利用氧電還原現(xiàn)場產(chǎn)生的過氧化氫環(huán)氧化環(huán)己烯的研究.pdf

1、在本文中,報(bào)道了石墨同時(shí)作為陰、陽極的電化學(xué)體系中,利用氧氣電化學(xué)還原現(xiàn)場產(chǎn)生過氧化氫環(huán)氧化環(huán)己烯合成環(huán)氧環(huán)己烷的研究,探討了不同電極表面上環(huán)己烯電化學(xué)環(huán)氧化的機(jī)理與不同電極上電解過程中的一些因素對環(huán)氧化反應(yīng)的影響。采用LK98BⅡ微機(jī)電化學(xué)分析系統(tǒng),GC—MS,GC7900對反應(yīng)機(jī)理與合成產(chǎn)物進(jìn)行了定性及定量分析。
　　 1.環(huán)己烯環(huán)氧化機(jī)理的研究用循環(huán)伏安法分別測定了玻碳電極,石墨電極,修飾石墨電極上,硫酸鈉為支持電解質(zhì)以及

2、甲醇作為共溶劑時(shí),環(huán)己烯電化學(xué)環(huán)氧化的反應(yīng)機(jī)理。探討了在不同電極上,甲醇對氧氣電還原現(xiàn)場產(chǎn)生過氧化氫電化學(xué)環(huán)氧化環(huán)己烯過程的影響以及烯烴電化學(xué)環(huán)氧化的機(jī)理.結(jié)果表明,甲醇的存在能在一定程度上加強(qiáng)氧氣的電還原程度,環(huán)己烯與環(huán)氧環(huán)己烷在玻碳電極和石墨電極上只發(fā)生吸附,本身不會直接在電極上被氧化或還原,這說明環(huán)己烯電化學(xué)環(huán)氧化合成環(huán)氧環(huán)己烷是一個(gè)間接電合成反應(yīng)。在修飾石墨電極上的循環(huán)伏安曲線表明,在催化劑存在下,環(huán)已烯的環(huán)氧化反應(yīng)在本質(zhì)上仍然

3、是間接電合成過程,修飾層減小了催化劑與過氧化氫間的傳質(zhì)阻力,提高了氧氣電還原產(chǎn)生的過氧化氫的利用率。
　　 2.氧氣電還原的研究機(jī)理研究表明環(huán)己烯的電化學(xué)環(huán)氧化是一個(gè)間接電合成過程,即氧氣陰極電還原產(chǎn)生過氧化氫,然后過氧化氫與電解液中的環(huán)己烯在TS-1的催化下生成環(huán)氧環(huán)己烷。那么,可以推斷,氧氣電還原產(chǎn)生過氧化氫最大電流效率的反應(yīng)條件可以認(rèn)為是環(huán)己烯電化學(xué)環(huán)氧化生成環(huán)氧環(huán)己烷的有最大轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件的基礎(chǔ)。研究了呈酸、堿、中性的

4、電解質(zhì)溶液體系中氧氣的陰極還原,結(jié)果表明酸性溶液中氧氣電還原產(chǎn)生過氧化氫的電流效率最高,堿性溶液中次之,中性溶液中最低。隨著溶液酸、堿性的增強(qiáng),氧氣電還原的程度均呈增強(qiáng)趨勢。
　　 3.環(huán)己烯環(huán)氧化的研究選取氧氣電還原產(chǎn)生過氧化氫的條件為環(huán)己烯環(huán)氧化反應(yīng)的基本反應(yīng)條件,摸索石墨片及修飾石墨顆粒作陰極時(shí),電流密度、反應(yīng)溫度、電解質(zhì)溶液酸堿性質(zhì)對環(huán)己烯環(huán)氧化的影響。修飾石墨顆粒電極上環(huán)己烯環(huán)氧化生成環(huán)氧環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率比石墨片電極的高