干燥6小时，最后在马弗炉（320℃）中灼烧8h，催化剂通过10～20目筛分备用。
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