淀粉基炭負(fù)載銅催化劑制備及其合成碳酸二甲酯反應(yīng)性能研究的開題報告題目：淀粉基炭負(fù)載銅催化劑制備及其合成碳酸二甲酯反應(yīng)性能研究一、研究背景隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對環(huán)保、能源等領(lǐng)域的需求越來越高。因此，通過催化劑的應(yīng)用來實現(xiàn)綠色化學(xué)合成的目標(biāo)變得越來越重要。碳酸二甲酯是一種重要的化工原料，廣泛用于制造聚碳酸酯、藥品、涂料等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的合成方法采用的催化劑多為砷酸鹽、塔斯曼催化劑等，存在環(huán)境污染、催化活性低等問題。因此，研究高效、環(huán)保的新型催化劑具有很高的實際應(yīng)用價值。淀粉基炭負(fù)載銅催化劑應(yīng)運(yùn)而生。淀粉基炭作為一種廉價易得的生物質(zhì)材料，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，具有一定的孔結(jié)構(gòu)特性和表面活性位點(diǎn)，是制備催化劑的理想載體。同時，銅具有較好的催化活性和選擇性，在綠色催化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。將淀粉基炭負(fù)載銅催化劑應(yīng)用于合成碳酸二甲酯，具有環(huán)保、合成反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。二、研究目的與內(nèi)容本研究的目的是制備淀粉基炭負(fù)載銅催化劑，并通過改變制備條件對催化劑進(jìn)行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上研究其合成碳酸二甲酯的反應(yīng)性能。具體內(nèi)容包括：1.制備淀粉基炭負(fù)載銅催化劑，探究不同制備條件對催化劑性質(zhì)的影響，對催化劑進(jìn)行表征。2.在制備催化劑的基礎(chǔ)上，開展合成碳酸二甲酯的反應(yīng)研究。探究不同反應(yīng)條件對反應(yīng)性能的影響，并優(yōu)化反應(yīng)條件和催化劑配比，得到較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性。3.通過催化劑的再生試驗，探究催化劑的穩(wěn)定性能。三、預(yù)期研究結(jié)果通過對淀粉基炭負(fù)載銅催化劑合成和碳酸二甲酯合成反應(yīng)的系統(tǒng)研究，本研究預(yù)期獲得以下結(jié)果：1.成功合成淀粉基炭負(fù)載銅催化劑，并對其進(jìn)行完整的表征。2.發(fā)現(xiàn)最佳催化劑制備條件，得到高效催化劑。3.發(fā)現(xiàn)最優(yōu)化反應(yīng)條件，得到較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性。4.探究催化劑的穩(wěn)定性能。四、研究方法1.原料準(zhǔn)備：淀粉、銅鹽、活化炭等。2.淀粉基炭負(fù)載銅催化劑的制備：炭材料的預(yù)處理、金屬離子交換等方法制備。3.催化劑的表征：掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜分析（XPS）等。4.碳酸二甲酯合成反應(yīng)：在催化劑的存在下，用甲酸甲酯為輔料，在無水環(huán)境下進(jìn)行酯交反應(yīng)。5.反應(yīng)產(chǎn)物分析：采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）進(jìn)行分析。五、論文（設(shè)計）結(jié)構(gòu)本論文共分為五個部分，分別為：1.緒論：介紹本研究的背景、研究現(xiàn)狀和意義，闡述本文的研究目的和內(nèi)容，同時簡介本論文的結(jié)構(gòu)。2.研究進(jìn)展：對淀粉基炭、銅催化劑以及碳酸二甲酯的相關(guān)研究進(jìn)行綜述，為本研究提供理論基礎(chǔ)。3.實驗部分：包括淀粉基炭負(fù)載銅催化劑的制備和表征，以及碳酸二甲酯的反應(yīng)過程和反應(yīng)產(chǎn)物的分析。4.結(jié)果與討論：對研究結(jié)果進(jìn)行分析和討論，包括催化劑的性質(zhì)、反應(yīng)條件對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響等。5.結(jié)論：總結(jié)本研究的主要結(jié)果和貢獻(xiàn)，指出研究中存在的不足和需要改進(jìn)的方向，同時給出未來研究的展望。六、進(jìn)度安排本文計劃于2021年10月開始撰寫，預(yù)計2022年5月完成初稿，后續(xù)進(jìn)行完善和修改，最終在2022年8月完成論文。根據(jù)研究進(jìn)展安排，進(jìn)度安排如下：2021年10月-2022年3月：對淀粉基炭負(fù)載銅催化劑的制備、表征進(jìn)行實驗研究