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J-GLOBAL ID：201802235299328419   整理番号：18A0489041

新規すずzirconia/grapheneナノ複合材料触媒を用いた炭酸ジメチルの環境に優しい合成【Powered by NICT】

Greener synthesis of dimethyl carbonate using a novel tin-zirconia/graphene nanocomposite catalyst

著者 (8件)： Saada Rim (Energy and Environment Research Centre, School of Engineering, London South Bank University, 103 Borough Road, London, SE1 0AA, UK) ,  AboElazayem Omar (Energy and Environment Research Centre, School of Engineering, London South Bank University, 103 Borough Road, London, SE1 0AA, UK) ,  AboElazayem Omar (Department of Chemical Engineering, British University in Egypt, El Sherouk City, Cairo 11837, Egypt) ,  Kellici Suela (Energy and Environment Research Centre, School of Engineering, London South Bank University, 103 Borough Road, London, SE1 0AA, UK) ,  Heil Tobias (Nanoinvestigation Centre at Liverpool, 1-3 Brownlow Street, Liverpool, L69 3GL, UK) ,  Morgan David (Cardiff Catalysis Institute, School of Chemistry, Cardiff University, Park Place, Cardiff, CF10 3AT, UK) ,  Lampronti Giulio I. (Department of Earth Sciences, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge, CB2 3EQ, UK) ,  Saha Basudeb (Energy and Environment Research Centre, School of Engineering, London South Bank University, 103 Borough Road, London, SE1 0AA, UK)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 226  ページ： 451-462  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0375A  ISSN： 0926-3373  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グリーン,迅速で連続水熱流合成(CHFS)経路を用いて,高効率で活性な新規不均一系触媒を合成した。すずをドープしたジルコニア(Zr Sn O)およびすずをドープしたジルコニア/グラフェンナノ複合材料(Zr Sn/GO)は,炭酸ジメチル(DMC)の合成に適した不均一触媒として評価した。触媒を粉末X線回折(XRD),透過型電子顕微鏡(TEM),Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積測定およびX線光電子分光法(XPS)分析を用いて特性化されている。無溶媒プロセスにおけるZr Sn/GO触媒を用いたプロピレンカーボネート(PC)とメタノール(MeOH)のエステル交換によるDMCの合成のための広範なバッチ研究も行った。反応物モル比,触媒量,反応温度および反応時間のような種々の反応条件の影響を広範囲に評価した。ボックスBehneken設計(BBD)に基づく応答曲面法を用いて,PC変換率及びDMC収率を最大化するための最適条件を誘導するために用いた。MeOH:PC比,触媒負荷,反応温度,反応時間および撹拌速度のような種々の変数間の相関と相互作用を広範囲に研究した。PC変換率及びDMC収率のための重回帰分析による二次モデルをいくつかの方法BBDはDMCの高収率のための最適条件は2.9%(w/w)Zr Sn/GOナノ複合体を用いた12.33:1MeOH:PCモル比,446.7K,4.08h及び300rpmであることを明らかにしたによって開発され,検証された。最適条件で最大予測応答はそれぞれDMCのPC変換率及び収率の85.1%と81%であった。最適モデル予測反応条件での実験結果は,モデル予測応答,DMCの82.4%PCの転化率と78.2%の収率が得られたと非常に良く一致した。触媒再利用性と安定性研究は,Zr Sn/GOの長期安定性を調べるために最適反応条件で行われており,触媒はその触媒活性を失うことなく六回以上(約42時間)再使用することができることが分かった。これらの実験およびモデル予測値はPCとMeOHからDMCの合成のための不均一系触媒としてのスズをドープしたジルコニア/グラフェンナノ複合材料の優れた一致を示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 転化率 ,  *スズ ,  反応時間 ,  モル比 ,  反応温度 ,  *触媒 ,  X線回折 ,  酸化ジルコニウム ,  ドーピング ,  *ナノ複合材料 ,  予測 ,  グラフェン ,  最適条件
準シソーラス用語： 反応条件 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 二酸化炭素利用 ,  炭酸ジメチル ,  プロピレン炭酸エステル交換反応 ,  グラフェンナノ複合材料 ,  不均一触媒 ,  連続水熱流合成

分類 (1件)： その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (1件)： 炭酸ジメチル

タイトルに関連する用語 (5件)： すず ,  ナノ複合材料 ,  触媒 ,  炭酸ジメチル ,  環境に優しい合成