介观结构催化剂及介尺度机制与调控的高性能催化过程

项目名称： 介观结构催化剂及介尺度机制与调控的高性能催化过程

项目编号： No.91434101

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 丁维平

作者单位： 南京大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 针对表界面介尺度结构与反应-扩散过程的相互关系及其调控规律，以前期发现的甲苯/水乳液中有机膦酸修饰纳米氧化铁催化甲苯温和氧化的高性能过程为对象，该过程中烷基膦酸牢固吸附于纳米氧化铁表面，消除活性过高的非选择性氧化位，使催化剂定位于油水相界面处，甲苯通过烷基链间隙与催化剂作用，水相起输送氧并限制氧自由基活性的双重作用，上述多因素配合能高效获得唯一产物苯甲醛。本项目针对研究此过程表界面结构相关现象，特别是反应-扩散耦合过程，进一步甄别其中的多种控制机制及相互关系，了解反应介质或催化剂表界面介尺度结构对扩散过程、反应历程和产物的影响，阐明该反应与扩散耦合的过程及其机制，获得反应、传递与流动过程介尺度行为的基础数据，构建介尺度行为影响下的有效反应动力学模型。发展以该反应为典型对象的催化剂表界面与反应器流动结构的匹配设计，通过催化剂表界面控制、反应介质与反应器结构的耦合设计，实现综合高性能催化过程。

中文关键词： 介观催化；介尺度；反应中心；外围组织；苯甲醛

英文摘要： Considering the relationship between the mesoscale structure of surface/interface and reaction-diffusion, this project takes the high performance and mild oxidation of toluene in toluene/water emulsion as research target with hexadecylphosphate functional

英文关键词： meso catalysis；mesoscale；reactive center；peripheral organization；benzaldehyde